红外测宽仪测量原理

北京贝诺带来了PWH5001型红外测宽仪由两个安装成一体的线阵CCD摄像机利用热轧钢带的热辐射，从不同的角度同时拍摄钢板的两个边缘，模拟人的双眼，形成立体视觉，可消除钢板翘起、倾斜对测量的影响，再把分别摄取的图像经光电变换送到工控机做图像处理。将获得的宽度值一部分送到上位机作进一步处理（如参与板宽的控制，侧导板的预设定），另一部分送到轧机操作室的电脑显示屏上，供操作人员监视生产状态，数据每秒更新数次。 PWH5001型红外测宽仪一般采用两个摄象机从不同的角度对被测物同时进行测量，两个摄象机就象人的双眼，可以形成立体视觉，这样就可以得到足够的信息判断被测物的距离，修正和消除距离变化对测量的影响。由被测物两个边缘在两个摄象机中的位置，通过几何推导，可以计算出带钢边缘的在X-Y坐标空间中的位置P1(x1,y1)和P2(x2,y2)，被测物宽度就是P1到P2间的直线距离W=|P1P2|=√[（x1-x2）^2 （y1-y2）^2]

红外测宽仪顾名思义是利用被测物自身所发出的红外线来测量被测物宽度的仪器，由于受到被测物自身红外线强度的影响，红外测宽仪一般用于冶金行业热轧厂中，利用热轧钢板自身的高强红外线来测量钢板的宽度值。

由于采用了红外线测量，不必在钢板背面加装任何光源，故减少了测宽仪的人工维护量，提高了其稳定性，延长了其使用寿命，红外测宽仪在轧钢领域得到了广泛的应用，在很大程度上提高了热轧钢板的生产质量，减少了废钢率，为企业增加了利润率。

* 实时在线连续检测带钢宽度，可自动补偿钢板的跳动、倾斜、侧移等；

* 特别的振动补偿技术极大提高了系统的稳定性； 　* 超灵敏度4096像素图像传感器，工业级低像差镜头，有效的避免了水、汽、粉尘等对系统的测量影响；

* 带钢实时及历史数据显示、存储，炉号、钢号、坯号、班号、检测时间与MIS系统连接自动生成日报、班报；

* 使用方便、易于操作、数字信号传输、自动标校系统等功能；

PWH5001H-I红外测宽仪主要由：检测箱、吹扫装置、安装支架、标定装置、中继控制箱、仪表控制柜及连接电缆等组成： 　1.检测箱内包含测量传感器、定位激光器、三维调整支架、水冷装置等。测宽仪检测箱外部有高频振动减震垫，用来滤除现场带来的高频振动对测量产生的影响。

2.中继控制箱内包含检测箱所用电源及中继接线端子等（远距离的包含光纤转换器)。

3.标定装置用于对测宽仪进行标定，自动确定测宽仪的系统参数，校正补偿测宽仪检测系统的理论误差，校正光学系统的非线性误差。标定器上的标准板有多个通光窗口，内部有可调模拟光源，可以模拟不同温度和不同宽度的钢板。标定时，将标定器放置在辊道上，启动自动标定功能就可完成系统标定，确定后保存系统参数。

4.仪表控制柜是测宽仪的心脏部分，柜内包括：高性能专用数据处理单元、液晶显示屏、用于轧钢曲线及数据输出的打印机（选配）、以及各种电源、开关、I/O接口板和接口端子等。从检测箱传来的信号经过仪表柜的处理、显示、打印和输出，可以于工厂其他计算机设备进行数据交换。

* 对被测钢板的跳动、倾斜、侧偏、板型、边浪可有效识别；

* 固定图像线性噪声矫正技术、电子曝光技术；

* 全数字检测、自动标校系统；

* 特有的光学震动补偿技术；

* 测量精度高、响应速度快；

* 采用光缆信号传输技术；

PWH5001红外测宽仪系统采用稳压稳频、低频滤波等技术，可以抗工业电磁干扰、电源波动等影响，该测宽仪系统能够连续在线24小时工作，提高了生产效率。

光学系统采用悬挂防震装置，有效的避免了现场因机械传动引起的高频振动所产生的对测量精度的影响，提高了测量精度。检测箱体内部采用气流风洞，保护了检测光路以免受到灰尘和微小油粒挡光产生的影响。

判断是否需要标定

当被检测物通过时观察测宽仪输出曲线，被检测物高度曲线（兰色）在正常时应该是0mm，如果高度曲线正常，则不必标定。

如果发生偏离，表明测宽仪系统参数发生变化，需要重新标定。

标定的步骤

1) 进入诊断程序，观察两路CCD光强分布曲线是否均匀，如果均匀则继续。

如果不均匀则检查：

a. 背光源是否收到污染；

b. 光路中是否有遮挡物；

c. 镜头防护镜是否清洁；

d. 背光源灯管是否完好

2) 按开激光器按钮，打开激光指示器；

3) 将标定器平放在辊道上，两个激光点对准标定器圆形靶的中心。

4) 观察两路CCD光强分布曲线，在两条曲线上应分别找到与标定器窗口相对应的光强分布，边缘是否清晰 （边缘内只应有2~3个像素点）

5) 按下‘标定’按钮

如果成功将提示‘标定----成功’。可以继续进行下一步。

6) 将标定器中间的两个窗口遮住，将程序返回到正常测量状态，将待测框中的设定宽度改为1060。

观察测量结果，这时的读数应该是1061.1mm。

7) 将标定器电源接通，使标定器摆动，观察宽度偏差曲线；

这时，可以看到随着标定器的摆动，偏差值也在起伏；

8) 进入‘诊断’程序，修改‘中心位置’中的内容在-100~100之间选取一个值，按‘下载’按钮，再返回测量状态，

观察偏差曲线起伏，记下偏差的最大值；反复修改中心位置，直到偏差曲线的起伏最大值小于0.5mm。

9) 按‘保存’按钮，将标定数据存入测头的非易失性存储器中。同时最好将标定数据记录下来，万一非易失性存

储器中标定数据丢失，可以直接将标定数据下载到测头。