测宽仪概述

应用背景

原理分析

测量特点

优势

系统组成

显示画面

结论

测宽仪 激光测宽仪 光电测宽仪

测宽仪概述

测宽仪（英文：width measurement device）是一种利用高精度线阵摄象机测量物体宽度的装置，它有软件和硬件两部分构成，主要用于行业产品在线尺寸测量和成品检验等方面。

应用背景

现在板材生产过程中，不论是轧制过程还是最终产品最终产品检测过程，为了获得较高的板材宽度值和最佳轧制过程，板材宽度测量系统已经成为了生产线上不可缺少的设备之一。光电立体成像测宽仪采用北京贝诺机电设备有限公司最新开发的测量技术：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（或激光），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。

原理分析

PWH5001型测宽仪采用两个线阵CCD 摄像机作为传感器，同时测量钢板的两个边缘位置，直接得出数字信号。通过计算机对边缘信号进行处理，修正钢带震动、跳动、倾斜、板形所引起的误差，加以温度、厚度、宽度、成分补偿后得到钢板的实际宽度值。如图所示，两台摄像机倾斜安装，调整倾斜角度使两台摄像机的视场覆盖最大测量范围，测量时，被测物在每台摄像机上都有清晰的成像，根据立体视觉的几何关系，可以求得被测物两边缘的空间坐标，进而可以计算得到被测物的实际宽度值。

测量特点

专有的数学模型实现了板型恶劣时的精确宽度测量；

对被测钢板的跳动、倾斜、侧偏、板型、边浪可有效识别补偿；

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；特有的光学振动补偿技术；

测量精度高、相应速度快；采用光缆信号传输技术；

优势

* 专有的数学模型实现了板型恶劣时的精确宽度检测；

* 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；

系统组成

PWH5001测宽仪主要由：检测箱、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CCD传感器、定位激光器、三维调整支架、水冷装置、温度控制装置等。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。

显示画面

PWH5001测宽仪所有显示画面均为中文菜单，系统七个画面：主界面、波形查看、历史数据、标定、参数设置、I/O配置、日志查看。

1 主界面：

实时显示在测量的钢板的宽度值。实时显示钢板的上下偏差（公差值由操作工设定或二级通讯）、中心点偏差等参数。显示钢板宽度随长度方向上的变化曲线。显示本板的钢号、班次、标准厚度值（二级通讯）等参数。显示上一条钢板的宽度曲线。2 波形查看画面：

原始数据波形的查看和局部放大查看。调整CCD传感器的积分时间参数。显示两个通道的四个边缘值。3 历史数据画面：

历史宽度数据、中心点数据等曲线显示。可以逐条查看，也可以选择某个日期进行查看。可以局部放大某段历史曲线。显示钢板的序号、批号、点数等信息。4 标定画面：

边缘总数、采样次数、移动距离、阈值等参数设置。调入标定器边缘参数。测宽仪参数计算结果显示、保存等。4.5 参数设置画面：

钢板基本信息（班次、钢种、批号、标准宽、上下控差等）设置。测宽仪系统参数设置。标定器参数设置。6 I/O配置画面：

模拟量输入设置。数字量输入设置。模拟量输出设置。数字量输出设置。7日志查看画面：

可以通过日期选择框，选定任一特定日期，可查看该日期内的操作信息（包括：系统登录、退出，配置参数的修改时间等）。

结论

PWH5001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PWH5001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。