钢轨检测

一、基本原理及应用范围 应用多个线形激光光源将型钢断面形状打亮，如图1所示。再应用多个CCD摄像机将断面形状拍摄下了，通过图像采集卡，将采集到的数据送入计算机，应用计算机图像处理与识别技术，将需要监测的型钢外形尺寸检测出来，确定型钢的断面尺寸是否合格。通过光源和CCD摄像机的位置与型钢的相对移动，得到多个截面的形状，也可测量型钢的平直度。 图1 如图2所示，利用2个光源和2个CCD摄像机测量一段常温钢轨的尺寸，检测了3组不同位置的尺寸，同时用卡尺对比实测，结果见表1。由表1可以看出，激光与卡尺测量数据误差较大，最大差别为0.5mm，其原因：一为光源和CCD摄像机少，二为钢轨表面粗糙，如多用些光源和CCD摄像，检测精度可<0.1mm。 图2 钢轨位置 CCD测量结果 平均 卡尺实测 标准尺寸 钢轨高度 176.4 176.5 176.3 176.4 176.3 176.0 轨头宽度 73.2 72.7 72.8 72.9 72.7 73.0 轨腰厚度 16.8 16.8 16.7 16.8 16.7 16.5 轨底宽度 148.7 148.4 148.8 148.6 148.8 150.0 表1 单位(mm) 由于应用了无接触的检测方法，可以测量～1000℃左右的钢铁的外形尺寸。因为试验时仅用了1个光源和1个CCD摄像机，图像的亮度不很均匀，多用几套就均匀了。这说明用本自动检测装置可以实现型钢轧制过程中的在线实时检测，并应用检测得到的结果来控制轧制过程，这必然会提高型钢轧制的质量及轧制的速度。 二、检测内容及主要技术指标 2.1 测量1000℃左右各种型钢的外形尺寸、钢管内孔直径等； 2.2 检测速度：至少每秒检测一次； 2.3 检测精度：<0.1mm； 2.4 可实现外形尺寸的在线上实时检测； 2.5 可将检测结果输入型钢轧制的控制系统。 3 主要配置 3.1 线激光器 3.2 工业用CCD摄像机 3.3 图像采集卡 3.4 工控机 3.5 输入输出控制卡 3.6 图像处理与分析软件一套