光电测宽仪
板材宽度系统采用激光方式测量，既解决了背景光源维护工作量大的问题，又解决了低温环境下不能测量的影响。
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板材宽度系统采用激光方式测量，既解决了背景光源维护工作量大的问题，又解决了低温环境下不能测量的影响。
PWH5001H-I红外测宽仪主要由:检测箱、吹扫装置(买方提供)、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。
* 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;
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。然而随着生产技术水平的提高，尤其是在最终产品检测工段，由于钢板温度较低，传统的红外测量方式已经不能够满足使用，而采用背景光源方式测量又大大加重了工人的维护工作量。本文提出了板材宽度系统采用激光方式测量，既解决了背景光源维护工作量大的问题，又解决了低温环境下不能测量的影响。
北京贝诺机电设备有限公司PWH5001H-I系列光电立体成像测宽仪采用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。
工厂普及型激光非接触测宽仪适用于在生产现场的计量室或车间检测工位使用，本身是独立的仪器，适于测量板类产品的宽度值，对材料部敏感，只要是不透明的工件均可以测量，测量速度超过每秒2000次，具有现场标定功能，可以设定被测标准值、上下报警偏差值等。
光电材料是指用于制造各种光电设备（主要包括各种主、被动光电传感器光信息处理和存储装置及光通信等）的材料，主要包括红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等。 红外探测材料 包括硫化铅、锑化铟、锗掺...
光电开关一般是指一对红外线对管封装在一起，分为反射型（槽型）和对射型；光电对管就是一对红外线接收管和发射管。
中利科技集团位于风景秀丽的阳澄湖畔——沙家浜地区，紧临苏嘉杭高速公路，是专业研制、开发光电新材料和新产品的国家重点高新技术企业，经过短短的十几年时间，已发展成为有员工900多人，标准化厂房20多万平方...
激光器被安装在CCD传感器检测箱体内，有效的保护了激光器受到高温、粉尘的影响，延长了使用寿命。通过检测箱体内的三维调整装置能够调节使激光器面和CCD面在同一平面内，解决了因钢板上跳而产生的超出激光检测面的问题。
* 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;
* 采用光缆信号传输技术;
显
光电效应3
光电效应3
光电效应和普朗克常量的测定 一、实验目的 了解光电效应的基本规律；学会用光电效应法测普朗克常量；测定并画出光电 管的光电特性曲线。 二、实验仪器 水银灯、滤光片、遮光片、光电管、光电效应参数测试仪。 三、实验原理 光电效应： 当光照射在物体上时，光子的能量一部分以热的形式被物体吸收，另一部分则 转换为物体中一些电子的能量，使部分电子逃逸出物体表面。这种现象称为光电效 应。爱因斯坦曾凭借其对光电效应的研究获得诺贝尔奖。在光电效应现象中，光展 示其粒子性，同时也提出了光的量子性。 光电效应装置： S为真空光电管。内有电极板， A、K极板分别为阳极和阴极。 G为检流计（或 灵敏电流表）。无光照时，光电管内部断路， G中没有电流通过。 U为电压表，测 量光电管端电压。由于光电管相当于阻值很大的“电阻”，与其相比之下检流计的 内阻基本忽略。故检流计采用“内接法”。 用一波长较短（光子能量较大）的单色
光电直读表
光电直读表
一：光电直读表图片 卧式铁壳冷水光电直读表 卧式铜壳冷水阀控光电直读表 卧式铜壳热水光电直读表 二：工作原理 光电直读表字轮与普通字轮不同，在字轮中间制作了 3 个一定角度的透光孔（如图示） ，光 线通过过光孔可以从字轮的一侧透射到字轮的另一侧。在个 十 百 千位各个字轮的两侧， 分别安装 1 组光电管（如下图所示） ，每组光电管由 5 个发光管和 5 个接收管组成。发光管 及接收管的位置安装好是固定的， 当字轮转动时， 字轮过光孔的角度产生变化， 相应发光管 发出的光线透过轮照射到字轮另一侧的数量和位置随着发生变化。 即在字轮处于 0-9 各个读 数上，光线透过字轮的照射到的字轮另侧的数量及位置都不同， 依据这个原理进行编码， 再 经译码读出水表的数据。 光 电直读表 字轮 字轮与 模 块装配示 意图 透 光 孔 字 轮 光电直读 模 块 三：光电直读表特点和优势 光电直读表的特点 1:
摘要：本文主要介绍了应用于带钢生产线上的光电测宽仪，并从测宽仪的原理，系统构成，硬件及软件功能等进行了介绍。
关键词：光电测宽仪；原理；CCD
1、引言随着带钢的生产工艺和自动化的水平不断提高，对其宽度进行检测，则需要进行在线自动化的检测，因此在线测宽仪是带钢生产线上的一个重要检测设备。
2、光电测宽仪的工作原理光电测宽仪采用5000像素的高分辨率线阵CCD器件作为宽度测量的传感器。检测过程中，由滤光片滤掉钢板本身的红色光，利用外部光源与背景之间的光学反差，根据光学成像原理，当有带钢通过摄像头时，带钢按一定比例成像在CCD芯片上，产生视频脉冲信号，如图1所示。所得到的信号经放大整形处理后，由工控机进行采集得到带钢边缘位置对应的脉冲数，利用标定时记录的脉冲当量和标定基准位置对应的脉冲数进行计算，得到被测带钢的宽度值。
如图2所示，光电测宽仪采用双摄像头全视场测量方式。两台摄像机安装在轧机出口处辊道上方同一水平位置，其光轴与轧线辊道平面垂直，在辊道下方装有背景光源箱。调整两台摄像机使其视场覆盖最大测量范围，每台摄像机可测得带钢两边缘在辊道平面上的投影位置，根据一定的几何关系，可确定带钢两边缘在垂直平面内的空间位置，进而准确计算出被测带钢的实际宽度。光电测宽仪能够消除带钢弹跳、倾斜、边浪、厚度变化所造成的测量误差，保证测量精度。同时，采用背景光源能够提高信噪比，产生稳定的视频脉冲信号，从而保证测量结果准确稳定。
本文引用 计量装置机应用
由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写
小编公众号：gh_7003a9192a4d
公司主页：http://www.bdlanpeng.com
1688：https://shop1371696039214.1688.com
3、光电测宽仪仪表构成
光电测宽仪主要包括：检测箱、中继箱、背景光源箱、仪表柜等，如图3所示。
3.1、检测箱
检测箱是测宽仪的头部，安装在精轧机出口处轧线上方的小房内。检测箱内包括两个CCD摄像机、摄像机安装调整支架、定位激光器、二值化电路板、温度检测器等。箱内还设有减振、水冷、吹扫装置，以保证设备在生产条件下正常工作。
3.2、背景光源箱
背景光源箱为不锈钢密封箱体，箱内装有两个超长日光灯管和高频电子镇流器，既保证光源的长度又使其输出更柔和平稳。光源箱上部有通光玻璃和喷淋水管，喷淋水管既可吹掉通光玻璃上的污物又可对光源箱进行冷却。
3.3、中继箱
中继箱放在测宽仪小房内，箱内有空气开关、直流稳压电源、测温二次表以及用来连接检测箱与仪表柜之间信号的接线端子。
3.4、仪表柜
仪表柜是测宽仪的心脏部分，柜内包括：高性能工控机、彩显和通用键盘、用于观测CCD各种信号波形用的双线示波器、以及各种电源、开关、I/O板及接线端子等。从检测箱来的信号在这里得到处理、显示和输出，与轧机计算机的数据交换也在此进行。
4、光电测宽仪硬件及软件功能光电测宽仪主要由以下硬件组成，原理框图如图4所示：CCD时钟电路板；CCD驱动与放大电路板；同步曝光与二值化电路板；光电耦合脉冲计数电路板；逻辑量I/0电路板；模拟量输出电路板。
用户可通过软件实现测宽仪的各种功能。这些功能主要包括在线及离线宽度测量、参数设定、故障检测、状态维护、历史数据显示、参数标定、数据校准等，功能框图如图5所示。该软件具有强大的自诊断功能，能够对设备部件进行测试，并且在测量、标定以及校准的同时自动进行故障检测，提高了设备的维护性。
光电测宽仪可测量热连轧厂带钢的宽度值。固定测宽仪安装在精轧机出口处，作为成品宽度检验仪表，实时检测带钢宽度值。光电测宽仪能够提高带钢的检测效率，提高测量速度，是高精度的在线宽度检测设备。
本文引用 计量装置机应用
由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写
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摘要： 本文主要介绍了应用于钢板的CCD光电在线测宽仪的研发与应用，并从测宽仪的原理、结构组成等多方面进行了介绍。
关键词：钢板；测宽仪；CCD；
引言测宽仪可以测量钢板的实际宽度，实时监测宽度尺寸，及时超差报警提示，提高宽度控制精度。测宽仪可以测量中间坯宽度，作为同规格板坯生产的参考，在粗轧区域内经过转钢及往返多个道次的轧制，要求控制中间坯宽度，使之尽可能地接近轧制目标宽度和粗轧目标厚度，粗轧后不再对宽度进行调整，因此，粗轧区域的宽度控制就显得尤为重要。根据中厚板生产现场，钢板在精轧阶段的自然宽展非常小，完成粗轧轧制的中间坏宽度十分接近精轧轧完时的钢板宽度。
轧机为轧辊水平布置的双机架四辊可逆轧机，分粗轧和精轧，无立辊，其生产线示意图如图所示。正常生产时，粗轧控制钢板的宽度，精轧控制钢板的板型和厚度。板坯PDI( Prime Dala Input)绝大部分以额定尺寸录入，部分录入人工卡量尺寸数值。为获取板坯开轧前的实际宽度和袓轧轧后中间坯的宽度（接近精轧轧完后宽度），将 CCD测宽仪安装在粗轧机前距转钢辊道 2m处。
测宽仪采用双镜筒光电测头测量，双镜筒光电测头是由两组发射镜头和两组接收镜头组成的利用LED洁净光源和CCD成像法进行几何尺寸测量的测头。其基本测量原理如下图所示：
图中2个发射镜头内设置有LED点光源，点光源发出的光通过透镜变成平行光束分别射向2个接收镜头。通过接收镜头内的透镜使平行光束在光电转换元件CCD芯片上成像（注：一个发射镜头和一个接收镜头组成一组光电测头）。当被测物通过2束平行光构成的视场时，在光电转换元件的像上就会出现虚拟的阴影，设其宽度分别为L1、L2。经过对光电转换元件发出的电信号处理和计算可以得出L1、L2所对应的尺寸B1、B2，B1加B2再加上两个镜头之间的净间距C即可得出被测物的宽度尺寸A。
3、设备结构宽度测量设备主要由以下几部分组成：2组光电测头、测头安装架、控制柜、工控机、显示器、声光报警器等。
3.1、光电测头
每组光电测头均由发射镜头、接收镜头、CCD、信号采集计算系统组成。每组发射镜头和接收镜头都是一套完整的物方远心光路系统。所谓物方远心光路系统是指将被测物放置在远心光路（即平行光视场）中进行成像并进行尺寸测量的光学系统。物方远心光路系统用于测量的优点主要有两个：一是成像边界清晰，便于信号的捕捉和处理；二是被测物在沿平行光视场的轴向或径向移动时，成像的大小都没有变化，有利于提高测量精度。
CCD成像技术，CCD是电荷耦合器件（Charge Coupled Devices，简称CCD）成像检测的基本原理是，被测物通过光学系统以一定的比例成像于CCD光敏区上，CCD的视频输出经图像采集卡采样，量化形成具有一定灰度级分布的离散数字图像，优于图像上的每个像素点都与被测物表面的区域一一对应，反映了位置的光强信息，所以可以通过数字图像处理，将结果换算后得到被测的实际情况。
3.2、测头安装架
测头安装架采用全铸铁结构，能够有效的防止粉尘、水雾等进入测宽仪内部，损坏测宽仪。还具有固定作用，使得测宽仪良好运行。
3.3、控制柜及工控机
主控机柜内装控制和辅助电路以及终端机，主要完成整机供电控制、信号转接以及数据的处理、显示等。
3.4、显示器
可详细显示测量所得宽度值，数字显示。共有三种显示方式：1、测宽仪机体显示；2、外接显示屏显示；3、工控机显示。
3.5、声光报警器
超差报警系统是在测量输出值的基础上，对数据进行鉴别，分析出不合格的钢板宽度，从而输出一个报警信号。这样，生产线上不再需要人工机械去分析和判断产品的数据，只需对报警信号进行监测就可确定钢板是否合格。自动化程度提高，从而生产效率也大幅度提升。
超差报警系统主要特点是机械自动化。无需工作人员去计算判别，只需观察是否报警。高效率，节省人力物力，提高生产品质。
测宽仪出现超差报警后蜂鸣器将持续报警，红色灯亮，显示屏上显示数据变为红色，多方位提醒人员对轧线进行检查和处理；如偶尔超差后数据恢复正常不需检查轧线情况，可在软件界面将超差报警关闭后再重新打开。
4、工作方式利用双镜筒光电测头测量钢板宽度时，2组光电测头分别安装在钢板的两侧，2组测头的中心距是校核后的固定尺寸。当钢板通过测头的测量区时，钢板边沿在2组测头的成像位置信号经过采集电路采集后上传到工控机进行计算，即可得出钢板的宽度尺寸。宽度尺寸将实时显示在于工控机连接的显示器上。
5、测宽仪维护① 定期检查测宽仪内部压缩空气吹扫情况，避免无压缩空气造成。
② 冬季水汽凝结在测宽仪测头的镜片上，造成测量不准，擦拭镜头即可。
③ 检查辊道上钢板位置，避免由于测宽仪扫描不到钢板的边缘而报故障，不测量或者测量结果为直线。
④ 认真检查仪表柜上的按钮位置以及指示灯状态是否正常。
6、钢板测宽仪实现功能：① 测量和显示功能
可测量、显示钢板宽度值、宽度波动曲线、历史数据等多种数据。
② 数据记录和历史查询功能
可将钢板的测量信息等进行记录，并且记录时间可长达1年，可随时查阅历史记录，历史记录还可以作为出厂依据使用。
③ 通讯功能
可与上位机进行通讯，多种通讯接口可选。
④ 修正功能
测量误差过大时可自动或手动校准。
⑤ 自我诊断功能
出现故障时，进行声光报警，根据不同的轧材可设置超差报警上下限。
⑥测量范围调节功能
根据轧材的不同大小进行测量范围调节，同时可采用校准量块进行精度校准。
结语CCD光电测宽仪，可进行无损在线检测，应用于钢板、扁钢、带钢、钢带、金属板、铁板、合金板等的宽度测量中。
本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写
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全视场光电测宽仪在线测量钢板宽度（一）