摘要：现在测宽仪越多越多的应用于板材宽度的生产中进行宽度自动化的测量，测宽仪的使用，除了宽度外，还可以测量哪些尺寸，就是本文要介绍的内容。

关键词：测宽仪；在线测宽仪；板材测宽；钢板测宽；测宽仪功能；

引言

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。

因此测宽仪广泛的运用于轧制生产线上，实现高精度的测量。生产线上的产品不可能只有一款产品，也不仅仅需要宽度值，因此测宽仪能实现多种数据的检测，对生产现场具有重大的意义。

1、光电测宽仪

光电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。

1-1测量原理

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。

1-2、设备整体结构

利用双镜筒光电测头测量带钢宽度时，2组光电测头分别安装在带钢的两侧，2组测头的中心距是校核后的固定尺寸。

当带钢通过测头的测量区时，带钢边沿在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，即可得出带钢的宽度尺寸。宽度尺寸将实时显示在与工控机连接的显示器上。

控制柜和工控机是测宽仪的控制、计算系统。控制柜内有整套设备的控制电路和通讯系统，测宽仪采集到的宽度信号通过通讯系统传输到工控机进行计算，计算结果将直接在显示器上显示。

测量时可预设带钢宽度的允许最大值和最小值，当测量尺寸超出设定范围时系统将自动声光报警，便于操作人员及时调整轧制设备。

综上所述，测宽仪主要由以下几部分组成：2套共4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。

1-3、软件功能

1.3.1、界面显示内容：实时宽度值，宽度变化波动曲线等。

1.3.2、产品参数设置：可设置产品规格、正负公差等参数。

1.3.3、数据存储及输出：每个测量量程可生成完整的测量报告，报告可在工控机内存储，存储时间大于一年。

1.3.4、历史数据查询：可查询某一次的检测结果。

1.3.5、修正功能：测量误差过大时可自动或手动校准。

1.3.6、型号切换功能：切换型号后自动选择合适的测头测量。

2、其他测量数据

2.1、宽厚测量

上图为测量原理图。测宽测厚仪主要由宽度测头、厚度测头、测头支板、外壳、小液晶屏、报警器、外接显示屏、支座以及电路系统等组成。其整体结构见下图。

测宽测厚仪的宽度测头和厚度测头固定安装在 “测头支板”上，两组测头成90°分布，可分别测量带钢的宽度和厚度（注：仪器安装时应保证测头与带钢的平行和垂直，否则测量误差将会增大）。

2.2、测长、测宽仪

对于块状钢板长度和宽度的测量，拟采用光电测量方式进行，测量仪器形式如图所示。测量仪器上设置成90°垂直分布的两组测头，一组测量钢板的长度，另一组测量宽度。

测量区设置一个放置钢板的平台，平台上有定位块，钢板贴紧定位块后可保证与测头的测量方向与长度和宽度方向一致。系统开机后即进入工作状态，放入钢板即可从显示屏上读出钢板的长度和宽度尺寸。

2.3、宽度及对称度测宽仪

宽度及对称度测宽仪采用工业相机与绿色线形激光器相结合的机器视觉技术。

上图是本方案测量设备工业相机和激光的布置形式。图中，绿色线性激光器垂直布置在复合板材上方。激光器发出的激光照射在复合板的板面上，且激光的方向与复合板的宽度方向平行。工业相机在复合板上方倾斜一定的角度对准激光带拍摄图像，图像的形式如下图所示。

工业相机拍摄的图像通过数据线传输到工控机进行计算，通过计算可以得到如下尺寸数据：

（1）下层铝板的宽度L0；

（2）上层铜板的宽度L1；

（3）铝板左边外露尺寸A；

（4）铝板右边外露尺寸B。

通过对尺寸A、B的对比即可得到复合板的对称度。

另外，如果铜板的厚度较薄不易区分铜板边界，也可以按颜色或亮度等其他方法进行边界选取。

3、测宽仪实物

结语

测宽仪是应用于宽度尺寸在线检测的设备，测宽仪除了测量宽度尺寸外还可测量长度、厚度、对称度等尺寸，另外也可对直径尺寸等进行测量。测宽仪的使用为生产带来巨大的指导意义。