测宽仪

测宽仪(英文:width measurement device)摄象机测是一种利用高精度线阵量物体宽度的装置，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。

名词解释

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。

工作原理

测宽仪通过立体视觉原理，采用两个线阵摄象机进行测量，即使带钢摆动、跳动、甚至倾斜也不会影响测量精度。
由于单个摄象机在成像时存在“近大远小”的现象，并且单靠摄入的图象无法知道被测物的距离，因此当用于宽度测量时，由带钢的跳动导致的带钢到摄像机之间距离变化，使测量精度难以提高。
测宽仪一般采用两个摄象机从不同的角度对带钢同时进行测量，如图一所示，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带钢的距离，修正和消除距离变化对测量的影响。由带钢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)，带钢宽度就是P1到P2间的直线距离W=((x1-x2)2+(y1-y2)2)1/2

软件操作及使用

1.软件的安装
1) 安装操作系统
IGE6000A/B V2.00运行于Windows 2000操作系统中，所以必须在安装了操作系统之后才能进行IGE6000A/B V2.00的安装。
2) 设置串行口
端口 IO口地址 中断
Com1 0x3f8 4 IPC745S,RS422
Com2 0x2f8 3 IPC745S,RS422
3) 安装IGE6000A/B V2.00
IGE6000A/B V2.00的安装盘是在光盘中。
将光盘装入驱动器，执行SETUP.EXE后按照提示操作，就可以完成程序的安装。
2.软件使用
测宽仪的运行画面如下图所示：
画面主要由9个部分组成：1) 待测栏
显示下一卷带钢的两个参数：钢卷号和设定宽度。由轧线计算机在带钢到达F4时，通过串行口提供。当与轧线计算机的通讯出现故障时，钢卷号和设定宽度也可以通过手工填入和修改。
2) 当前栏
显示当前正在或已通过的后一卷带钢的有关数据。
当带钢到达测宽仪时，测宽仪将待测框中的钢卷号和设定宽度，锁定到当前框中并一直保持，直到下一卷带钢到来时再锁定新值。带钢的宽度瞬时值、大值、小值、平均值也在这一栏中实时显示。
3) 曲线显示窗口
曲线显示窗口中有三种颜色的三个坐标系：
l 绿色为带钢横振曲线，用来显示带钢在辊道中的位置，上面是工作侧，下面是驱动侧。显示的数值是带钢两个边缘坐标的平均值。显示范围为-100~+100mm。
l 红色为带钢宽度偏差曲线，显示带钢宽度测量值与设定值的差值，坐标显示范围为-25~25毫米。
l 兰色为带钢跳动曲线，显示带钢在辊道上运动时，跳动的幅度。显示坐标以标定器标准平面为其零点。由于标定时，标准平面比辊道上表面高出200mm, 所以带钢在辊道表面运动时，在其高度示值为-200mm。当测宽仪系统参数发生变化时，带钢的高度显示值也会改变，因此可以将带钢高度曲线作为判断测宽仪是否正常的标准。
4) 数据列表
数据表用来显示某**通过测宽仪的所有带钢的基本数据。
5) 历史记录列表
每天经过测宽仪的所有带钢的宽度数据，都被保存在一个以日期为文件名的记录文件中，此表列出了所有记录。
6) 信息提示窗口
信息提示窗口用来显示测宽仪工作状态、故障报警，提示故障处理措施。
7) 选项栏
8) 宽度及偏差
按钮的含义
l 诊断按钮
诊断按钮用来打开测宽仪诊断窗口。系统诊断功能主要用于系统故障分析、系统参数调整、标定等用；另外进入诊断程序后，测头将退出运行状态，进入诊断状态，；因此在正常运行期间不应随意进入，以避免无意识修改系统参数，影响系统正常工作。
l 测试按钮
l 串口测试按钮
查阅历史资料
利用IGE6000B软件可以方便的查阅历史记录。
当需要查看某一条带钢的宽度偏差曲线时可按以下步骤进行：
l **根据钢卷号判断生产日期
l 在历史记录列表中，用鼠标拖动滚动条，找到响应日期的记录。
l 用鼠标这个记录，这**通过测宽仪的所有带钢，都会在带钢数据列表中显示出来
l 在带钢数据列表中，用鼠标拖动滚动条，查找响应的钢卷号，发现后该行，偏差曲线就会显示在曲线显示窗口中。
3. 系统诊断
系统诊断功能主要用于系统故障分析、系统参数调整、标定等用；另外进入诊断程序后，测头将退出运行状态，进入诊断状态；因此在正常运行期间不应随意进入，以避免无意识修改系统参数，影响系统正常工作。
1) 观察CCD光强分布CCD1为工作侧的摄像头，CCD2为驱动侧的摄像头，通过观察CCD光强分布,可以判断出测宽仪光路中存在的问题。
2) 测头标定
按‘标定’按钮，借助标定器，可对系统进行标定，详见第五章。
3) 上载测头数据
按‘上载’按钮可将测头参数传回到工控机上，并显示出来。
4) 修改测头参数
可以修改测头参数表中的数据，然后下载到测头上去。
5) 下载测头数据
将按‘下载’按钮可将测头参数表中的数据传送给测头。
6) 保存测头数据
将按‘保存’按钮，可将测头内部保存在静态存储器中的测头参数保存在非易失性存储器中，在断电后也不丢失。

测宽仪的标定

判断是否需要标定
当带钢通过时观察测宽仪输出曲线，带钢高度曲线（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，记下偏差的大值；反复修改中心位置，直到偏差曲线的起伏大值小于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。

常见故障排除

1) 测头玻璃污染
检查测头玻璃窗是否有油污，用酒精棉清洗。
2) 测头通讯故障
l 检查测头电源#1电缆是否正常
l #4、#5通讯电缆是否断开
l 重新启动工控机
3) 收不到钢卷号和宽度设定信号
l 检查轧线计算机发送程序是否运行
l 连接电缆是否断开
l 重新启动工控机
4) 工控机死机
l 重新启动工控机