材28、第四角型材31的凹槽内，采集器左侧面板26分别通过螺 钉和第一角型材28、第四角型材31相连；采集器右侧面板27的两边分别嵌入到第二角型 材29、第三角型材30的凹槽内，采集器右侧面板27分别通过螺钉和第二角型材29、第三角 型材30相连；
[0020] 激光器平光镜盖板33通过螺钉将激光器平光镜32压紧在采集器前面板22上；相 机平光镜盖板35通过螺钉将相机平光镜34压紧在采集器前面板22上；滤光片固定架36 通过螺钉固定在采集器前面板22上；滤光片固定杆37穿过滤光片固定架36上的孔，拧紧 或松开滤光片固定架36侧面的螺钉，会使激光器固定杆压紧在在孔的侧面上或沿孔的轴 线方向运动；滤光片固定杆37的螺纹杆和滤光片固定框38的螺纹孔相连；高透光率滤光 片39嵌入到滤光片固定框38的凹槽内，并通过螺钉和垫圈固定在滤光片固定框38上；低 透光率滤光片40也嵌入到滤光片固定框38的凹槽内并通过螺钉和垫圈固定在滤光片固定 框38上；高透光率滤光片39和低透光率滤光片40紧密接触在一起。
[0021] 激光器41穿过激光器支撑杆42上的孔，拧紧激光器支撑杆42顶部的螺钉，会使 激光器支撑杆42压紧在孔的侧面上；激光器支撑杆42的底部螺纹孔和相机支撑板44的左 中部孔对齐，两者通过螺钉相连；相机及镜头43的底部螺纹孔和相机支撑板44的后中部孔 对齐，两者通过螺钉相连；第一USB过孔固定器45、第二USB过孔固定器46穿过采集器下 面板25的后部左侧大孔，第一USB过孔固定器45、第二USB过孔固定器46通过螺钉和采集 器下面板25相连；第三USB过孔固定器47、第四USB过孔固定器48穿过采集器下面板25 的后部右侧的大孔，第三USB过孔固定器47、第四USB过孔固定器48通过螺钉和采集器下 面板25相连；激光器供电线4穿过由第一USB过孔固定器45、第二USB过孔固定器46形 成的圆孔并被挤压固定；激光器供电线4和激光器41相连；相机数据线5穿过由第三USB 过孔固定器47、第四USB过孔固定器48形成的圆孔并被挤压固定；相机数据线5的USB公 头和相机及镜头43的USB母头相连；相机支撑板44和采集器下面板25通过螺钉相连。
[0022] 本发明所述的方法如下：
[0023] 1.明确电渣连铸结晶器钢水液面的允许变化范围。
[0024] 2.按图1连接好测量装置，进行如下调整：
[0025] (1)确保平台50的上表面水平，调整测量装置，使上座连接器14和结晶器51具有 合适的相对位置关系。
[0026] (2)调整云台2,使图像采集器1到达合适位置。
[0027] 3.启动液位监控计算机6的软件，调整相机的曝光控制参数，设定图像分辨率；设 置相机工作模式；设置图像拍摄模式为按一定时间间隔自动拍摄。
[0028] 4.调整高透光率滤光片39和低透光率滤光片40,调整相机的进光量、图像大小、 清晰度，使得人眼能从相机照到的图像中分辨出结晶器51的上沿和钢水液面。
[0029] 5.按下面的步骤（1)-⑷循环自动测量：
[0030] (1)拍摄并保存被测物体的图像。
[0031] (2)对图像进行处理，得到能代表液位的像素个数。
[0032] (3)根据像素个数N和液位Η之间的对应关系H=f(N)计算出液位，并将液位以 数值和动态曲线的形式显示在软件界面上。
[0033] (4)当结晶器液位超限，报警装置开始报警。
[0034] 测量效果如图6所示。图中的液位是指液面和结晶器上表面的距离。
[0035] 6.测量完成后，关闭测量装置。
[0036] 像素个数N和高度Η之间的转换关系H=f(N)是通过对测量物体进行标定后得 到的。标定方法如下：
[0037] 1.按发明装置部分，连接好装置。
[0038]2.在平台50上竖直安置一个高尺寸精度的标尺52,其中每个刻度代表不同高度 的液面；标尺52的上表面和结晶器51的上表面在一个水平面上，标尺52和支撑管15竖直 轴的距离与结晶器51内壁和支撑管15竖直轴的最大距离相等。标尺的前表面的法平面通 过支撑管15的的轴线，该法平面与测量过程中支撑管15的轴线与相机及镜头43的轴线所 在的平面成一定角度。
[0039] 3.逆时针旋转垂直全景平台底座21上的旋钮，使垂直全景下平台20可以自由旋 转；逆时针旋转垂直全景下平台20,使和垂直全景下平台20相连的图像采集器1 一起旋 转，旋转角度为上述步骤2)所述的角度；顺时针旋转垂直全景平台底座21上的旋钮，使垂 直全景下平台20和图像采集器1固定。这时，图像采集器1的相机及镜头43对准标尺52 的刻度。
[0040] 4.去除高透光率滤光片39和低透光率滤光片40,使得人眼能从相机照到的图像 中分辨出标尺刻度图像。
[0041]5.启动液位监控计算机6的软件，调整相机的曝光控制参数，设定图像分辨率；设 置相机工作模式；调整相机的进光量、图像大小、清晰度，使图像达合适程度；设置图像拍 摄的模式为使用软件按钮单次触发拍摄。
[0042] 6.单击单次触发软件按钮，拍摄标尺52的图像，并将该图像转化为灰度图，提取 灰度图的灰度值。以零刻度对应于结晶器上表面，则每个刻度值就是液位Η;计算每个刻度 和零刻度之间的像素个数Ν;联立Η和Ν就得到像素个数Ν和液位Η的对应关系H=f(Ν)。
[0043] 本发明的优点在于，液面高度测量有比较高的精度，使用方便，成本低廉。
【附图说明】
[0044] 本发明的测量装置如图1~6所示。
[0045]图1为本发明装置结构图。其中，图像采集器1、云台2、图像采集器支撑架3、激光 器供电线4、相机数据线5、液位监控计算机6、串口数据线7、继电器控制器8、报警灯灯光 控制导线9、报警灯声音独立开关10、报警灯声音控制导线11、声光报警灯12、220V供电线 13,墙体49,平台50。
[0046]图2为图像采集器支撑架结构图。其中，上座连接器14、支撑管15、底座连接器 16、底座17。
[0047] 图3为云台结构图。其中，垂直全景上平台快装板18、垂直全景上平台19、垂直全 景下平台20、垂直全景平台底座21。
[0048] 图4为图像采集器结构图。其中，采集器前面板22、采集器后面板23、采集器上面 板24、采集器下面板25、采集器左侧面板26、采集器右侧面板27、第一角型材28、第二角型 材29、第三角型材30、第四角型材31、激光器平光镜32、激光器平光镜盖板33、相机平光镜 34、相机平光镜盖板35、滤光片固定架36、滤光片固定杆37、滤光片固定框38、高透光率滤 光片39、低透光率滤光片40、激光器41、激光器支撑杆42、相机及镜头43、相机支撑板44、 第一USB过孔固定器45、第二USB过孔固定器46、第三USB过孔固定器47、第四USB过孔固 定器48。
[0049] 图5为本发明标定装置结构图，其中，平台50、结晶器51、标尺52。
[0050] 图6为本发明软件界面。
【具体实施方式】
[0051] 本发明的装置由图像采集器1、云台2、图像采集器支撑架3、激光器供电线4、相机 数据线5、液位监控计算机6、串口数据线7、继电器控制器8、报警灯灯光控制导线9、报警灯 声音独立开关10、报警灯声音控制导线11、声光报警灯12、220V供电线13组成。
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