专利名称：带钢边部针孔检测方法
技术领域：
本发明涉及带钢缺陷检测技术，更具体地说，涉及一种带钢边部针孔检测方法。
背景技术：
由于受来料、轧制生产线和工作环境等因素的影响，薄带钢在轧制过程中难免产生针孔或微孔(以下统称针孔)，这些针孔缺陷会造成很严重的后果，大大降低产品质量。在线针孔检测仪安装至生产线后，在一定的精度和边部盲区范围内，可有效检测出针孔缺陷，保证薄带产品质量。目前，在线针孔检测仪大多采用光电转换原理实现针孔检测。其原理具体为，在带钢上方安装荧光或者激光光源，下方安装光电接收模块，实现检测到的针孔光信号至电信号之间的有效转换。同时，为了避免边部环境光的干扰，传统检测方法往往在边部采用机械挡片遮挡的方式，即当带钢I边部向左或者向右移动变化时，机械挡片2也将跟随带钢I边部进行随动，以防止边部漏光造成的针孔误检(见图I所示)。但在实际操作中，机械挡片2—般都由伺服电机带钢，对带钢边缘进行跟踪，这种方法总是会造成带钢I宽度方向上较大的边部检测盲区。在该检测盲区内，一旦有针孔出现，将无法准确检测出来。因此，如何在保证带钢边部针孔检测精度的同时，又能有效克服机械遮挡所带来的边部针孔检测盲区较大的问题，是目前急切需要研究和解决的。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种带钢边部针孔检测方法，用以减小带钢宽度方向上的检测盲区，并保证检测精度。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案该带钢边部针孔检测方法的具体步骤如下A.在运行带钢两边部上方并沿带宽方向各设置一 LED频闪光源；B.控制每个LED频闪光源由带钢边部外侧向带钢中部依次闪烁；C.在运行带钢下部设置对应的光电接收器，分别采集光信号并依次转换成电信号依次发送至信号采集卡；D.通过计算机根据信号采集卡输入的电信号，判断出带钢边缘及针孔信号；E.对针孔信号进行分级处理，并将针孔记录储存及显示。在步骤A、B中，所述的每个LED频闪光源包括多个沿带宽方向并排设置的LED，其闪烁过程为采用脉冲扫描工作方式，从带钢边缘外侧向带钢中部依次点亮LED，并且在下一个LED点亮时，前一个LED自动关闭，每次只点亮一个LED。在步骤D中，通过在计算机中设定阀值信号，并将输入的电信号与阀值信号进行比较，当电信号小于阀值信号时，即判断为带钢边缘信号，此后若再有电信号输入，即判断为针孔信号。所述的LED频闪光源需满足以下条件
N = d—/dw ； (dL/NT)彡 V ；式中，N为每个LED频闪光源的LED数量，dmax为带钢跑偏最大值；dw为每个LED的宽度为LED的长度；T为单个LED闪烁脉冲周期；V为带钢生产速度。在上述技术方案中，本发明的带钢边部针孔检测方法通过在运行带钢两边部上方设置LED频闪光源，并从外向内依次闪烁，通过设于带钢下方的光电接收器接收光信号，并通过信号采集卡输入计算机，通过计算机判断出带钢边缘以及相应的针孔信号，并对针孔信号进行分级处理、储存及显示。由于采用了带钢边缘定位以及针孔漏光的检测原理，实现了对带钢边部实时精确定位跟踪，使得检测精度较高，并且能够将检测盲区减少至小于单个LED的宽度，基本实现无盲区。
图I是现有技术的机械遮挡的原理示意图；图2是本发明的检测方法的流程图；图3是本发明的检测原理示意图； 图4是本发明的LED频闪光源的具体设置图；图5是本发明的电扫描LED的工作时序图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。请参阅图2所示，本发明的带钢边部针孔检测方法的具体步骤如下A.首先，在运行带钢两边部上方并沿带宽方向各设置一 LED频闪光源。请结合图3、图4所示，共有两台LED频闪光源3对称安装在运行带钢I两侧边缘上方，每台LED频闪光源3由多个沿带宽方向并排设置的二级发光管LED(以下均简称LED)所构成，图4所示的每台LED频闪光源的LED数量为10个，从外到内依次编号为LEDl LED10，覆盖整个带钢两边部区域。B.然后，控制每个LED频闪光源3分别由带钢I边部外侧向带钢中部依次进行闪烁。即LED频闪光源3采用脉冲扫描工作方式，从带钢边缘外侧向带钢中部依次点亮LED，并且在下一个LED点亮时，前一个LED自动关闭，每次只点亮一个LED。并且LED频闪光源3还需满足以下条件N = dfflax/dw ；(dL/NT)彡 V ；式中，N为每个LED频闪光源的LED数量，dmax为带钢跑偏最大值；dw为每个LED的宽度为LED的长度；T为单个LED闪烁脉冲周期；V为带钢生产速度。因此，当单个LED闪烁脉冲周期为T时，则每个LED工作脉冲宽度为1/2T，前一个LED熄灭1/2T后，下一个LED点亮，故该LED频闪光源的扫描频率为I/ (NT)，其具体的工作时序图请参阅图5所示。根据上述两个公式要求，可根据不同的带钢生产速度V以及LED的长度4、带钢跑偏最大值dmax来最终确定每个LED频闪光源的LED的最佳数量，避免出现针孔漏检。C.再在运行带钢下部设置一对光电接收器4，分别采集与之相对应的LED频闪光源3所发出的光信号，即当LED频闪光源3的LED分别从外向内进行依次闪烁时，相应的光电接收器4接收每一个光信号，并依次转换成电信号发送至信号采集卡5。D.通过计算机6根据信号采集卡5输入的电信号，判断出带钢边缘及针孔信号。具体原理如下可先根据试验，在计算机6上设定一个阀值信号，当计算机6每接收到一个电信号时，即与该阀值信号进行比较，以带钢某一侧为例，假设该侧LED频闪光源3的LED数量为N个，由于处于带钢I外侧的LED发光不受带钢遮挡，因此接收的该光信号所对应的电信号均大于上述阀值信号，而一旦接受到的电信号小于该阀值信号，则表明该个LED发光受带钢I边缘遮挡，设该LED为第M个(如图4中的LED6)，则该LED为带钢I相应侧边缘上方位置的LED，即表明检测到带钢I边缘位置，实现对带钢I边缘的精确定位。而之后的第M+1个LED开始即判断为正式进入带钢边部针孔检测阶段。由于受带钢的遮挡，只有存在针孔才会出现漏光，因此在此阶段内，一旦下方的光电接收器接收到光信号，计算机立即判定为针孔信号，并通过对应LED的排列位置，可确定相应的针孔位置，直至第N个LED点亮结束(如图4中的LED10)，完成一个周期后，进入下一个闪烁周期，继续进行检测。 E.最后，通过计算机6对采集的针孔信号进行分级处理，判断出其大小等级，并将针孔记录储存在数据库内并显示在操作界面上。综上所述，采用本发明的带钢边部针孔检测方法，能够有效对运行带钢的边部针孔缺陷进行检测，并存在以下几个优点I、能够实时对带钢边部精确定位，不受带钢跑偏等影响；2、无机械遮挡的大范围盲区，并将带钢边部针孔检测盲区控制中单个LED的宽度范围内，实现基本无盲区；3、操作简单、方便，能够自动定位并记录各个针孔位置，完全满足薄带产品质量检测的需求。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种带钢边部针孔检测方法，其特征在于， 该方法的具体步骤如下 A.在运行带钢两边部上方并沿带宽方向各设置一LED频闪光源； B.控制每个LED频闪光源由带钢边部外侧向带钢中部依次闪烁； C.在运行带钢下部设置对应的光电接收器，分别采集光信号并依次转换成电信号依次发送至信号采集卡； D.通过计算机根据信号采集卡输入的电信号，判断出带钢边缘及针孔信号； E.对针孔信号进行分级处理，并将针孔记录储存及显示。
2.如权利要求I所述的带钢边部针孔检测方法，其特征在于 在步骤A、B中，所述的每个LED频闪光源包括多个沿带宽方向并排设置的LED，其闪烁过程为采用脉冲扫描工作方式，从带钢边缘外侧向带钢中部依次点亮LED，并且在下一个LED点亮时，前一个LED自动关闭，每次只点亮一个LED。
3.如权利要求I所述的带钢边部针孔检测方法，其特征在于 在步骤D中，通过在计算机中设定阀值信号，并将输入的电信号与阀值信号进行比较，当电信号小于阀值信号时，即判断为带钢边缘信号，此后若再有电信号输入，即判断为针孔信号。
4.如权利要求2所述的带钢边部针孔检测方法，其特征在于， 所述的LED频闪光源需满足以下条件式中，N为每个LED频闪光源的LED数量，dmax为带钢跑偏最大值；dw为每个LED的宽度；< 为LED的长度；T为单个LED闪烁脉冲周期；V为带钢生产速度。
全文摘要
本发明公开了一种带钢边部针孔检测方法，该方法通过在运行带钢两边部上方设置LED频闪光源，并从外向内依次闪烁，通过设于带钢下方的光电接收器接收光信号，并通过信号采集卡输入计算机，通过计算机判断出带钢边缘以及相应的针孔信号，并对针孔信号进行分级处理、储存及显示。由于采用了带钢边缘定位以及针孔漏光的检测原理，实现了对带钢边部实时精确定位跟踪，使得检测精度较高，并且能够将检测盲区减少至小于单个LED的宽度，基本实现无盲区。
文档编号G01N21/894GK102632090SQ201110037079
公开日2012年8月15日 申请日期2011年2月12日 优先权日2011年2月12日
发明者何永辉, 潘秀林, 王康健, 石桂芬, 薛晓明 申请人:上海宝信软件股份有限公司, 宝山钢铁股份有限公司