[发明专利]一种基于数据预处理的辊缝仪对弧在线测量方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于数据预处理的辊缝仪对弧在线测量方法及系统，属于连铸机对弧测量技术领域，解决了现有技术中连铸机导辊对弧测量误差较大的问题。一种基于数据预处理的辊缝仪对弧在线测量方法，包括以下步骤：得到滤波预处理后的电压信号序列；根据所述滤波预处理后的电压信号序列，得到导辊的最优电压数据；根据电压值和角度值的线性关系以及所述最优电压数据，得到该导辊的角度值；对于该导辊相邻的上一导辊，重新执行上述步骤，得到该导辊相邻的上一导辊的角度值；根据该导辊的角度值以及该导辊相邻的上一导辊的角度值，得到该导辊的偏差量，由所述偏差量获取该导辊的对弧偏移量。实现了更为准确的获取导辊对弧偏移量。

技术领域

本发明涉及连铸机对弧测量技术领域，尤其是涉及一种基于数据预处理的辊缝仪对弧在线测量方法及系统。

背景技术

连铸生产过程中，板坯连铸机由于长期在恶劣环境工作，持续的运作和受力，致使扇形段支撑框架支座沉降和自身结构变形，扇形段导辊表面出现塌陷、磨损等现象，最终致扇形段导辊偏离设定的弧段位置；当偏离误差超过一定范围，会引起连铸坯表面裂纹等质量缺陷问题，尤其在生产包晶钢、含铌钢等裂纹敏感性强的钢种，影响更大，严重影响工业生产经济效益；因此，要及时对连铸机对弧情况测量，检测其对弧偏移量是否在设定范围之内，对于超出偏差范围的导辊及时进行调整维修，保证连铸生产精度的要求，提高连铸钢坯的质量；

近几年，连铸机扇形段对弧测量方法逐渐引起了工艺人员和设备人员的重视，多数钢厂采用对中弧板和辊缝仪测量策略，对中弧板在线测量精度高，设备简单，经济实用，但只能测量扇形段与扇形段之间的对弧情况，辊缝仪测量效率高，能做全辊系测量，但不能单测某一位置，受测量原理影响，测量数据不如弧板法精确，仅能测出对弧趋势；少数先进钢厂采用机械手和激光追踪测量仪的控制策略，具有高精度测量和快速调整的特点，但设备成本极其昂贵，利用辊缝仪进行在线对弧测量已成为多数钢厂检测连铸机的主要测量方式之一。

辊缝仪的传统对弧测量方法存在以下几点因素而产生精度误差：在对弧板角度仪采集数据过程中，客观不稳定因素导致数据有波动偏差；由于角度仪进行连续测量，无法准确得到对弧板平稳搭在两个相邻导辊上时的角度值；利用角度仪转换为外弧导辊偏移量时存在平均辊距误差，忽略了连铸机存在辊距大小差异的客观条件，最后导致测量结果与真实数据有较大误差。

发明内容

本发明的目的在于至少克服上述一种技术不足，提出一种基于数据预处理的辊缝仪对弧在线测量方法及系统。

一方面，本发明提供一种基于数据预处理的辊缝仪对弧在线测量方法，包括以下步骤：

步骤S1、通过采集得到导辊的角度值对应的电压信号序列，对所述电压信号序列进行滤波预处理，得到滤波预处理后的电压信号序列；

步骤S2、根据所述滤波预处理后的电压信号序列，得到导辊的最优电压数据；

步骤S3、根据电压值和角度值的线性关系以及所述最优电压数据，得到该导辊的角度值；

步骤S4、对于该导辊相邻的上一导辊，重新执行步骤S1～S3，得到该导辊相邻的上一导辊的角度值；

步骤S5、根据该导辊的角度值以及该导辊相邻的上一导辊的角度值，得到该导辊的偏差量，由所述偏差量获取该导辊的对弧偏移量。

进一步地，对所述电压信号序列进行滤波预处理，得到滤波预处理后的电压信号序列，具体包括：

步骤S11、在所述电压信号序列Y_i＝{U₁、U₂,…,U_N}中，从第f个电压值U_f开始，顺序提取一段窗口长度为L＝2k+1电压信号序列；