本發(fā)明涉及板帶軋制生產(chǎn)，具體地說是一種板帶橫截面輪廓質(zhì)量判定方法。

背景技術(shù)：

1、板帶沿寬度方向的橫截面輪廓質(zhì)量通常通過四個(gè)指標(biāo)來衡量：凸度、楔形、邊降和局部高點(diǎn)。前者三者均具有明確的定義和統(tǒng)一的量化標(biāo)準(zhǔn)，而局部高點(diǎn)則缺乏統(tǒng)一的定義和量化標(biāo)準(zhǔn)。一般而言，局部高點(diǎn)被視為板帶橫截面厚度曲線在某些區(qū)域明顯突出于周圍區(qū)域，但不同于小范圍內(nèi)厚度數(shù)據(jù)的劇烈波動(dòng)。此外，針對不同鋼種，局部高點(diǎn)的要求各不相同，其出現(xiàn)的位置也并不固定，因此通常依賴人工檢查和測量數(shù)據(jù)來進(jìn)行判定。

2、然而，這種人工判定方式對經(jīng)驗(yàn)的依賴性很強(qiáng)，既難以保證準(zhǔn)確性，又不便于像凸度、楔形和邊降等指標(biāo)那樣進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)。這不僅影響了質(zhì)量控制的可靠性，還不利于對生產(chǎn)情況進(jìn)行深入分析和優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種板帶橫截面輪廓質(zhì)量判定方法，包括：

2、步驟1：獲取軋后板帶的寬度和厚度的橫截面，沿著軋后板帶寬度的方向，按照預(yù)設(shè)的寬度間隔，確定測量點(diǎn)，并采集測量點(diǎn)對應(yīng)的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)，所述測量點(diǎn)數(shù)據(jù)包括所述測量點(diǎn)對應(yīng)的寬度和厚度，獲取所述橫截面的寬度的總長度，確定橫截面的中心寬度的數(shù)值，基于測量點(diǎn)數(shù)據(jù)，將寬度作為橫坐標(biāo)，將厚度作為縱坐標(biāo)，將所述中心寬度的數(shù)值作為橫坐標(biāo)零點(diǎn)，構(gòu)建測量點(diǎn)數(shù)據(jù)的厚度分布曲線；

3、步驟2：根據(jù)厚度分布曲線，確定寬度最近接橫坐標(biāo)零點(diǎn)的兩個(gè)測量點(diǎn)，獲取兩個(gè)測量點(diǎn)的厚度，計(jì)算兩個(gè)測量點(diǎn)的厚度的均值作為軋后板帶的中心厚度；

4、步驟3：將厚度分布曲線中，每個(gè)測量點(diǎn)的厚度減去所述中心厚度，得到相對厚度分布曲線；

5、步驟4：將相對厚度分布曲線中橫坐標(biāo)零點(diǎn)作為分界線，將橫坐標(biāo)零點(diǎn)一側(cè)的區(qū)域作為操作側(cè)，將橫坐標(biāo)零點(diǎn)的另一側(cè)作為傳動(dòng)側(cè)，進(jìn)而按照預(yù)設(shè)的寬度閾值，在所述操作側(cè)中確定操作側(cè)邊部區(qū)域和中心偏操作側(cè)區(qū)域，在所述傳動(dòng)側(cè)中確定中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域和傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域；

6、步驟5：在相對厚度分布曲線中確定特征點(diǎn)；

7、步驟6：基于所述中心厚度的相對厚度和特征點(diǎn)的相對厚度，計(jì)算凸度 crown和楔形 wedge，進(jìn)而根據(jù)凸度 crown和楔形 wedge，確定軋后板帶的凸度判定結(jié)果和軋后板帶的楔形判定結(jié)果；

8、步驟7：基于特征點(diǎn)的寬度和相對厚度，對操作側(cè)邊部區(qū)域和傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域進(jìn)行局部高點(diǎn)判定，得到操作側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果和傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果，進(jìn)而確定最終的楔形判定結(jié)果；

9、步驟8：基于特征點(diǎn)的相對厚度，對中心偏操作側(cè)區(qū)域和中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域局部高點(diǎn)判定，得到中心偏操作側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果和中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果；

10、步驟9：根據(jù)橫截面的寬度、橫截面的相對厚度、凸度 crown、楔形 wedge、凸度判定結(jié)果、楔形判定結(jié)果、操作側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果、傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果、中心偏操作側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果和中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果，生成軋后板帶的寬度和相對厚度的橫截面情況判定信息，繪制板帶截面厚度分布圖。

11、可選的，預(yù)設(shè)有局部高點(diǎn)判定閾值 h1和局部高點(diǎn)判定距離閾值 l；

12、所述特征點(diǎn)包括操作側(cè)邊緣點(diǎn) wos_0和傳動(dòng)側(cè)邊緣點(diǎn) wds_0，其中，所述操作側(cè)邊緣點(diǎn)為操作側(cè)距離相對厚度分布曲線中橫坐標(biāo)零點(diǎn)最遠(yuǎn)的測量點(diǎn)，所述傳動(dòng)側(cè)邊緣點(diǎn)為傳動(dòng)側(cè)距離相對厚度分布曲線中橫坐標(biāo)零點(diǎn)最遠(yuǎn)的測量點(diǎn)；

13、所述特征點(diǎn)還包括操作側(cè)相對最厚點(diǎn) hos_max、傳動(dòng)側(cè)相對最厚點(diǎn) hds_max、操作側(cè)相對厚度最薄點(diǎn) hos_min、傳動(dòng)側(cè)相對厚度最薄點(diǎn) hds_min、操作側(cè)邊部區(qū)域的相對最厚點(diǎn) hos_local_max、傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的相對最厚點(diǎn) hds_local_max、操作側(cè)邊部區(qū)域的相對厚度最薄點(diǎn) hos_local_min和傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的相對厚度最薄點(diǎn) hds_local_min；

14、基于此，步驟7中基于特征點(diǎn)的寬度和相對厚度，對操作側(cè)邊部區(qū)域和傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域進(jìn)行局部高點(diǎn)判定，得到操作側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果和傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果，包括：

15、步驟7.1：對操作側(cè)邊部區(qū)域進(jìn)行局部高點(diǎn)判定，得到操作側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果；

16、步驟7.1.1：判斷操作側(cè)相對最厚點(diǎn)的相對厚度 hos_maxrt與操作側(cè)邊部區(qū)域的相對最厚點(diǎn)的相對厚度 hos_local_maxrt是否相等，若相等，選擇操作側(cè)相對最厚點(diǎn)作為第一特征點(diǎn)，若不相等，操作側(cè)邊部區(qū)域的相對最厚點(diǎn)作為第一特征點(diǎn)；

17、步驟7.1.2：判斷操作側(cè)相對厚度最薄點(diǎn)的相對厚度 hos_minrt與操作側(cè)邊部區(qū)域的相對厚度最薄點(diǎn)的相對厚度 hos_local_minrt是否相等，若相等，將操作側(cè)邊部區(qū)域的相對厚度最薄點(diǎn)作為第二特征點(diǎn)，若不相等，將操作側(cè)相對厚度最薄點(diǎn)作為第二特征點(diǎn)；

18、步驟7.1.3：獲取第一特征點(diǎn)的相對厚度與第二特征點(diǎn)的相對厚度的差值，得到操作側(cè)局部高點(diǎn) hos_local，若操作側(cè)局部高點(diǎn) hos_local小于局部高點(diǎn)判定閾值 h1，則得到操作側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為操作側(cè)邊部區(qū)域無局部高點(diǎn)，若操作側(cè)局部高點(diǎn) hos_local大于或等于局部高點(diǎn)判定閾值 h1，執(zhí)行步驟7.1.4；

19、步驟7.1.4：獲取第一特征點(diǎn)的寬度與第二特征點(diǎn)的寬度的差值 los_judge，若 los_judge大于局部高點(diǎn)判定距離閾值 l，得到操作側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為操作側(cè)邊部區(qū)域無局部高點(diǎn)，若 los_judge小于或等于局部高點(diǎn)判定距離閾值 l，執(zhí)行步驟7.1.5；

20、步驟7.1.5：計(jì)算第一特征點(diǎn)的寬度與操作側(cè)邊緣點(diǎn)的寬度 wos_0aw之間的差值的絕對值 los_local，得到操作側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果，此時(shí)操作側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為距離操作側(cè) los_local有局部高點(diǎn) hos_local。

21、步驟7.2：對傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域進(jìn)行局部高點(diǎn)判定，得到傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果；

22、步驟7.2.1：判斷傳動(dòng)側(cè)相對最厚點(diǎn)的相對厚度 hds_maxrt與傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的相對最厚點(diǎn)的相對厚度 hds_local_maxrt是否相等，若相等，選擇傳動(dòng)側(cè)相對最厚點(diǎn)作為第三特征點(diǎn)，若不相等，傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的相對最厚點(diǎn)作為第三特征點(diǎn)；

23、步驟7.2.2：判斷傳動(dòng)側(cè)相對厚度最薄點(diǎn)的相對厚度 hds_minrt與傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的相對厚度最薄點(diǎn)的相對厚度 hds_local_minrt是否相等，若相等，將傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的相對厚度最薄點(diǎn)作為第四特征點(diǎn)，若不相等，將傳動(dòng)側(cè)相對厚度最薄點(diǎn)作為第四特征點(diǎn)；

24、步驟7.2.3：獲取第三特征點(diǎn)的相對厚度與第四特征點(diǎn)的相對厚度的差值，得到傳動(dòng)側(cè)局部高點(diǎn) hds_local，若傳動(dòng)側(cè)局部高點(diǎn) hds_local小于局部高點(diǎn)判定閾值 h1，得到傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域無局部高點(diǎn)，若傳動(dòng)側(cè)局部高點(diǎn) hds_local大于或等于局部高點(diǎn)判定閾值 h1，執(zhí)行步驟7.2.4；

25、步驟7.2.4：獲取第三特征點(diǎn)的寬度與第四特征點(diǎn)的寬度的差值 lds_judge，若 lds_judge大于局部高點(diǎn)判定距離閾值 l，得到傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域無局部高點(diǎn)，若 lds_judge小于或等于局部高點(diǎn)判定距離閾值 l，執(zhí)行步驟7.2.5；

26、步驟7.2.5：計(jì)算第三特征點(diǎn)的寬度與傳動(dòng)側(cè)邊緣點(diǎn)的寬度 wds_0aw之間的差值的絕對值 lds_local，得到傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果，此時(shí)傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為距離傳動(dòng)側(cè) lds_local有局部高點(diǎn) hds_local。

27、可選的，預(yù)設(shè)有兩側(cè)厚度差判定閾值 h3；

28、基于此，步驟7中確定最終的楔形判定結(jié)果，包括：

29、獲取步驟7.1.1中確定的第一特征點(diǎn)的相對厚度與步驟7.2.1中確定的第三特征點(diǎn)的相對厚度之間的目標(biāo)差值，判斷目標(biāo)差值與兩側(cè)厚度差判定閾值 h3的大小，在目標(biāo)差值小于兩側(cè)厚度差判定閾值 h3的情況下，楔形判定結(jié)果同步驟7中的楔形判定結(jié)果；在目標(biāo)差值大于或等于兩側(cè)厚度差判定閾值 h3的情況下，將步驟7中的楔形判定結(jié)果更新為實(shí)際楔形偏大，后續(xù)有起筋風(fēng)險(xiǎn)。

30、可選的，預(yù)設(shè)有中部厚度波動(dòng)閾值 h2；

31、所述特征點(diǎn)還包括軋后板帶中心點(diǎn) wc、操作側(cè)邊部區(qū)域與中心偏操作側(cè)區(qū)域分界點(diǎn) eos和傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域與中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域分界點(diǎn) eds；

32、基于此，步驟8具體包括：

33、步驟8.1：通過二次曲線，對軋后板帶中心點(diǎn)的相對厚度 wcrt、操作側(cè)邊部區(qū)域與中心偏操作側(cè)區(qū)域分界點(diǎn)的相對厚度 eosrt、傳動(dòng)側(cè)邊部區(qū)域與中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域分界點(diǎn)的相對厚度 edsrt進(jìn)行擬合，得到擬合函數(shù)；

34、步驟8.2：將相對厚度分布曲線中每個(gè)測量點(diǎn)的寬度，帶入所述擬合函數(shù)中，得到理想厚度曲線；

35、步驟8.3：將相對厚度分布曲線中每個(gè)測量點(diǎn)的相對厚度和理想厚度曲線中每個(gè)相對厚度相減，得到每個(gè)測量點(diǎn)對應(yīng)的厚度差值；

36、步驟8.4：判斷每個(gè)測量點(diǎn)對應(yīng)的厚度差值與中部厚度波動(dòng)閾值 h2的大小，確定中心偏操作側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果和中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果。

37、可選的，步驟8.4具體包括：

38、針對中心偏操作側(cè)區(qū)域，若中心偏操作側(cè)區(qū)域中所有測量點(diǎn)對應(yīng)的厚度差值均小于中部厚度波動(dòng)閾值 h2，則中心偏操作側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為無局部高點(diǎn)；若中心偏操作側(cè)區(qū)域中存在厚度差值大于或等于中部厚度波動(dòng)閾值 h2的測量點(diǎn)，則獲取所有大于或等于中部厚度波動(dòng)閾值 h2的厚度差值，并在所有大于或等于中部厚度波動(dòng)閾值 h2的厚度差值中，獲取最大值作為第一目標(biāo)值，進(jìn)而得到中心偏操作側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果，所述中心偏操作側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為在第一目標(biāo)值對應(yīng)的寬度處有局部高點(diǎn)，且局部高點(diǎn)為第一目標(biāo)值；

39、針對中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域，若中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域中所有測量點(diǎn)對應(yīng)的厚度差值均小于中部厚度波動(dòng)閾值 h2，則中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為無局部高點(diǎn)；若中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域中存在厚度差值大于或等于中部厚度波動(dòng)閾值 h2的測量點(diǎn)，則獲取所有大于或等于中部厚度波動(dòng)閾值 h2的厚度差值，并在所有大于或等于中部厚度波動(dòng)閾值 h2的厚度差值中，獲取最大值作為第二目標(biāo)值，進(jìn)而得到中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果，所述中心偏傳動(dòng)側(cè)區(qū)域的局部高點(diǎn)判定結(jié)果為在第二目標(biāo)值對應(yīng)的寬度處有局部高點(diǎn)，且局部高點(diǎn)為第二目標(biāo)值。

40、可選的，預(yù)設(shè)有凸度判定閾值 c1、凸度判定閾值 c2，楔形判定閾值 w1；

41、基于此，步驟6中根據(jù)凸度 crown和楔形 wedge，確定軋后板帶的凸度判定結(jié)果和軋后板帶的楔形判定結(jié)果，包括：

42、基于凸度 crown、凸度判定閾值 c1和凸度判定閾值 c2，確定軋后板帶的凸度判定結(jié)果，具體包括：

43、若 crown> c1，則凸度判定結(jié)果為軋后板帶的凸度過大，若 crown<c2，則凸度判定結(jié)果為軋后板帶的凸度過小，若 c1 <crown<c21，則凸度判定結(jié)果為凸度達(dá)標(biāo)；

44、基于楔形 wedge和楔形判定閾值 w1，確定軋后板帶的楔形判定結(jié)果，包括：

45、若 wedge> w1，則楔形判定結(jié)果為軋后板帶的楔形過大，若0 <wedge<w1，則楔形判定結(jié)果為軋后板帶是正楔形，若- w1 <wedge<0，則楔形判定結(jié)果為軋后板帶是負(fù)楔形，若 wedge <-w1，則楔形判定結(jié)果為軋后板帶的楔形過小。

46、可選的，所述特征點(diǎn)還包括操作側(cè)凸度和楔形計(jì)算點(diǎn) wos_40，傳動(dòng)側(cè)凸度和楔形計(jì)算點(diǎn) wds_40，其中，操作側(cè)凸度和楔形計(jì)算點(diǎn) wos_40為操作側(cè)與相對厚度分布曲線中橫坐標(biāo)零點(diǎn)相距第一閾值的測量點(diǎn)，傳動(dòng)側(cè)凸度和楔形計(jì)算點(diǎn) wos_40為傳動(dòng)側(cè)與相對厚度分布曲線中橫坐標(biāo)零點(diǎn)相距第一閾值的測量點(diǎn)；

47、基于此，步驟6中基于所述中心厚度的相對厚度和特征點(diǎn)的相對厚度，計(jì)算根據(jù)凸度 crown和楔形 wedge，進(jìn)而根據(jù)凸度 crown和楔形 wedge，具體包括：

48、計(jì)算所述中心厚度的相對厚度與操作側(cè)凸度和楔形計(jì)算點(diǎn) wos_40的相對厚度的差值，得到第一差值，計(jì)算所述中心厚度的相對厚度與傳動(dòng)側(cè)凸度和楔形計(jì)算點(diǎn) wds_40的相對厚度的差值，得到第二差值，獲取第一差值和第二差值的均值，得到軋后板帶的凸度 crown；

49、將傳動(dòng)側(cè)凸度和楔形計(jì)算點(diǎn) wds_40的相對厚度減去操作側(cè)凸度和楔形計(jì)算點(diǎn) wos_40的相對厚度，得到軋后板帶的楔形 wedge。

50、采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

51、1.本發(fā)明基于多功能儀板帶截面厚度檢測數(shù)據(jù)，不需要進(jìn)行過多的數(shù)據(jù)處理，通過選定特征點(diǎn)判斷的方式實(shí)現(xiàn)了對熱軋鋼帶橫截面輪廓情況自動(dòng)判定，尤其解決了局部高點(diǎn)人工檢測標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，高點(diǎn)大小計(jì)算不準(zhǔn)確的問題；

52、2.?本發(fā)明有效區(qū)分了板帶中部區(qū)域和邊部區(qū)域可能出現(xiàn)的局部高點(diǎn)缺陷，解決了因斷面波動(dòng)造成板帶橫截面最厚點(diǎn)與最薄點(diǎn)選取不準(zhǔn)確的問題；

53、3.?本發(fā)明提供報(bào)表功能，一方面可以為冷軋工序生產(chǎn)提供指導(dǎo)，針對具有局部高點(diǎn)缺陷的卷進(jìn)行排程優(yōu)化；另一方面，詳細(xì)記錄局部高點(diǎn)產(chǎn)生的位置、大小以及長度，可以為軋輥磨損、輥形優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。