和相機(jī)支撐板44的后中部孔對(duì)齊， 兩者通過(guò)螺釘相連;第一 USB過(guò)孔固定器45、第二USB過(guò)孔固定器46穿過(guò)采集器下面板25的 后部左側(cè)大孔，第一 USB過(guò)孔固定器45、第二USB過(guò)孔固定器46通過(guò)螺釘和采集器下面板25 相連;第三USB過(guò)孔固定器47、第四USB過(guò)孔固定器48穿過(guò)采集器下面板25的后部右側(cè)的大 孔，第三USB過(guò)孔固定器47、第四USB過(guò)孔固定器48通過(guò)螺釘和采集器下面板25相連;激光器 供電線4穿過(guò)由第一 USB過(guò)孔固定器45、第二USB過(guò)孔固定器46形成的圓孔并被擠壓固定;激 光器供電線4和激光器41相連;相機(jī)數(shù)據(jù)線5穿過(guò)由第三USB過(guò)孔固定器47、第四USB過(guò)孔固 定器48形成的圓孔并被擠壓固定;相機(jī)數(shù)據(jù)線5的USB公頭和相機(jī)及鏡頭43的USB母頭相連； 相機(jī)支撐板44和采集器下面板25通過(guò)螺釘相連。
[0022]本實(shí)用新型所述的方法如下：
[0023] 1.明確電渣連鑄結(jié)晶器鋼水液面的允許變化范圍。
[0024] 2.按圖1連接好測(cè)量裝置，進(jìn)行如下調(diào)整：
[0025] (1)確保平臺(tái)50的上表面水平，調(diào)整測(cè)量裝置，使上座連接器14和結(jié)晶器51具有合 適的相對(duì)位置關(guān)系。
[0026] (2)調(diào)整云臺(tái)2,使圖像采集器1到達(dá)合適位置。
[0027] 3.啟動(dòng)液位監(jiān)控計(jì)算機(jī)6的軟件，調(diào)整相機(jī)的曝光控制參數(shù)，設(shè)定圖像分辨率;設(shè) 置相機(jī)工作模式;設(shè)置圖像拍攝模式為按一定時(shí)間間隔自動(dòng)拍攝。
[0028] 4.調(diào)整高透光率濾光片39和低透光率濾光片40,調(diào)整相機(jī)的進(jìn)光量、圖像大小、清 晰度，使得人眼能從相機(jī)照到的圖像中分辨出結(jié)晶器51的上沿和鋼水液面。
[0029] 5.按下面的步驟(1)-(4)循環(huán)自動(dòng)測(cè)量：
[0030] (1)拍攝并保存被測(cè)物體的圖像。
[0031] (2)對(duì)圖像進(jìn)行處理，得到能代表液位的像素個(gè)數(shù)。
[0032 ] (3)根據(jù)像素個(gè)數(shù)N和液位Η之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系H=f (N)計(jì)算出液位，并將液位以數(shù)值 和動(dòng)態(tài)曲線的形式顯示在軟件界面上。
[0033] (4)當(dāng)結(jié)晶器液位超限，報(bào)警裝置開(kāi)始報(bào)警。
[0034]測(cè)量效果如圖6所示。圖中的液位是指液面和結(jié)晶器上表面的距離。
[0035] 6.測(cè)量完成后，關(guān)閉測(cè)量裝置。
[0036]像素個(gè)數(shù)N和高度Η之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系H = f(N)是通過(guò)對(duì)測(cè)量物體進(jìn)行標(biāo)定后得到 的。標(biāo)定方法如下：
[0037] 1.按發(fā)明裝置部分，連接好裝置。
[0038] 2.在平臺(tái)50上豎直安置一個(gè)高尺寸精度的標(biāo)尺52,其中每個(gè)刻度代表不同高度的 液面;標(biāo)尺52的上表面和結(jié)晶器51的上表面在一個(gè)水平面上，標(biāo)尺52和支撐管15豎直軸的 距離與結(jié)晶器51內(nèi)壁和支撐管15豎直軸的最大距離相等。標(biāo)尺的前表面的法平面通過(guò)支撐 管15的的軸線，該法平面與測(cè)量過(guò)程中支撐管15的軸線與相機(jī)及鏡頭43的軸線所在的平面 成一定角度。
[0039] 3.逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)垂直全景平臺(tái)底座21上的旋鈕，使垂直全景下平臺(tái)20可以自由旋 轉(zhuǎn);逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)垂直全景下平臺(tái)20,使和垂直全景下平臺(tái)20相連的圖像采集器1 一起旋轉(zhuǎn)， 旋轉(zhuǎn)角度為上述步驟2)所述的角度;順時(shí)針旋轉(zhuǎn)垂直全景平臺(tái)底座21上的旋鈕，使垂直全 景下平臺(tái)20和圖像采集器1固定。這時(shí)，圖像采集器1的相機(jī)及鏡頭43對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺52的刻度。
[0040] 4.去除高透光率濾光片39和低透光率濾光片40,使得人眼能從相機(jī)照到的圖像中 分辨出標(biāo)尺刻度圖像。
[0041] 5.啟動(dòng)液位監(jiān)控計(jì)算機(jī)6的軟件，調(diào)整相機(jī)的曝光控制參數(shù)，設(shè)定圖像分辨率;設(shè) 置相機(jī)工作模式;調(diào)整相機(jī)的進(jìn)光量、圖像大小、清晰度，使圖像達(dá)合適程度;設(shè)置圖像拍攝 的模式為使用軟件按鈕單次觸發(fā)拍攝。
[0042] 6.單擊單次觸發(fā)軟件按鈕，拍攝標(biāo)尺52的圖像，并將該圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖，提取灰 度圖的灰度值。以零刻度對(duì)應(yīng)于結(jié)晶器上表面，則每個(gè)刻度值就是液位H;計(jì)算每個(gè)刻度和 零刻度之間的像素個(gè)數(shù)N;聯(lián)立Η和N就得到像素個(gè)數(shù)N和液位Η的對(duì)應(yīng)關(guān)系H=f(N)。
[0043] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，液面高度測(cè)量有比較高的精度，使用方便，成本低廉。
【附圖說(shuō)明】
[0044] 本實(shí)用新型的測(cè)量裝置如圖1~6所示。
[0045] 圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)圖。其中，圖像采集器1、云臺(tái)2、圖像采集器支撐架3、激光器 供電線4、相機(jī)數(shù)據(jù)線5、液位監(jiān)控計(jì)算機(jī)6、串口數(shù)據(jù)線7、繼電器控制器8、報(bào)警燈燈光控制 導(dǎo)線9、報(bào)警燈聲音獨(dú)立開(kāi)關(guān)10、報(bào)警燈聲音控制導(dǎo)線11、聲光報(bào)警燈12、220V供電線13,墻 體49,平臺(tái)50。
[0046] 圖2為圖像采集器支撐架結(jié)構(gòu)圖。其中，上座連接器14、支撐管15、底座連接器16、 底座17。
[0047]圖3為云臺(tái)結(jié)構(gòu)圖。其中，垂直全景上平臺(tái)快裝板18、垂直全景上平臺(tái)19、垂直全景 下平臺(tái)20、垂直全景平臺(tái)底座21。
[0048] 圖4為圖像采集器結(jié)構(gòu)圖。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、采集器左側(cè)面板26、采集器右側(cè)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、激光器平光鏡32、激光器平光鏡蓋板33、相機(jī)平光鏡34、 相機(jī)平光鏡蓋板35、濾光片固定架36、濾光片固定桿37、濾光片固定框38、高透光率濾光片 39、低透光率濾光片40、激光器41、激光器支撐桿42、相機(jī)及鏡頭43、相機(jī)支撐板44、第一USB 過(guò)孔固定器45、第二USB過(guò)孔固定器46、第三USB過(guò)孔固定器47、第四USB過(guò)孔固定器48。
[0049] 圖5為本發(fā)明標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)圖，其中，平臺(tái)50、結(jié)晶器51、標(biāo)尺52。
[0050] 圖6為本發(fā)明軟件界面。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 本實(shí)用新型的裝置由圖像采集器1、云臺(tái)2、圖像采集器支撐架3、激光器供電線4、 相機(jī)數(shù)據(jù)線5、液位監(jiān)控計(jì)算機(jī)6、串口數(shù)據(jù)線7、繼電器控制器8、報(bào)警燈燈光控制導(dǎo)線9、報(bào) 警燈聲音獨(dú)立開(kāi)關(guān)10、報(bào)警燈聲音控制導(dǎo)線11、聲光報(bào)警燈12、220V供電線13組成。
[0052]圖像采集器1和云臺(tái)2通過(guò)螺釘相連；云臺(tái)2和圖像采集器支撐架3通過(guò)螺栓相連； 圖像采集器支撐架3通過(guò)螺栓固定在平臺(tái)50上;激光器供電線4是USB傳輸線，其一端和圖像 采集器1相連，另一端的USB公頭和液位監(jiān)控計(jì)算機(jī)6的USB母頭相連;相機(jī)數(shù)據(jù)線5是雙公頭 USB傳輸線，其一端和圖像采集器1相連，另一端的USB公頭和液位監(jiān)控計(jì)算機(jī)6的USB母頭相 連;液位監(jiān)控計(jì)算機(jī)6、繼電器控制器8和聲光報(bào)警燈12通過(guò)螺釘固定在墻體49上；串口數(shù)據(jù) 線7的一端和液位監(jiān)控計(jì)算機(jī)6相連，另一端和繼電器控制器8相連;報(bào)警燈燈光控制導(dǎo)線9 的一端和繼電器控制器8相連，另一端和聲光報(bào)警燈12相連;報(bào)警燈聲音控制導(dǎo)線11的一端 和聲光報(bào)警燈12相連，另一端和報(bào)警燈聲音獨(dú)立開(kāi)關(guān)10相連;報(bào)警燈聲音獨(dú)立開(kāi)關(guān)10和繼 電器控制器8通過(guò)導(dǎo)線相連;來(lái)自220V市電的220V供電線13分為兩個(gè)并聯(lián)支路，一路和液位 監(jiān)控計(jì)算機(jī)6相連，另一路和聲光報(bào)警燈12相連。
[0053] 1.明確電渣連鑄結(jié)晶器鋼水液面的允許變化范圍為距離結(jié)晶器51上端面150mm到 300mm〇
[0054] 2.按圖1連接好測(cè)量裝置，進(jìn)行如下調(diào)整：
[0055] (1)確保平臺(tái)50的上表面水平，調(diào)整測(cè)量裝置，使上座連接器14的縱軸線和結(jié)晶器 51的縱軸線的水平距離為1100mm，上座連接器14的上端面和結(jié)晶器51的上端面的垂直距離 為900mm。
[0056] (2)調(diào)整云臺(tái)2,使圖像采集器1相對(duì)于水平面向下傾斜約50°，通過(guò)人眼確認(rèn):激光 器41發(fā)出的光斑位于結(jié)晶器51的上表面下方并與上表面相切，結(jié)晶器液面發(fā)出的光線能通 過(guò)電極中間的縫隙進(jìn)入到圖像采集器1的相機(jī)。
[0057] 3.啟動(dòng)液位監(jiān)控計(jì)算機(jī)6的軟件，調(diào)整相機(jī)的曝光控制參數(shù)為自動(dòng)曝光模式，設(shè)定 圖像分辨率為2592X1944;設(shè)置相機(jī)工作模式為連續(xù)輸出模式;設(shè)置圖像自動(dòng)采集間隔時(shí) 間為200ms;
[0058] 4.調(diào)整高透光率濾光片39和低透光率濾光片40,調(diào)整相機(jī)的進(jìn)光量、圖像大小、清 晰度，使得人眼能從相機(jī)照到的圖像中分辨出結(jié)晶器51的上沿和鋼水液面。
[0059] 5.按下面的步驟(1)-(4)循環(huán)自動(dòng)測(cè)量：
[0060] (1)拍攝并保存被測(cè)物體的圖像。
[0061] (2)對(duì)圖像進(jìn)行處理，得到能代表液位的像素個(gè)數(shù)。
[0062] (3)根據(jù)像素個(gè)數(shù)N和液位Η之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系H = f(N)，計(jì)算出液位，并將液位以數(shù) 值和動(dòng)態(tài)曲線的形式顯示在軟件界面上。
[0063] (4)當(dāng)結(jié)晶器液位超限，報(bào)警裝置開(kāi)始報(bào)警。