，石英玻璃越厚，折射越明顯，液位交線成像與實際交線液位偏差越大。為防止發(fā)生嚴重的折射現(xiàn)象，提高測量準確性，石英玻璃應選擇合適厚度，石英玻璃厚度應根據(jù)可見光中紫色短波(380nm?430nm)對應的折射率而定。為使液位交線成像與實際液位偏差不超過噴帶時液位允許變化±3_的范圍，石英玻璃厚度不能超過3_。
[0020]攝像機所拍攝的噴嘴包的內壁與噴嘴包內液面的液位高度形成的液位交線為直線，且該直線為與玻璃窗刻度線相平行的直線。所述石英玻璃觀察窗所在平面與所述噴嘴包內的液面平行。
[0021]所述玻璃觀察窗為橢圓形。與玻璃觀察窗相配合的石英玻璃也是橢圓形設計，其不但與噴包蓋上的傾斜觀察窗和攝像機傾斜角度匹配，而且橢圓石英玻璃能滿足液位測量和拍攝視野所需。沿橢圓長軸的刻度線越長，反映液位變化范圍越大，所能拍攝的垂直視野越大，而與液位交線平行的方向不需也反映不出液位變化，故該方向對石英玻璃尺寸無要求，并且該方向開口越小，鋼液熱輻射越小。橢圓的長短軸比恰好滿足這種刻度線劃分，同時滿足大視野和小熱輻射要求。確保最高和最低液位交線處的光線總是能穿過觀察窗邊緣而不受阻擋，以便于CCD攝像機拍攝的液位信息及時傳遞到PC機，方便操作者通過PC機的顯示界面觀察噴嘴包內的液位高度，及時對噴嘴包內的液位進行調節(jié)。
[0022]所述噴嘴包蓋上設有注液口 4，所述注液口采用浸入式澆道。確保往噴嘴包內注入液體時噴嘴包內的液面平靜，不擾動液面。
[0023]所述液位交線、刻度線相平行，且液位交線、刻度線、鏡頭焦點共面。液位交線在垂直方向移動，液位交線與石英玻璃觀察窗上的刻度線的重合線在水平方向移動，液位交線上升或下降時，CCD攝像機可以觀察到液位交線和石英玻璃觀察窗的刻度線重合線的成像畫面，畫面通過數(shù)據(jù)輸送線路傳遞給PC機，然后通過PC機的屏幕直觀顯示出來。
[0024]一種液位測量方法，包括獲取噴嘴包內的液位高度及觀察窗上對應刻度線的圖像，所述刻度線用于標示對應的噴嘴包內的液位高度，將噴嘴包內的液位高度轉化為觀察窗上的刻度線所呈現(xiàn)的液位刻度進行計量。
[0025]所述CCD攝像機鏡頭的固定高度為h，傾斜角度為Θ，所拍攝的噴嘴包內的液位高度為C，對應在玻璃窗的刻度線c' = h.[tan(0)-tan(a)]+a，其中，Θ e [ α，β ]，CCD攝像機鏡頭所能拍攝的范圍噴嘴包內的最低液面為a，對應的傾斜角度為α，最高液面為b，對應的傾斜角度為β，石英玻璃窗上刻度線的劃分依上述公式進行標示。
[0026]如圖2所示，所述CCD攝像機通過石英玻璃觀察窗傾斜拍攝液位變化，CCD攝像機固定合適高度h和俯角傾斜拍攝，(XD攝像機的光軸與垂直線的夾角大于α且小于β，液位交線c在垂直方向移動，液位交線與刻度線的重合線點在水平方向移動。液面上升或下降時，所拍攝到的最低液位7為a，最高液位8為b，a、b范圍寬約250mm，CCD攝像機的拍攝距離大于500mm，實現(xiàn)遠距離拍攝，攝像機遠離高溫熔體的熱輻射干擾。玻璃窗上的刻度線c'通過h.[tan( Θ )-tan(a )]+a確定，Θ e [α，β]，θ為CCD攝像機的光軸與垂直線的夾角，通過上述光路幾何關系對應地反映實際液位交線C，液位交線在垂直高度上均勻變化，而PC機顯示屏畫面顯示的液位依正切函數(shù)非線性變化，即玻璃窗上的刻度不等間隔，如圖3所示石英玻璃觀察窗刻度線劃分示意圖，通過石英玻璃觀察窗刻度線所呈現(xiàn)的液位刻度可直接讀出噴嘴包內對應液位高度，快捷方便。
[0027]操作人員通過觀察PC機顯示屏畫面進行液位控制，當液位顯示接近預設下限時，可以啟動氣缸打開塞棒，及時向噴嘴包內補充鋼水；當顯示液位接近預設上限時，關閉塞棒，停止補充鋼水，循環(huán)制動后，液位趨于恒定。為使注入鋼液時，不擾動液面，通過控制液位高度，噴帶壓力恒定之后，非晶帶材的表面粗糙度、光潔度和“魚鱗紋”等表面質量明顯優(yōu)化。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于傾斜攝影的液位控制系統(tǒng)，包括噴嘴包，所述噴嘴包上部設有噴嘴包蓋，其特征在于，所述噴嘴包蓋上設有石英玻璃觀察窗，所述玻璃觀察窗上設有刻度線，所述噴嘴包內的液位高度與所述噴嘴包的內壁形成液位交線，所述刻度線平行于所述液位交線，所述噴嘴包的上方傾斜設有CCD攝像機，所述CCD攝像機的光軸可穿過所述玻璃觀察窗拍攝到所述噴嘴包內的液位交線，所述液位交線、刻度線及所述CCD攝像機的鏡頭焦點共面，所述CCD攝像機通過數(shù)據(jù)傳輸線路連接有PC機。2.根據(jù)權利要求1所述的基于傾斜攝影的液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述石英玻璃觀察窗為橢圓形，所采用的石英玻璃的厚度為I?2_。3.根據(jù)權利要求2所述的基于傾斜攝影的液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述石英玻璃窗所采用的石英玻璃的厚度為1.5_。4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的基于傾斜攝影的液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴包蓋上設有注液口，所述注液口采用浸入式澆道。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于傾斜攝影的液位控制系統(tǒng)，其包括噴嘴包，所述噴嘴包上部設有噴嘴包蓋，所述噴嘴包蓋上設有玻璃觀察窗，所述玻璃觀察窗上設有刻度線，所述噴嘴包內的液位高度與所述噴嘴包的內壁形成液位交線，所述刻度線平行于所述液位交線，所述噴嘴包的上方傾斜設有CCD攝像機，所述CCD攝像機的光軸可穿過所述玻璃觀察窗拍攝到所述噴嘴包內的液位交線，所述液位交線、刻度線及所述CCD攝像機的鏡頭焦點共面，所述CCD攝像機通過數(shù)據(jù)傳輸線路連接有PC機，所述玻璃觀察窗為橢圓形。本實用新型測量精度高，測量速度快，結構簡單，易拆裝，成本低，非晶薄帶表面光亮，“魚鱗紋”不明顯，提高了非晶薄帶品質。
【IPC分類】B22D11/18, G01F23/04, B22D2/00, B22D11/06
【公開號】CN204700260
【申請?zhí)枴緾N201520443604
【發(fā)明人】張宗寧, 唐明明, 張倩倩, 王肇飛, 姚志強, 史戈平
【申請人】煙臺萬隆真空冶金股份有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月25日