摘要：本文主要总结了测宽仪的几种形式，并对其测量原理及应用进行了简单的介绍。
关键词：测宽仪；原理；
引言
宽度测量是板材类产品的重要技术指标，因此如何对宽度尺寸检测，是非常重要的，并且随着科技的发展，宽度测量设备也在不断的蓬勃发展，宽度检测也越来越趋向于自动化、智能化、高精度的在线实时检测。
1、双镜筒光电测宽仪
双镜筒光电测头是由两组发射镜头和两组接收镜头组成的利用LED洁净光源和CCD成像法进行几何尺寸测量的测头。
图中2个发射镜头内设置有LED点光源，点光源发出的光通过透镜变成平行光束分别射向2个接收镜头。通过接收镜头内的透镜使平行光束在光电转换元件CCD芯片上成像（注：一个发射镜头和一个接收镜头组成一组光电测头）。当被测物通过2束平行光构成的视场时，在光电转换元件的像上就会出现虚拟的阴影，设其宽度分别为L1、L2。经过对光电转换元件发出的电信号处理和计算可以得出L1、L2所对应的尺寸B1、B2，B1加B2再加上两个镜头之间的净间距C即可得出被测物的宽度尺寸A。
双镜筒光电测宽仪适用于各种板材类产品的宽度检测，钢板、带钢、铁板、金属板、橡胶板、塑料板、薄膜、合金板等各种板材类的宽度均可检测，其测量为在线非接触式测量，测量范围具备自动调节功能，实现多规格的板材宽度尺寸检测。其软件分析系统，可详细显示测量值，宽度板带曲线等多种信息，下图为软件系统显示图。
2、图像法测宽仪
宽度测量设备为了拍摄出清晰的测量基准线，在钢板上方设置一个线形激光器，激光器发出的激光与钢板宽度方向平行。这样，工业相机拍摄到的钢板图像上激光束照射的部位将会有一条清晰的亮线，根据这条亮线所占用的像素数即可得到钢板的宽度尺寸。
图像法测宽仪同样适用于各种板材的宽度检测，具备实时图像显示、数据显示，图像检测功能，实时监控生产过程。数据储存，数据存储时间大于1年。超差报警功能，当测量结果超过设定的公差范围时声光报警。无磨损，使用寿命长。数字系统，使用方便，易操作，维护简单。
3、激光测宽仪
激光测宽仪的工作原理是基于三角测量的原理。左右两组激光发射系统将光斑分别投射到钢板的左右表面。接收系统将照射光斑的散射 光成像于光电转换器件CCD上。计算机根据转换后的电信号计算出钢板左右表面的实时位置，然后将左右表面位置求差值即可得测量的钢板瞬时宽度测量值。
同样适用于板材类的宽度检测。
4、裂缝测宽仪
前端为数字式摄像头，用于摄取裂缝图像，经连接线将图像显示在主机的显示屏上，自动判读并显示裂缝宽度。
可广泛用于桥梁、隧道、混凝土板面、金属表面等裂缝宽度的定量检测。
5、摄像测宽仪
两台摄像头相距距离大，聚焦在辊道上的同一点上以实现立体化成像。带钢的每一个边缘被两台摄像头同时扫描到，通过三角形原理计算出边缘的水平和垂直位置。由于读数是瞬时的，间隔在4ms以内，输出将经过滤波以防止测量数据的异常。
边缘检测，三角形计算以及滤波技术构成了三个主要的系统功能，以允许仪表“看到”并精确测量热轧带钢的边缘。
6、双目视觉测宽仪
采用两组参数相同的测量机箱置于钢板边缘上方，两组机箱分别负则钢板的两侧边缘，每组测量机箱里安装有两个线阵CCD。
双目成像可获得同—场景的两幅不同图像，双目成像的模型可以看作是由两个单目成像模型组合而成。考虑摄像机坐标系统和世界坐标系统重合，像平面与世界坐标系统的XY平面也是平行的，在以上条件下，厚板边缘点的Z坐标对两个摄像机坐标系统都是一样的。根据相似三角形原理，钢板的宽度为：
其中，D：为内侧两个CCD之间的距离；
d：为同—测量机箱内两个CCD之间的距离；
7、电视测量法
其测景原理如图所示。当钢板和摄象机位置固定时，钢板图象大小与钢板外形尺寸成正比。当图象的水平信号St与钢板宽度Sx一致时，St正比于Sx取出水平信号St进行处理，实现了测宽。
8、相位式激光测宽仪
相位法测距通过测定调制光波经过时间t后所产生的相位移φ，从而求得光波所走过的路程D。如图1所示，A点表示调制光波的发射点，B点表示被测反射面，C表示光波经被测面反射后的接收点，A与C两点之间的距离就是光波所走过的路程，它等于待测距离D的2倍，图1中φ就代表了光波在往返路程上的相位移。相位式激光测宽仪，是在激光测距仪的基础上，实现双向测量，可方便地对板材两侧的被测目标进行测量，得出两个被测目标之间的距离。
9、光学成像测宽仪
光源发射箱射出的平行光线经过被测带钢的两个边沿，接收箱内二只上、下光学镜头分别将带钢的形状投影在对应的CCD光敏器件上成像，CCD将光学信号转换成电信号后送到信号处理电路进行信号放大并二值化，即A（X1、Y1）、B（X2、Y2）物理 位置变成数字信号，计算机接收到二值化信号后通过数学模型求出带钢的宽度。
结语
宽度测量设备的使用，为板材、裂缝等各种需要宽度检测的地方提供了精准的测量。通过各种测宽仪器的使用，更加便利的解决宽度测量问题，同时也实现了宽度尺寸的更精确的测量。为企业检测带来巨大的便利，以上介绍的测宽仪除了裂缝测宽仪可以手持式检测各种裂缝信息，其余大部分测宽仪均可实现板材类的宽度尺寸的检测，并且为在线实时检测。
本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写
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