Brevet FR2007018A1 — publié le 19700102

i 2007018 La présente invention est relative à un procédé pour mesurer une dimension telle qu'une largeur, particulièrement applicable à des produits métallurgiques relativement épais ou larges par exemple des brames, des poutrelles, des profilés. Ce procédé est syé-5 ciale.~ent intéressant lorsqu'on a affaire à des oroauits .nétallur-giques dont la largeur n'est pas constante et dont la température est susceptible d'être suffisamment élevée pour que le produit puisse être soumis à une opération de laminage à chaud pendant que l'on mesure l'une de ses dimensions, et notamment sa largeur, 10 Pour effectuer de telles mesures de dimensions, il a déjà été proposé un procédé selon lequel on dirige des rayons optiques en un point approprié sur chacune de deux faces opposées d'un produit dont on veut mesurer l'épaisseur entre lesdites deux faces, de telle façon que la distance comprise entre ces deux points corresponde 15 à l'épaisseur du produit. Suivant ce procédé, on capte sous forme de deux faisceaux distincts une grande partie des rayons émanant chacun desdits points, on rend parallèles entre eux tous les rayons constitutifs de chacun des deux faisceaux, on les oriente vers un même plan et on mesure, suivant un moyen adéquat, la distance com-20 prise entre les images résultant de l'intersection de ces faisceaux avec ledit plan, cette distance étant représentative de l1 épaisseur à mesurer» Cette méthode a permis d'obtenir des résultats très satisfaisants sur des produits dont la gamme des dimensions permet d'utili-25 ser un dispositif optique dont les éléments constitutifs ont une ouverture angulaire normale. Toutefois, lorsque les produits dont on veut mesurer par exemple la largeur, ont des dimensions susceptibles de varier dans des proportions importantes, il n'est guère possible d'utiliser des 30 dispositifs optiques de très grande ouverture angulaire sans introduire des distorsions incompatibles avec la précision de la mesure. la présente invention a pour objet un procédé permettant notamment de mesurer la largeur de produits, tels que des produits métallurgiques, même en cours de laminage à chaud, sans être soumis 35 à l'inconvénient cité ci-dessus. Conformément à la figure 1 donnée à titre d'exemple non limitatif, le procédé objet de la présente invention est essentiellement caractérisé en ce que le produit t dont on veut mesurer la largeur 2, étant déposé sur un support 'de niveau 3 bien déterminé, 69 13160 2 2007018 on dispose en 4 et 5, de part et d'autre dudit produit, celui-ci étant considéré dans le sens de sa largeur, et à une distance 6 respectivement 7 connue, et de préférence invariable du niveau 3> deux dispositifs d'observation optique, repérés de façon précise 1' 5 un par rapport à l'autre (12), et dont les champs de vision (13»14) d'axe optique 10, 11 peuvent être mobiles ce qui permet l'observation, dans une zone bien déterminée, par exemple depuis les lignes de distance 6 et 7 jusqu'à la zone centrale, qui sur le niveau 3 est sensiblement à équidistance des lignes 6 et 7» et en ce qu'au 10 moyen de ces dispositifs optiques on repère par rapport à une origine quelconque située par exemple dans le dispositif d'observation la position des arêtes de contact des extrémités 8, 9 avec le support 3, ce qui permet par un calcul simple de déterminer la valeur de la largeur dudit produit. 15 Suivant une variante avantageuse du procédé de l'invention, on dispose les deux dispositifs optiques à la même distance du niveau 3 et sensiblement à égale distance du produit dont on désire mesurer la largeur» La figure 1 dont il a été déjà fait mention ci-dessus, repré-JD sente de façon schématique comment on peut envisager d'appliquer la méthode de mesure faisant l'objet de la présente invention. Conformément à cette méthode, l'observation du produit 1 au ' moyen des dispositifs optiques 4 et 5 permet de repérer sur le plan focal image des dispositifs, les images correspondant aux arêtes 25 8/9» La position de ces images dans le plan focal image permet au moyen d'un calcul élémentaire, de déterminer la largeur 2 du produit 1. Il ne sort pas du cadre de l'invention d'interposer entre les dispositifs 4/5 et la zone à observer, un ou plusieurs renvois op-30 tiques, destinés à permettre le placement des dispositifs optiaues en d'autres endroits jugés localement plus favorables; dans tous les cas, le principe de la méthode utilisée reste identique. Suivant une variante avantageuse du procédé de l'invention, les deux dispositifs optiques sont constitues par deux caméras de téle-35 vision, de préférence sensibles aux radiations infrarouges, et dont les dispositifs de balayage ont été synchronisés et, par un moyen connu, on repère sur les caméras la position des images correspondant aux arêtes dont 1'écartement définit la largeur du produit. »"• •' r pr. 69 13160 3 2007018 Un des avantages particulièrement important de cette variante est de permettre une mesure automatique et instantanée de la largeur cherchée, et par conséquent de connaître à'chaque instant la largeur du produit, au fur et à mesure de son cheminement sous la 5 jauge. L'utilisation de caméras d'observation permet, toujours suivant l'invention, de réduire sensiblement le coût de l'installation, si conformément à une variante spécialement intéressante du dispositif de cette invention, on fait usage de systèmes optiques 10 de renvoi, vers une seule caméra. Conformément à cette variante, on dispose les appareillages d* observation comme indiqué à la figure 2 laquelle illustre de manière non limitative la mise en oeuvre du procédé. Le produit 1 dont on veut mesurer la largeur 2 repose sur un 15 support 3» Deux organes de visée 4 et 5 d'axe optique 6 et 7 et d1 ouverture angulaire 8, 9 permettent l'observation des extrémités du produit 1. Les rayons émis par le produit 1 sont dirigés par des miroirs 10/11 vers des lentilles 12/13 qui les envoient, par l'intermédiaire d'un prisme 14, sur la surface sensible 15 d'une camé-20 ra de télévision. C'est ainsi que le rayon 16 correspondant à l'arête 17 sera représenté sur la surface sensible 15 de la caméra par une ligne 18 séparant deux zones bien distinctes, celle plus claire 19 cor-resoondant à la partie visible du produit et celle plus sombre 20 25 correspondant au support 3. En répétant cette opération pour l'arête 21 du produit, on est amené à observer une seconde ligne de partage 22 de la surface sensible entre la zone sombre 20 et la zone claire 23» La distance 18-22 est en relation avec la largeur 2 du produit 1 et la détermina-30 tion du temps que met le balayage électronique de la caméra pour aller de 22 à 18 permet par un calcul simple de trouver la valeur de la largeur du produit. Lorsque, notamment poux des raisons d'encombrement ou d'étendue de la gamme des largeurs à mesurer, il s'avère que deux organes 35 de visée sont insuffisants pour obtenir une mesure de largeur d'une résolution suffisamment fine, on augmente de façon adéquate le nombre des organes de visée, de façon à ce que le champ maximum embrassé par chacun des organes permette précisément d'obtenir sur 1' écran de la ou des caméras de télévision une définition suffisamment 69 13160 4 2007018 fine, déterminée par la précision que l'on désire obtenir pour la mesure de la largeur du produit0 Il ne sort pas du domaine de l'invention d'orienter la ou les caméras de multiples façons par rapport au produit dont on veut me-5 surer la largeur» Dans la description ci-dessus, on a disposé les caméras de façon telle que le balayage de ligne soit sensiblement dans un plan perpendiculaire à la longueur du produit,, On peut toutefois envisager de placer lesdites caméras de façon à 10 ce que ce balayage de ligne soit sensiblement parallèle à cette longueur. Dans ce cas, sur l'écran de la caméra, les images observées sont tournées de 1./4 de tour et le calcul des temps s'effectue non plus dans une ligne mais entre plusieurs lignes (trame)0 Le procédé décrit dans la présente invention peut encore être 15 utilisé lorsque le produit se place obliquement par rapport à sa direction de déplacement. Dans ce cas, les images des séparations entre zones claires et sombres sont représentées par des obliques sur l'écran des caméras. L'image observée sur l'écran récepteur de la caméra de TV présente alors l'aspect schématique représenté à la 20 figure 3> celui-ci étant pour la facilité, limité à la portion com- 69 13160 5 2007018 REVENDI CAIIOÏS 1) Procédé pour la mesure de la largeur d'un produit en cours de laminage, caractérisé en ce que le produit 1 (cf fig.t) dont on veut mesurer la largeur 2 étant disposé sur un support de niveau 3 Men déterminé, on dispose en 4 et 5, de part et d'autre du dit produit, -celui-ci étant considéré dans le sens de sa largeur-, et à une distance 6 respectivement 7 connue, et de préférence invariable du niveau 3» deux dispositifs d'observation optique, repérés de façon précise l'un par rapport à l'autre, et dont le champ de vision, pouvant être rendu mobile, permet l'observation, dans une zone bien déterminée, par exemple depuis les lignes de distance 6 et 7 jusqu'à la zone centrale, qui sur le niveau 3 est sensiblement à équidistance des lignes 6 et 7, et en ce qu'au moyen de ces dispositifs optiques on repère par rapport à une origine quelconque située par exemple dans le dispositif d'observation, la position des arêtes de contact des extrémités 8, 9 avec le support 3, ce qui permet par un calcul simple de déterminer la valeur de la largeur dudit produit. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu' on dispose les deux dispositifs optiques à la même distance du niveau 3 et sensiblement à égale distance du produit dont on désire mesurer la largeur. 3) Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme dispositifs optiques, deux caméras de télévision, de préférence sensibles aux radiations infra rouges, et dont les dispositifs de balayage ont été synchronisés. 4) Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les systèmes optiques de renvoi utilisés sont tous dirigés vers une seule caméra. 5) Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les axes optiques des dispositifs optiques sont perpendiculaires au niveau 3.