异型钢丝因具有特定的形状特征和优良的力学性能,在各行各业都得到了广泛的应用。目前,我国的钢丝生产厂家基本还在使用游标卡尺等传统人工测量方式来检测异型钢丝,检测效率低,对复杂截面仅能得到局部数据,无法在线获得钢丝截形数据,进而无法对生产形成实时反馈,无法实现生产自动调节以及工艺迭代与优化。本文主要以梯形钢丝截面尺寸检测为对象,研制开发了一套异型钢丝截面尺寸在线检测系统,可以快速、准确地检测异型钢丝的尺寸,为生产状态分析以及钢丝生产智能化的实现打下基础。主要工作内容如下:1.综合调研了目前常用的测量方法,选取线激光非接触测量作为异型钢丝的在线检测技术,结合梯形钢丝的截面轮廓特征,提出并设计了由4个传感器组合而成的综合检测系统的测量方案,并据此搭建了实验测试平台。2.分析了上述检测系统的测量误差,重点研究了对测量结果影响最大的传感器安装角度倾斜所导致的测量误差。建立了基于绕x、y轴倾斜α、β角度的坐标值误差补偿模型,结果发现:在满足梯形钢丝测量精度的情况下,通过该方法计算得到的α、β值与实际值误差小于0.15°,对测量值影响小于0.001mm,可消除安装误差对测量结果的影响,验证了该误差补偿方法的实用性。3.结合梯形钢丝的截面轮廓特征,对测量数据进行了预处理、特征点识别和轮廓拟合等处理,并实现了梯形钢丝的尺寸测量。准确度对比试验表明:未加角度补偿前与游标卡尺测量值间的差值在16μm左右,加角度补偿后差值降到4μm以下,大大降低了传感器安装角度所带来的测量误差。40次重复试验的测量结果标准差在2μm左右,验证了本系统不仅满足钢丝±0.02 mm检测要求,同时具有良好的可行性和稳定性,能够很好地实现异型钢丝的在线测量。4.设计开发了在线检测系统的软件平台。利用C#、MATLAB以及SQL Server数据库技术等,完成了异型钢丝截面尺寸在线检测软件的开发。软件系统主要包括登录管理、设备连接、标定校正、尺寸测量、质量管理和信息录入六个部分,使检测系统更加具备可操作性,并提高工厂对钢丝质量的管理,为异型钢丝尺寸检测的数据溯源打下了基础。