转炉出钢时,转炉液位测量、控制与生产效率、钢水收得率、钢水质量以及现场人员安全有直接关系。由于钢水1700℃时辐射能量高，现场多尘的恶劣环境都使传统的检测方法难以在实际生产中应用，在强辐射背景下实现光学测量一直以来都是一个难题。目前都是用人眼观察钢水液位，人长期观察不利于人眼健康，并且需要观察者经验丰富。本文提出一种基于激光三角法的转炉液位测量方案，可以实现对转炉液位实时测量。其研究内容如下:
　　(1)激光三角法转炉液位测量系统设计，其中主要包括光学系统结构及软件设计。根据光学系统结构与的系统测量范围、测量精度之间的关系以及现场测量要求确定光学结构参数。
　　(2)转炉液面辐射CCD响应分析及实验模拟。通过对转炉液面辐射在CCD中的响应分析，确定激光的波长、激光结构以及窄带滤光片参数，从而有效滤除400-410nm之外波段的辐射在CCD中的响应。采用灰度对比法，选择合适光源，让其在特定波长范围内辐射能量与转炉内钢水辐射基本相同，实现强背景辐射模拟。通过放置扩散板解决了光源不均匀的问题并且通过调节电流实现了亮度可调节的背景辐射模拟。
　　(3)强背景辐射下弱激光信号的提取。通过对激光信号进行调制，有效滤除强背景信号;通过理论推导得出调制激光方波信号为最优波形并通过实验验证;通过实验得出方波信号周期对激光信号提取的影响，选取合适周期;通过算法设计消除继电器延时影响;通过对线结构光的特征分析采用亚像素精度方法提取光条中心，从而得到准确的激光信号，为计算液位提供了有效信息。
　　(4)转炉液位测量模拟实验。通过分析转炉转动对液位测量影响，引入转炉倾角，从而得到转炉液面与炉口的距离;搭建转炉液位模拟测量实验平台，对转炉液位与激光信号进行了标定，通过对转炉液位进行测量，得到测量系统精度为±5mm，响应时间为100ms，可以实现在线实时测量。