引言
近年来, 在线缆等的挤出成形中, 利用微型计算机和小型计算机来进行程序监控或程序控制得到了迅速的发展. 这些装置广泛用于通信电缆泡沫绝缘心线的高速挤出流水线, 以及伴有交链反应的交链聚乙烯电力电缆的挤出一交链流水线上. 本文将就这些应用方面的概况, 厚度与直径的测量及其监控装置加以说明.
光电测量产品采用物方远心光路和成像法进行在线尺寸检测. 检测的核心部件为光电测头, 每组测头由发射镜头和接收镜头组成. 发射镜头内点光源发出的光通过发射透镜形成平行光视场射向接收镜头. 平行光再由接收透镜聚焦, 通过位于焦点位置的光阑小孔后在接收单元上成像. 当视场中通过被测物时, 被测物遮挡的部位将在接收单元的芯片上呈现出边界清晰的阴影. 通过光电转换和数字化处理, 即可通过阴影的宽度计算出被测物的直径.
电缆线径测量采用单路测径仪即可进行线径的检测及控制, 单路测径仪以光电测量原理进行无损检测, 通过内置增量式PID系统变频器, 电子调速器, 空气压缩机等多种外接设备对工件生产的尺寸进行精准控制.
为了保证流水线上能高速度地进行挤出而且不拉断心线, 该装置在程序控制中采用速度控制. 它采用PID (比例积分微分) 的控制方式, 对微分超前型的取样值进行控制. 各个参数值可根据实验数据来算出, 以达到最佳控制状态. 还有, 外径可通过改变挤出机螺杆转速或牵引机的速度(线速度)来进行控制.
一般说来, 线缆直径及厚度的自动控制是通过与测量装置相连接的控制装置来实现的. 最简单而又最经常采用的方法是控制制造流水线速度的方法. 通常厚度测量我们采用双测径仪联动测厚来控制线缆直径厚度.
单路测径仪的自动测量与控制装置能减少在挤出形成中所耗费的无用料, 从而节约了相当可观的原材料. 节省了资金的同时, 还增加了线缆的直径, 单路测径仪应用于线缆直径测量非常方便且实用.
测量精度是线缆外径测量最基本的性能指标, 设计时必须考虑到保证精度的问题, 主要的误差因素是量化误差和镜头像差. 此外, 在线测量时, 被测件因运动而产生振动, 测量时应考虑动态测量, 我们采用多种技术彻底消除了抖动带来的测量误差. 关于安装后的精度保持问题, 因此没有模拟处理和机械运动部件, 原理上就不会产生精度漂移.
单路测径仪是非接触式测量设备, 具有高速测量和高可靠性, 其中两台测径仪进行联动控制能检测线缆厚度, 而采用双路测径仪 (两组测头成垂直分布) 则可检测图一的的尺寸. 单路测径仪能作外径值, 偏差, 超限报警等运算, 显示和统计处理, 并能传输数据. 具有精度校正功能, 保证长期运行的精度.
单路测径仪优势
① 无机械运动部件
图像传感器是CCD芯片, 外围线路可以处理全部电气讯号, 平行光光源, 检测器都无机械运动部件, 其寿命是半永久性的, 单路测径仪的使用寿命在八年以上. 此外, 加电的同时便可开始检测, 无需予热时间.
② 高频测量
采用高频测量, 测量频率达到500Hz, 如有需要, 可定制成1000Hz, 即单路测径仪每秒可以检测500个数据.
③ 无抖动误差
采用了多项同步技术, 高速测量技术等多种技术, 彻底消除了被测线缆抖动带来的误差.
④ 自动控制
通过内置增量式PID系统变频器, 电子调速器, 空气压缩机等多种外接设备对工件生产的尺寸进行精准控制. 单路测径仪采用增量式PID控制系统, 可对接多种外接设备, 形成闭环控制.
结语
线缆外径测量采用单路测径仪是高精度的测量设备, 能有效的对被测物轧材进行高精度的检测, 测量精度可达0.003mm, 实现微米级测量. 同时其中的控制功能, 也使得测径仪保证了线缆的质量, 节约原材料与资金, 是现代化工业生产中线径尺寸检测必不可少的设备.
本文由 保定市蓝鹏测控科技有限公司 编写
