引言
近年來, 線上纜等的擠出成形中, 利用微型計算機和小型計算機來進行程序監控或程序控製得到了迅速的發展. 這些裝置廣泛用於通信電纜泡沫絕緣心線的高速擠出流水線, 以及伴有交鏈反應的交鏈聚乙烯電力電纜的擠出一交鏈流水線上. 本文將就這些應用方面的概況, 厚度與直徑的測量及其監控裝置加以說明.
光電測量產品採用物方遠心光路和成像法進行線上尺寸檢測. 檢測的核心部件為光電測頭, 每組測頭由發射鏡頭和接收鏡頭組成. 發射鏡頭內點光源發出的光通過發射透鏡形成平行光視場射向接收鏡頭. 平行光再由接收透鏡聚焦, 通過位於焦點位置的光闌小孔後在接收單元上成像. 當視場中通過被測物時, 被測物遮擋的部位將在接收單元的晶片上呈現出邊界清晰的陰影. 通過光電轉換和數字化處理, 即可通過陰影的寬度計算出被測物的直徑.
電纜線徑測量採用單路測徑儀即可進行線徑的檢測及控制, 單路測徑儀以光電測量原理進行無損檢測, 通過內置增量式PID系統變頻器, 電子調速器, 空氣壓縮機等多種外接設備對工件生產的尺寸進行精準控制.
為了保證流水線上能高速度地進行擠出而且不拉斷心線, 該裝置在程序控制中採用速度控制. 它採用PID (比例積分微分) 的控制方式, 對微分超前型的取樣值進行控制. 各個參數值可根據實驗數據來算出, 以達到最佳控制狀態. 還有, 外徑可通過改變擠出機螺杆轉速或牽引機的速度(線速度)來進行控制.
一般說來, 線纜直徑及厚度的自動控制是通過與測量裝置相連接的控制裝置來實現的. 最簡單而又最經常採用的方法是控制製造流水線速度的方法. 通常厚度測量我們採用雙測徑儀聯動測厚來控制線纜直徑厚度.
單路測徑儀的自動測量與控制裝置能減少在擠出形成中所耗費的無用料, 從而節約了相當可觀的原材料. 節省了資金的同時, 還增加了線纜的直徑, 單路測徑儀應用於線纜直徑測量非常方便且實用.
測量精度是線纜外徑測量最基本的性能指標, 設計時必須考慮到保證精度的問題, 主要的誤差因素是量化誤差和鏡頭像差. 此外, 線上測量時, 被測件因運動而產生振動, 測量時應考慮動態測量, 我們採用多種技術徹底消除了抖動帶來的測量誤差. 關於安裝後的精度保持問題, 因此沒有類比處理和機械運動部件, 原理上就不會產生精度漂移.
單路測徑儀是非接觸式測量設備, 具有高速測量和高可靠性, 其中兩台測徑儀進行聯動控制能檢測線纜厚度, 而採用雙路測徑儀 (兩組測頭成垂直分布) 則可檢測圖一的的尺寸. 單路測徑儀能作外徑值, 偏差, 超限報警等運算, 顯示和統計處理, 並能傳輸數據. 具有精度校正功能, 保證長期運行的精度.
單路測徑儀優勢
① 無機械運動部件
映像感測器是CCD晶片, 外圍線路可以處理全部電氣訊號, 平行光光源, 檢測器都無機械運動部件, 其壽命是半永久性的, 單路測徑儀的使用壽命在八年以上. 此外, 加電的同時便可開始檢測, 無需予熱時間.
② 高頻測量
採用高頻測量, 測量頻率達到500Hz, 如有需要, 可定製成1000Hz, 即單路測徑儀每秒可以檢測500個數據.
③ 無抖動誤差
採用了多項同步技術, 高速測量技術等多種技術, 徹底消除了被測線纜抖動帶來的誤差.
④ 自動控制
通過內置增量式PID系統變頻器, 電子調速器, 空氣壓縮機等多種外接設備對工件生產的尺寸進行精準控制. 單路測徑儀採用增量式PID控制系統, 可對接多種外接設備, 形成閉環控制.
結語
線纜外徑測量採用單路測徑儀是高精度的測量設備, 能有效的對被測物軋材進行高精度的檢測, 測量精度可達0.003mm, 實現微米級測量. 同時其中的控制功能, 也使得測徑儀保證了線纜的質量, 節約原材料與資金, 是現代化工業生產中線徑尺寸檢測必不可少的設備.
本文由 保定市藍鵬測控科技有限公司 編寫
