引言
工业生产测量线径的方法有两种, 一种是静态测量, 另一种是动态测量. 静态测量的解决方案, 往往采用传统的精密量具进行, 而生产实践中经常碰到需要在线测量的地方. 譬如: 电缆行业对产品外径的在线检测; 金属制品厂在拉拔钢丝的过程中, 对钢丝直径的检测. 解决的方案, 只能采用动态非接触测量. 保定市蓝鹏测控科技有限公司研制的双路测径仪, 采用 CCD图象传感器和单片机处理系统, 实现了双路动态非接触直径测量, 精度达到0.003 mm, 适用于钢丝直径测量的应用领域.
1, 测量系统的基本原理
双路测径仪是在线非接触测量钢丝直径的 仪器 . 被测钢丝在平行光源照射下, 经过测量物镜放大, 成像在CCD的光敏面上. CCD是光电信号拾取的核心器件, 各像元摄取的电荷量与照射在其上的光强成正比, 受CCD驱动器作用, 在CCD输出端得到离散的电压信号, 其大小与该光敏元接受的光强对应, 信号输出的顺序和光敏元位置的顺序一致. 经过A/D转换器转换成8 bit的数字量, 经数据处理后再由单片机在线计算出钢丝直径.
测头组成
测量头由光学系统和CCD驱动模板组成.
光学系统是双路测径仪用来获取光电测量信号的, 分两部分.
(1) 照明部分. 通过准直透镜, 将点光源变行光, 点光源选用高亮度的LED灯, 采用绿色光源, 波长固定, 不受环境光的影响.
(2) 成像系统. 被测物经过平行光照射, 直接成像于CCD上, 其分辩率就是CCD光敏元的尺寸, 为提高测径仪分辩率, 采用小孔成像法, 对被测钢丝进行成比例放大成像于CCD上, 经过计算, 可得到精准的钢丝直径值.
双路测径仪是以两组测头进行钢丝直径检测的, 两组测头成垂直分布 (根据需求, 也可定制角度) . 可测量两个方向上的钢丝直径尺寸与椭圆度尺寸.
2, 钢丝直径控制
双路测径仪是从两个方向对外径尺寸进行钢丝检测与控制的测径仪. 为了提高生产效率, 双路测径仪具备PID调节功能, 双路测径仪采用增量式PID, 可对接多种外接设备, 形成闭环控制, 从而自动控制钢丝的直径值, 使其在规定范围内生产.
我们的双路测径仪分为两种, 一种是触屏式测径仪, 一种是按键式测径仪. 根据您的操作习惯, 可选择合适的双路测径仪. 双路测径仪可以配置外接显示屏. 显示两个方向的测量直径值, 平均值及椭圆度尺寸.
3, 测量频率
测量频率关乎着测量速度, 我们都知道人工检测, 基本上采用的是抽检, 每隔一段距离采用游标卡尺进行检测, 这种方式既具有滞后性, 又不能保证每寸的钢丝外径值. 为此在线自动检测的测径仪成为了最有利的测量工具.
上图为不同频率的检测点数, 由图可见, 测量频率越大, 检测的点数越多, 也越密集, 因此, 高测量频率可以保证对同一根钢丝检测的数据越多. 双路测径仪每组测头的测量频率均可达到500Hz, 是高频率的检测设备, 并且还可定制成1000Hz的测径仪.
双路测径仪检测速度快, 是人工检测的好多倍, 它每秒就可检测500个数据, 并且保证测量数据精准, 还能控制钢丝直径, 是钢丝生产中非常重要的帮手.
结语
双路测径仪装在钢丝拉丝机上进行现场测量, 可连续工作, 双路测径仪能适应钢丝生产车间的环境, 抗干扰型强, 长期连续运行均达到预期效果. 并且测量值与千分尺, 游标卡尺等检测数据相符, 并且双路测径仪在超差时, 能及时给出超差报警信号. 双路测径仪是高性能的在线检测设备, 对提升钢丝质量起着重要的作用.
本文由 保定市蓝鹏测控科技有限公司 编写
