選擇線材測徑儀，在線檢測高溫軋材的理由

尺寸檢測在工業生產、科學研究等領域中占有重要地位。動態測徑是對生產過程中產品或半成品的直徑進行在線檢測，以便隨時檢查其合格率，發現問題，及時進行調節，因此往往是工業生產中提高產量和質量的重要環節。應用于高速線材的在線檢測，需要考慮到方方面面的問題，如：高溫、高速、粉塵、水霧等。為此線材在線檢測系統在解決以上問題的同時，要做到精準測量，并能實時在線檢測。

那么，為什么要選擇這種檢測設備呢?下面，藍鵬測控為您解答：

CCD及其在工業動態檢測中應用的優點

工業生產情況各異，現場條件一般較差，往往存在電氣干擾嚴重、灰塵多、振動大、溫度高等不利因素，測量對象也常常是振動幅度大，速度快、產量高。因此，要求測量儀器檢測及時，穩定可靠，壽命長，便于維修。 電荷禍合器件(CCD)是1970年首先由美國貝爾實驗室研制成功的半導體集成器件。線材測徑儀采用線陣CCD，它具有體積小、重量輕、功耗小、壽命長、可靠性高等優點。CCD光敏單元緊密排列，單元之間的間距小達十幾微米，加上光學放大倍數的選擇，可使測量達到很高的精度。施加驅動脈沖，即可實現自掃描而輸出脈沖信號，再經放大便可直接進入計數器。因此，器件本身即同時具有模數轉換功能，可避免單獨模數轉換的量化誤差。同時也不需機械掃描裝置，使儀器結構簡單可靠。CCD輸出脈沖頻率可達幾兆周以上，能實現高速掃描，對于高速運動物體的動態檢測特別有利。線材測徑儀則是采用CCD對被測高速線材實現高精度的線徑尺寸在線檢測。

熱軋線材測徑儀

線材截面為橢圓形，其長軸短軸尺寸公差允許在±0.5mm以內，同時要求zui大外徑與zui小外徑之差小于0.5mm。軋制時線材溫度達1050℃左右，行進速度快，存在快速振動和繞軸扭動。要求測出截面的長軸、短軸尺寸及zui大徑差。

由于線材截面為橢圓形，且行進中有扭動，同一方向不同時間測得的尺寸是不*的，因此不能簡單采用多次測量結果求平均值的方法。但既然扭動是隨時存在的，我們正好可以利用這一特點來制訂出*檢測的測量方案。如下圖所示，采用八組固定的光電系統,八組光電測頭均勻分布于被測物周圍，測頭間距為22.5°，這是只要被測線材輕微扭轉，即可測得*的線徑尺寸值，如被測物線材不旋轉，也可采用旋轉式八軸測頭進行檢測，從而實現線材的界面輪廓檢測。然后從八個方向上測量的數據，選出同一截面的zui大(小)值，通過計算處理，即可得到zui大直徑、zui小直徑、平均直徑、及橢圓度尺寸，線材測徑儀的測量精度可以達到0.02mm。

熱軋線材測徑儀設計

線材截面為橢圓形，被測線材為高溫紅熱狀，放出大量熱量。我們選用了長焦距的遠心平行光源對線材直接成象。使透鏡及CCD遠離高溫線材。線材測徑儀采用正壓分流冷卻防塵技術，對測徑儀內部進行冷卻防塵，保證其測頭無粉塵、無水霧、無氧化鐵皮等的干擾，同時保證測徑儀可以測量1000℃左右的高溫線材的線徑尺寸。熱軋線材會有自發光，其自發光一般為紅光及紅外光，因此，所選用的光源就要避免這一波長的光源，以被CCD芯片接收，線材測徑儀采用520nm波長的固定波長的光源進行檢測，并在CCD芯片前安裝有濾光鏡片，以實現高精度的尺寸測量，其外，線材測徑儀的測頭采用LED燈作為點光源使用，具有節能、長壽、環保、無頻閃。寬電壓等優勢，其使用壽命可長達80000小時，作為線材測徑儀的光源使用，為其提供長時間的照明，保證測徑儀的使用壽命。

現場抗干擾問題

熱軋車間現場條件惡劣，灰塵多，水汽多，振動大，電氣干擾嚴重，在示波器上可以看到大量干擾波。在這種環境中要使儀器可靠地工作，必須采取一系列抗干擾的措施。

線材測徑儀采用全鑄鐵結構，密封性好，光電部件遠離線材等特點，在防止高溫、水汽干擾方面起了重要作用。采用正壓分流冷卻防塵技術，將水汽、灰塵、氧化鐵皮等雜物吹離線材測徑儀，尤其是鏡頭附近，并起到良好的冷卻作用，使得測徑儀可以測量高溫線材， 并在-15~+50℃的溫度范圍內工作。為了提高測徑儀的環境適應性和性能穩定性，開發出的電路系統直接將采集到的原始數據傳送至工控機計算。在測徑儀及其安裝現場只有一個信號采集電路和一些簡單的通訊設施，避免了高溫、粉塵和電磁干擾對計算電路的影響，提高了測徑儀對現場環境的適應性。同時，減少了計算電路也等于減少了一個出故障的環節，使得全套設備的運行穩定性大大提高。

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