挤出制品外形尺寸检测优化方案

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：光学和电磁测量装置主要用于测量挤出产品的外形尺寸，而另四种测量装置主要用于测量制品的壁厚。气动测量仪非常灵敏，在0～2mm范围内灵敏度很高，它适于需记录压力信号的生产线控制，或当厚度超出限定值时，用此操纵报警器及时报警。图10-14 气动测量仪原理非接触式测量技术在自动化挤出生产线上，非接触式直径、厚度测量已广泛使用。γ射线和高频χ射线具有较高的穿透能力，既可用于高达40mm的厚制品，也可用于3～5mm的较薄制品。

光学和电磁测量装置主要用于测量挤出产品的外形尺寸，而另四种测量装置主要用于测量制品的壁厚。

（1）接触式测量技术

1）游标卡尺、千分尺、卷尺等常规测量工具。

2）电容测量法。将金属板置于薄膜（或板片）两侧，塑料膜片起介电作用，塑料膜片和金属板形成一电容器。由于电容的大小取决于介电体的介电常数及厚度，所以由所测电容值就可得出塑料膜片的厚度值。

3）气动测量仪。这是一种近乎接触法的厚度测量仪器，它由固定在挡块上并以挡块为基准位置的喷嘴构成如图10-14所示。空气在恒定供气压力下通过节流阀并经喷嘴排出，喷嘴背压p取决于所测表面和喷嘴之间的间隙。若厚度增加，则间隙减小，因而增大了压力p。气动测量仪非常灵敏，在0～2mm范围内灵敏度很高，它适于需记录压力信号的生产线控制，或当厚度超出限定值时，用此操纵报警器及时报警。

4）超声波测量。在超声波测量中，传感器利用超出声频范围的高频机械振动进行长度测量。振动由换能器产生。测量厚度时，将换能器紧靠塑料。超声振荡经过塑料传到表面并折返至换能器。振荡穿过材料所需的时间取决于材料的厚度，当然，还和塑料的弹性、温度、化学组成和结构等因素有关。

图10-14 气动测量仪原理

（2）非接触式测量技术在自动化挤出生产线上，非接触式直径、厚度测量已广泛使用。它们大多数都以辐射传感器接受来自辐射源的信号为基础。使用的辐射线有：α射线、β射线、γ射线、χ射线和红外射线。

从恒定辐射源发射的连续辐射流，经过需要测量厚度的材料，才能到达辐射传感器。当辐射线经过挤出物时，有些辐射被吸收，因而到达传感器的辐射强度减弱。辐射吸收量取决于材料的密度和厚度。若密度恒定，则辐射吸收量就为厚度的直接度量。

核辐射传感器适用于10μm～3mm的厚度范围，线性可变差接变压器传感器适用于较厚的扁平型材，红外线传感器适用于厚度范围为2～200μm的透明薄膜。

γ射线和高频χ射线具有较高的穿透能力，既可用于高达40mm的厚制品，也可用于3～5mm的较薄制品。

图10-15所示是德国SIKORA（西科拉）公司生产的在线壁厚检测系统的可视化界面，图中右侧四格，从上到下依次表示的是管材内径、管材外径、壁厚公差、公称壁厚。在实际管材生产中，测径测厚在开机时使用，它可以在管材走出真空水槽后就立即知道管材直径和壁厚是否符合要求，较及时地调整机头或者牵引速度。如果无测径测厚装置，操作人员需在生产线的末端，也就是在生产数十米后从末端锯下一段进行测量，再去调机头，调牵引速度，既浪费时间又浪费原材料。在线壁厚检测系统也可以用计算机闭环控制以实现自动化生产，自动调节参数。

图10-15 在线壁厚检测系统可视化界面

当测量长度时，可以把测长仪安装在牵引机的前端（主要适用于线形、条形制品用收卷机收卷）。当测量滚轮压在制品上面时，还可以测定线速度。也可以设定长度并采用闭环控制，到了设定长度就自动切断。

挤出制品外形尺寸检测优化方案

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