大型管材的在線非接觸式檢測(cè)技術(shù)
本文介紹的CENTERWAVE 6000通過(guò)先進(jìn)的毫米波技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)管材尺寸、外徑、橢圓度和壁厚的在線精確測(cè)量。此檢測(cè)系統(tǒng)的一大亮點(diǎn)是,無(wú)需考慮材料的特性,即可得到非常精確的測(cè)量結(jié)果,因此免去了針對(duì)不同材料而進(jìn)行的參數(shù)設(shè)置。

CENTERWAVE 6000:SIKORA研發(fā)的用于大型管材品質(zhì)控制的創(chuàng)新技術(shù)
德國(guó)西科拉工業(yè)電子公司(SIKORA)為管材擠出生產(chǎn)開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)創(chuàng)新的、免維護(hù)且耐用的非接觸式測(cè)量技術(shù)——CENTERWAVE 6000。該產(chǎn)品的核心設(shè)計(jì)理念是:將若干個(gè)收發(fā)器沿管材的圓周排布,用以發(fā)送和接收調(diào)頻連續(xù)毫米波,從而在大型管材擠出生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)精確的在線非接觸式外徑、橢圓度和壁厚的測(cè)量,精度可達(dá)μm級(jí)別。
在過(guò)去的幾年中,對(duì)于毫米波波段頻率的計(jì)量學(xué)應(yīng)用研究使毫米波的應(yīng)用在測(cè)量精度方面取得了巨大的突破,盡管如此,對(duì)圓柱狀產(chǎn)品壁厚的測(cè)量還是難以達(dá)到理想的水平。隨著CENTERWAVE 6000的推出,使得對(duì)所有類型管材的尺寸、外徑、橢圓度和壁厚的精確測(cè)量成為了可能。
即使沒(méi)有擠出材料的性能和溫度信息,CENTERWAVE 6000也可在管材的圓周上通過(guò)多點(diǎn)測(cè)量的方式檢測(cè)其外形與壁厚,準(zhǔn)確性遠(yuǎn)超在此之前的其他檢測(cè)方法,并且此技術(shù)也能用于多層管的精確測(cè)量。
該測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)在管材的圓周放置多個(gè)傳感器(收發(fā)器),來(lái)持續(xù)發(fā)送和接收調(diào)頻的毫米波,而管材的邊界層,如塑料的正反面會(huì)反射這些波,從而被相應(yīng)的接收單元檢測(cè)到并進(jìn)行解調(diào)。這些接收到的信號(hào)包含了不同材料邊界層相鄰距離的信息。各個(gè)傳感器接收到信號(hào)后,通過(guò)一系列的計(jì)算,在極短的時(shí)間內(nèi)就能顯示所需要的測(cè)量數(shù)值。這些測(cè)量數(shù)值可以用于對(duì)擠出生產(chǎn)線上管材不同層面尺寸的控制。
SIKORA研發(fā)這樣一個(gè)以CW(Continue Wave)-毫米波芯片為基礎(chǔ)的測(cè)量技術(shù),其根本目的在于為管材擠出生產(chǎn)線提供免維護(hù)且耐用的非接觸式測(cè)量。由于無(wú)需考慮材料的特性,即可得到非常精確的測(cè)量數(shù)值,因此免去了針對(duì)不同材料而進(jìn)行的參數(shù)設(shè)置。
CENTERWAVE 6000的推出使得在生產(chǎn)線不同位置(即使是在熱態(tài))的高精度測(cè)量成為可能,并且無(wú)需耦合介質(zhì),不受溫度影響,無(wú)需校準(zhǔn)。
目前,針對(duì)CENTERWAVE 6000開(kāi)發(fā)的兩種獨(dú)立的測(cè)量頭分別適用于外徑范圍在120~400 mm 和 250~1 000 mm的管材產(chǎn)品。配合SIKORA的ECOCONTROL 6000顯示處理系統(tǒng),可提供數(shù)值顯示和截面的圖形顯示,同時(shí)包含趨勢(shì)圖和統(tǒng)計(jì)圖表等功能。另外,還可以通過(guò)虛擬測(cè)量頭的功能計(jì)算擠出機(jī)位置的測(cè)量值,有效幫助生產(chǎn)線管理人員第一時(shí)間作出優(yōu)化調(diào)整。即便擠出位置和測(cè)量位置的延遲時(shí)間較長(zhǎng),也能夠有效且快速地控制管材壁厚,減少過(guò)多的材料損耗。