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  • 铜包钢线线径规格在线检测的研发
  • 本站编辑:杭州晨诺机械科技有限公司发布日期:2020-08-06 14:28 浏览次数:

铜包钢线(Copper clad steel wire,简称CCS线)是国际上近几十年开发的新产品,铜包钢是铜包着钢丝,也就是钢丝外围包裹铜层的复合线材,它利用低压高频信号的趋肤效应,在高频区沿表面行走,所以只要铜层厚度达到一定范围,某个频率段的信号就能被确保传递。铜起到传导弱电信号的作用,钢丝则起到支撑作用。目前,国内铜包钢线材的生产方式以电镀法为主,产品以小线径线材为主,主要用于电缆、电器仪表引线、通讯导线等方面。在铜包钢的生产中一般铜层包覆比为20%~30%,电导率为30%~40%IACS。本文主要介绍了CCD光电法检测铜包钢线线径尺寸,测量主要为非接触式无损在线检测,为增加产品合格率和减少成本开支带来了巨大的便利。

1、测量原理

通过光学系统将被测工件的线径尺寸以固定的、准确的倍率成像于CCD光敏面上,对CCD输出信号进行提取并转换,从而实现相应的测量。光电测径仪测量精度非常高,最高可达0.003mm,为其精准测量带来巨大的便利,并且其为无损检测,不会损伤CCS的表面质量,质量更优。

采用光学系统对铜包钢线径尺寸进行取样,光学系统的性能及稳定性将决定整个系统的测量精度。采用520nm波长的绿色LED灯作为照明光源,经透镜准直形成平行光光源。当CCS通过平行光源时,会形成与其直径相等宽度的阴影,带阴影的平行光经过透镜组的聚焦,小孔成像等在CCD上形成放大或缩小的实像,CCD上接收到的阴影宽度经过放大或缩小倍率的计算,即可精准的得到CCS的线径尺寸。

2、工作过程

平行光源照射到不透明的铜包钢,通过成像透镜以确定的倍率投射到线阵CCD光敏阵列上,CCD光敏阵列根据阴影的宽度大小输出相应的电信号。CCD光敏阵列输出的电信号经过滤波放大电路、二值化电路后送到单片机进行处理。通过相关软件算法后,实时地把测得的铜包钢线径大小显示在液晶显示屏及外接显示屏上面。并能实时比较铜包钢的线径大小是否在预设范围内,当生产中的铜包钢超过设定的超差报警上下限时,及时声光报警,提醒工作人员做出相应的措施来达到铜包钢的生产工艺要求。

3、系统组成

测径仪是集光学、机械、电子电路、通讯和计算机软件技术为一身高科技测量仪器,仪器由测径仪本体、支架及外接显示屏组成。可对被测物的外径尺寸进行实时测量,测径仪本体内置1组光电测头,可以测量被测物直径尺寸。具有显示、计算、及报警等功能,具有声光报警功能,当测量数据超差时自动报警。

4、检测

测径仪是安装于铜包钢生产线上进行铜包钢线径尺寸自动检测的设备,以每2ms测量一次的速度进行测量,测量数据实时显示于显示屏上,可进行数据传输与存储。

测径仪可安装于铜包钢的钢丝部分进行钢丝的外径尺寸检测,同时也可安装于铜包钢生产后的整体线径尺寸检测。测量均为实时在线无损自动化检测。

5、铜包钢铜层厚度检测

对于铜包钢的铜层厚度测量,也是通过光电测径仪测量,其测量方法是双测径仪联动测厚,如上所述,一台测径仪安装于钢丝部分检测钢丝线径,另一台测径仪安装于镀铜层后进行整体测量,采用直径差值法测量,即可得到铜层的厚度值。

结语

在线铜包钢线径测量仪能够实时地测量出铜包钢的线径大小,并能根据预设,在铜包钢线径超过预设范围的时候及时提醒工作人员做出相应动作。而且,成本低廉,性价比高。还可以采用双测头测量椭圆度尺寸,双测径仪联动测量铜层厚度。为铜包钢的测量带来巨大的便利。节省了检测时间,提升了品质、效率,减少了废品、成本,增加了竞争力度。