Лазерная система измерения диаметра катанки

Обзор
Бесконтактная система измерения диаметра в основном используется для измерения наружного диаметра различных катанок, прутков, проволоки и труб. Система может обнаруживать изменение диаметра (внешнего диаметра) измеряемого объекта в режиме реального времени в условиях высокой температуры.
Принцип работы
В качестве примера система измерения диаметра использует метод лазерного сканирования. Он использует датчик, импортированный из Японии, который может достигать точности ± 2 мкм в диапазоне 0,3 ~ 30 мм. Частота сбора данных достигает 2000 раз в секунду. В зонде используется самовозбуждающийся источник инфракрасного света, который позволяет решить проблему измерения в темноте.
Он использует метод измерения импульсного параллельного светового сканирования и обладает высокой способностью противостоять дрожанию измеряемого объекта. (Как показано на рисунке 1) Поскольку частота встряхивания измеряемого объекта намного меньше частоты сканирования, когда измеряемый объект A перемещается в зоне, подверженной тряске, результат измерения сможет гарантировать свою точность, поскольку время, в течение которого он блокирует луч не меняется.
Рисунок 1: Зона сканирующего излучения зонда
Принцип обнаружения следующий.
Рисунок 2: Принцип работы
Сначала генератор пресс-формы генерирует самовозбуждающиеся высокочастотные импульсы, которые отправляются на компаратор и шаговый серводвигатель соответственно. Шаговый серводвигатель приводит октаэдрическую призму во вращение с высокой скоростью и отражает инфракрасный лазер, излучаемый лазерным генератором, на выпуклую линзу A. Он становится параллельным светом, а затем собирается на светочувствительном элементе C через выпуклую линзу B в инфракрасный приемный зонд. Фоточувствительный элемент С преобразует этот сигнал в соответствующий электрический сигнал и отправляет его на другой конец компаратора для сравнения с исходным сигналом.
Когда в измерительном зонде нет измеряемого объекта, импульсный сигнал на обоих концах компаратора будет одинаковым. Следовательно, разностный выходной сигнал отсутствует: когда в измерительном зонде находится объект, подлежащий измерению, светочувствительный элемент C не будет выдавать импульсный сигнал в течение периода сканирования через измеряемый объект. Следовательно, на обоих концах компаратора будет поступать разность в течение определенного периода времени, соответствующего диаметру измеряемого объекта. Рассчитав период колебаний импульса и длину временного интервала без импульса, можно узнать диаметр измеряемого объекта.
Состав и функции системы
Система состоит из следующих основных частей (как показано на рисунке 1):
1. Установлена измерительная рамка с четырьмя парами высокочастотных лазерных сканирующих датчиков и бесконтактными инфракрасными термометрами.
2. Четыре интеллектуальных сигнальных процессора, соединенных с четырьмя парами высокочастотных лазерных сканирующих датчиков.
3. Система обдува холодным воздухом для охлаждения и очистки измерительной рамы.
4. Высокопроизводительный интеллектуальный контроллер, отвечающий за внешнюю обработку сигналов данных и сетевую связь.
5. Система обработки и данных, оснащенная ПК промышленного класса, монитором и принтером.