Обзор:
Система бесконтактного измерения диаметра, называемая штангенциркулем, в основном используется для измерения наружного диаметра прутков, проволоки и труб на различных линиях прокатки проволоки. Эта система может обнаруживать изменения диаметра (внешнего диаметра) измеряемого объекта в режиме реального времени, когда измеряемый объект находится в состоянии высокой температуры.

Принцип работы:
В качестве примера используется система лазерного сканирования. В ней используется датчик, импортированный из Японии, который может достигать точности ± 2 мкм в диапазоне от 0,3 до 30 мм, частота сбора данных достигает 2000 раз в секунду; В зонде используется самовозбуждающийся источник инфракрасного света, который позволяет решить проблему измерения в слабоосвещенных помещениях.
Он использует метод измерения импульсного параллельного светового сканирования, который обладает сильной способностью противостоять дрожанию измеряемого объекта. (Рисунок 1) Поскольку частота джиттера измеряемого объекта намного меньше частоты сканирования, когда измеряемый объект A перемещается в пределах области джиттера, результат измерения будет точным, поскольку время, в течение которого он блокирует световой луч, остается неизменным.



Принцип обнаружения показан ниже.


Сначала кварцевый генератор генерирует самовозбуждающиеся высокочастотные импульсы, которые отправляются на компаратор и шаговый серводвигатель соответственно. Шаговый серводвигатель приводит корпус октаэдрической призмы во вращение с высокой скоростью и отражает инфракрасный лазер, излучаемый лазерным генератором. на выпуклую линзу A. Он становится параллельным светом, а затем сходится к светочувствительному элементу C через выпуклую линзу B в приемном инфракрасном зонде. Затем светочувствительный элемент С преобразует этот сигнал в соответствующий электрический сигнал и отправляет его на другой конец компаратора для сравнения с исходным сигналом.

Когда в измерительном щупе нет измеряемого объекта, импульсные сигналы на обоих концах компаратора будут одинаковыми. Следовательно, разностный выходной сигнал отсутствует: когда в измерительном зонде находится объект, подлежащий измерению, светочувствительный элемент C не будет выдавать импульсный сигнал в течение определенного периода времени при сканировании измеряемого объекта. Следовательно, на обоих концах компаратора будет поступать разность в течение периода времени, соответствующего диаметру измеряемого объекта. Рассчитав период колебаний импульса и длину безимпульсного интервала времени, можно узнать диаметр измеряемого объекта.


Состав и функции системы:
Система состоит из следующих основных частей (рис. 1):

1. Измерительная рамка, оснащенная четырьмя парами высокочастотных лазерных сканирующих датчиков и бесконтактными инфракрасными термометрами.
2. Четыре интеллектуальных сигнальных процессора, подключенных к четырем парам высокочастотных лазерных сканирующих датчиков.
3. Система продувки холодным воздухом, охлаждающая и очищающая измерительную рамку.
4. Высокопроизводительный интеллектуальный контроллер, отвечающий за внешнюю обработку сигналов данных и сетевую связь.
5. Система обработки и анализа данных, оснащенная ПК промышленного уровня, монитором и принтером.