引言

銅排又稱銅母排或銅匯流排,是由銅材質製作的,截面爲矩形或倒角(圓角)矩形的長導體(現在一般都用圓角銅排,以免產生尖端放電),在電路中起輸送電流和連接電氣設備的作用。

銅排是一種大電流導電產品,適用於高低壓電器、開關觸頭、配電設備、母線槽等電器工程,也廣泛用於金屬冶煉、電化電鍍、化工燒鹼等超大電流電解冶煉工程。電工銅排具有電阻率低、可折彎度大等優點。銅排在電氣設備,特別是成套配電裝置中得到了廣泛的應用。 銅排應用範圍廣,本文主要講述了對銅排寬度、厚度 及包膠厚度的檢測。

1、測寬測厚儀

測寬測厚儀是採用兩組光電測頭實現寬度、厚度尺寸同時檢測的設備。

1.1、測量原理

發射鏡頭內置一個點光源,點光源發出的光通過發射透鏡後形成平行光視場。平行光直接射向接收鏡頭,經過接收鏡頭內的透鏡系統後聚焦,通過位於焦點位置的光闌小孔後在CCD芯片(即接收單元)上成像。當視場中通過被測物時,被測物遮擋的部位將在CCD芯片上形成一個邊界清晰的陰影。通過陰影的長度L可分別測出帶鋼的寬度W和厚度H。CCD芯片是測頭部件中的光電轉換元件,它可以將接收到的光信號轉換成電信號。電信號由信號採集電路接收、放大,再進行數字化處理後傳輸到單片機進行計算。

1.2、控制

測寬測厚儀與工控機間採用RS422或RS485標準工業接口,屏蔽電纜傳輸。測寬測厚儀系統可輸出0~10V模擬量電壓信號,用於控制擠出或牽引電機的速度,從而達到控制寬厚的目的。當測量數據超差時,系統控制的同時進行聲、光報警,聲光報警器安裝在主控機櫃上。

2、安裝位置

測寬測厚儀系統主要由2臺測寬測厚儀、小控制櫃、嵌入式工控機、報警單元、通訊單元等組成。

整個系統均安裝在銅排生產線的現場,2臺測寬測厚儀安裝在擠出機前後位置,主控機櫃及工控機可擺放在現場受溫度和水汽影響較小的環境優良位置。

測寬測厚儀和主控機櫃均安裝在可調節高度的支座上,高度調節範圍爲:740mm至1030mm(可根據用戶需求定製)。可將測寬測厚儀的中心高度調節到最佳的測量位置。測寬測厚儀與主控機櫃間由一根三芯電源線和一根數據線連接,測寬測厚儀的供、斷電由主控機櫃通過電源線實現,測寬測厚儀的數據信號通過數據線傳輸到工控機進行復雜運算。

3、聯鎖控制方式

系統測量時,兩臺測寬測厚儀分別測量銅排寬度和厚度以及包膠銅排寬度和厚度,並根據對銅排寬度和厚度、包膠銅排寬度和厚度以及設定的標準的包膠銅排寬度和厚度進行對比和運算,確定PID調節模擬量。其計算過程爲:

(1)通過上圖測寬測厚儀二測出包膠銅排寬度和厚度K1、H1

(2)通過上圖測寬測厚儀一測出銅排寬度和厚度K2、H2

(3)計算包膠寬度值:K=(K1-K2)/2

計算包膠厚度值:H=(H1-H2)/2

以實時寬度K、厚度H爲依據,對比標準寬度值、厚度值,如有差異則通過控制電路控制擠出機,得到新的寬度值、厚度值。循環往復形成閉環控制,直至產品的寬度值、厚度值達到標準要求值。

4、寬度、厚度分別檢測

若對銅排四面包膠厚度把控嚴格,怕包膠偏心嚴重,可使用激光測厚、測寬原理來分別測量四側包膠厚度,這樣可避免包膠偏心,也可在線測量。

結語

銅排測寬測厚儀經我們實際使用後,效果兩個,其重複性能也較好,比手工測量的誤差顯著下降,測寬測厚儀測量迅速,可在銅排生產中使用,可測量其寬度值及厚度值,並且採用兩臺連控,可實現包膠厚度的檢測,還可通過控制牽引機或擠出機的速度來控制尺寸。是方便、快速、高精的在線檢測設備,從而使得銅排的質量得到大幅度的提升。

本文由保定市藍鵬測控科技有限公司編寫

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