摘要：线缆是用于工业、生活等的方方面面，因此保证其质量是生产时最关注的问题，本文主要讲述了如何保证线缆在规定的尺寸内进行生产。
关键词：线缆；测径仪；
引言
工厂生产自动化可能姑降低废品率、提高质量和减少供货时间的关键，现在大多考虑用计算机集成制造(CIM)环境来实现这些目标。然而，CIM系统各级计算机处理的信息来自车间底层的数据，因此，对于成功使用 CIM系统来说，收集车间这一级信息的传感装置就变得很重要了。
1、线缆生产
早先的研究已认识到在电缆生产时需要精确的监控。电缆生产一般采用挤塑方式，借此把聚合物绝缘(如PVC)挤到导体上，如下图所示。通常优质电缆必须圆整、光滑、无偏心。在任何位置绝缘层的厚度必须在规定的范围内。直径、椭圆度和偏心度的允许制造公差，由生产厂根据产品技术规范和工厂特点来制订。挤塑电缆的典型直径范围是2〜80mm，公差为-1%〜+ 2%，但对于某些应用场合来说，这一公差往往已太大。典型的电缆挤塑生产线的线速度为60 〜2000m/min。一般来说，电缆越粗，速度越慢。
对影响电缆挤塑直径的因索分析证实了存在三类缺陷：
（1） 生产工艺的变动引起的随机变化；
（2） 设备振动引起的周期性变化；
（3） 设备和工艺变量（如温度）的长期变化。这些因素的影响见下图。
如果这些因素中的任何一种使电缆超出制造公差，通常这部分电缆就要报废。因此，在生产线上对产品连续进行监控，使可能产尘的缺陷能及时发现，并在电缆超出公差前采取改正措施就变得至关重要。这样就要能连续在生产线上精确测量电缆直径的传感装置。
光学检测技术特别适用于电缆挤塑、管子挤塑之类的连续生产过程。光学检测是“非接触式”的，因此不会损坏产品。接触式的直径测量不可靠，并且会损坏刚刚挤塑出来的半熔化状态的绝缘层。光学检测技术目前已是一种成熟的技术。现在有许多光电元件可用于改进简陋的仪器，使之具有高可靠性、快响应速度和高分辨率。
2、线缆测量技术
现在使用的测量系列直径的各种光学技术，它们的优缺点如表1所示。主要介绍了光强比较型、白光扫描型、激光扫描型、线性二极管阵列型、衍射型、狭缝快门扫描型。
现在随着CCD技术的发张，光电测径仪也逐步走向舞台，光电测径仪具有体积小、远心平行光检测、高速高频检测、高精度非接触检测等优势，并且可测量大范围尺寸，同时没有扫描透镜，昂贵电机，具有价格优势，使用寿命同一增长，线阵CCD光电测径仪将会获得日益广泛的应用。
3、测量系统
直径自动测量可能引起最大影响的主要有以下两方面：
(1) 质量保证：有关线缆直径的数椐可被自动收集，经处理后可提供统计数据和质量数据。
(2) 过程控制：发现潜在的故障，并在线缆直径超过公差之前予以纠正。
在外部控制和质量控制的战略方面，利用光学测径仪本身的计算功能，可以达到上述目的。
近十年來加工技术的迅速发展，使大量的智能有可能应用于光学测径仪中。它们现在的功能已远远超过了显示测量结果，已发展成完整的测量系统。它们能根据用户的要 求，进行广泛的数据处理和反馈控制。其智能等级如表2所示。每种测径仪的智能等级取决于制造商，有些非专业制造商只提供标准级的智能。大多数主要制造商则可提供各种智能度可选择的光学测径仪。电缆制造商现在开始实现和评价由新一代光学测径仪提供的更高程度的智能和自动化的价值。
4、光电测径仪
光电测径仪内置1组固定式光电测头，可对被测物一个方向的外径尺寸进行实时测量。主要应用于BV线、通讯电缆、塑胶线、电力电缆、光纤、漆包线、铝塑管、钢材、纤维等各类管材、棒材、线材的外径测量，在线检测和离线检测均可，并能实现自动反馈控制以及与电脑的联机通讯。
安装位置
光电测径仪应用于线缆生产线时，既可以安装在冷却水槽之前，也可以安装在水槽之后。安装在水槽前时，由于外径测控仪距离挤塑机近，反馈控制及时，能获得最佳的控制效果。但此时塑料尚未固化，仪器测量的是线缆的热态外径，通常略大于其实际外径（冷态外径） ，因此设定的标称值应适当加大。安装在水槽后时，测量值为线缆的实际外径值，比较准确可靠，但控制滞后量大，控制效果较差。另外，被测线缆须吹干，否则线缆表面的水膜会影响测量精度，实际使用时应根据被测物带水的程度，适当加大设定的标称值。
光电测径仪可以实现高精度的外径尺寸测量，测量精度可以达到微米级，同时具备超差报警提示、自动或手动控制外径尺寸，实时数字显示测量数据（保留到小数点后三位），进行数据存储传输，另外可根据需求定制功能。自带RS422接口输出测量数据，可连接外接数码管屏或上位机，当连接上位机时，通过配套的软件可以实现测量数据的图形化显示、存储和历史记录查询。
光电测径仪安装于电缆的生产线中，电缆通过测径仪的平行光视场，测径仪即可按照设定的参数、超差上下限值进行测量及监测控制，保证电缆在规定范围内生产。同时可采用双测径仪连控测厚系统测量电缆的结缘厚度值，双路或多路测径仪测量电缆的椭圆度尺寸。因此光电测径仪被广泛的应用于外径尺寸的自动在线检测及控制当中，保证电缆的精度、质量，提升成材率。
结语
对于电缆线缆等尺寸的测量，以研究出各种各样的复杂技术，这反映了生产的电缆型号的多样性和各种生产方式的不同要求，自动控制系统的光学检测系统，保证了电缆在规定尺寸内进行生产，有效的提高了生产效率与产品质量，是高性能的在线检测设备。
本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写
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