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 蓝鹏测控-带钢和方钢测厚技术方案

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带钢和方钢测厚技术方案

 

1.测量原理

蓝鹏公司自主开发的LPXJ40.2型测宽测厚仪是专门用于小规格带钢和方钢测量的产品,它采用了CCD成像法的光电测量原理。其测量原理图如图1所示:

图片1.jpg 

1测量原理图

1中发射镜头内置一个点光源,点光源发出的光通过发射透镜后形成平行光视场。平行光直接射向接收镜头,经过接收镜头内的透镜系统后聚焦,通过位于焦点位置的光阑小孔后在CCD芯片(即接收单元)上成像。当视场中通过被测物时,被测物遮挡的部位将在CCD芯片上形成一个边界清晰的阴影。通过阴影的长度L可分别测出带钢的宽度W和厚度HCCD芯片是测头部件中的光电转换元件,它可以将接收到的光信号转换成电信号。电信号由信号采集电路接收、放大,再进行数字化处理后传输到单片机进行计算。

蓝鹏公司自主研发的光电测头其发射镜头和接收镜头都是一套完整的物方远心光路系统。所谓物方远心光路系统是指将被测物放置在远心光路(即平行光视场)中进行成像并进行尺寸测量的光学系统。物方远心光路系统用于测量的优点主要有两个:一是成像边界清晰,便于信号的捕捉和处理;二是被测物在沿平行光视场的轴向或径向移动时,成像的大小都没有变化,有利于提高测量精度。

在实际应用中,测头的光学系统需要经过严格的计算和设计,以达到最佳的物像比例使成像边界清晰并最大限度的消除成像误差。在此基础上每组测头安装到位后再用专用的“测头尺度标定仪”进行尺度标定和非线性度误差修正。我公司的光学测头经过尺度标定和非线性度误差修正后最高精度可达0.005mm

2.测宽测厚仪的整体结构

LPXJ40.2型测宽测厚仪主要由宽度测头、厚度测头、测头支板、外壳、小液晶屏、报警器、外接显示屏、支座以及电路系统等组成。其整体结构见图2

图片2.jpg

如图2所示,测宽测厚仪的宽度测头和厚度测头固定安装在 “测头支板”上,两组测头成90°分布,可分别测量带钢的宽度和厚度(注:仪器安装时应保证测头与带钢的平行和垂直,否则测量误差将会增大)。宽度测头和厚度测头均选用我公司的标准40测头,测头的测量范围为40mm,可以测量宽度和厚度小于35mm带钢和方钢尺寸。

测宽测厚仪具有数据输出功能,可将数据上传至上位机进行查看和处理,数据输出协议为:RS485/422任选 ,自定义协议,双方协商。

测宽测厚仪具有报警功能,当测量数据超过设定的公差范围时报警器声光报警。

测宽测厚仪的外壳上装有小液晶屏1块,液晶屏的面膜上有系统设置需要的按键。如需远距离观察测量数据,可配置数码管外接显示屏1块,外接屏的数据最大传输距离30m。我公司标准配置3m数据线,如需其他长度的线缆可在订货时订购。

3.技术参数

1)测量范围(mm):                                040

2)可测被测物宽度(mm):                    135

3)可测被测物厚度(mm):                    135

4)测量精度(mm):                                ≤±0.01

5)重复性 mm):                                   ±0.01

6)测量频率(Hz):                                  500

7)数据输出协议:                                  RS485/422任选 ,自定义协议,双方协商

4.软件功能

1)液晶屏显示内容:实时测量值、标准值、上下公差等。

2)外接屏显示内容:实时测量值。

3产品参数设置:可设置产品规格、标准宽度值、厚度值、上下公差等参数

4系统参数设置:可设置刷新频率、通信端口、系统的校零等

5报警设置:可设置报警的形式和阈值,测量值超差时声光报警

6)修正功能:自动修正,放入标准直径量块后自动校准;

手动修正,填入修正量(需增加或减小的数值)后修正。

7)数据传输功能:可上传数据至上位计算机。

5.测宽测厚仪的性能特点

◆测量准确,动态测量误差不大于0.02毫米。

◆独特的抖动误差消除技术,彻底消除了被测物抖动带来的测量误差。

◆全数字化高频测量系统,测量频率高达500Hz,即每秒钟测量500个尺寸。

◆测量数据“超差”时自动报警功能。

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