關於(yú)防爆電磁流量計在鋁廠測量中的應用
點擊次數:2072 發布時間(jiān):2021-01-01 12:10:33
鋁(lǚ)帶的厚度是鋁帶生產中的重要參數,因為它對進一步加工具有重要意義。除帶材厚度(dù)外,帶材寬度也起著重要作用,尤其是在將材料切成單個(gè)環時。
如果存(cún)在生產偏差,則將(jiāng)花費金(jīn)錢和時間。高精度的生產監控在生產過程中絕對必不可少,並且可以通過使用Micro-Epsilon的激光線防爆電磁流量計來可(kě)靠地確保。
鋁生產和加工市場存(cún)在激烈(liè)的競爭(zhēng),這是一(yī)個艱苦的競爭。為了提高競爭力,製造商麵(miàn)臨許多挑戰(zhàn)。對生產(chǎn)過程的日益(yì)嚴格的要求包括對原材料使用的優化以及對(duì)各種標準的限(xiàn)製。
測量儀器是遵守法規,條件,標(biāo)準和參數並確保(bǎo)精確測量的**合理(lǐ)且經濟的解決方案。在(zài)生產過程中,測量儀器充當可靠,一致且準確的控製單元。
在熱軋(zhá)和冷軋過程中,與指定尺寸的(de)偏差通常發生在生產鏈(liàn)的開始。厚度和(hé)/或寬度的標稱值的波動和偏差會導致不可接受的材料成(chéng)本以及質量下降,這增加了生產產品下遊加工(gōng)的難(nán)度,*終導致投(tóu)訴(sù)和重大財務損失。
測量方法比較
三種不(bú)同的原理主導著金(jīn)屬厚度測量領域。*一種是接觸方法,其中*好使用兩個測量頭,一個在物體上方,一個在物體下方。
由於測量期間的接觸,此類(lèi)設備通常會更快磨損,並(bìng)在生產過程中產(chǎn)生問題。另(lìng)外,由於僅在各個點進行測量,因此隻能獲得有關厚度變化的近(jìn)似(sì)信息。
放射性方(fāng)法適用於同位素輻射(shè)或X射線源(yuán),但(dàn)是它們(men)會被薄板本身所(suǒ)衰減(jiǎn)。發射器(qì)用於發射和(hé)接收(shōu)輻射(shè),發射和接收到的輻射之間的差(chà)用於確定平(píng)均厚度。
方法可靠性(xìng)的提高取決於合金和材料的狀況。另外(wài),還需要進行輻射防護和定期安全測試的費用,這需要定(dìng)期支出。
與其他方法相比,基於激光三角測量的光學方法具(jù)有優勢,因(yīn)為無需接觸即可進行測量,因(yīn)此不會造成磨損。另外,不管材料的狀況如(rú)何(hé),都可以對帶材表麵進行精確的幾何測量。
Micro-Epsilon的*新(xīn)厚度(dù)測量儀使用激光線三角測量防爆電磁流量計(輪(lún)廓電磁流量計),具有更多優勢(shì)。如縱向縱切機中所見,由於刀片施加在鋼帶上的力,在冷鋼帶(dài)的加工過程中通常會發生較大的垂(chuí)直運動。
防爆電磁流量計克(kè)服了這些(xiē)限製。輪廓電(diàn)磁流量計產生的較(jiào)高信息(xī)密度凸顯了其優勢。激光光斑延伸到輪廓電磁(cí)流量計中的一條(tiáo)線,並且通過穿過(guò)電磁流量計產生的點雲的“*佳擬合(hé)線(xiàn)”獲得測量值。
由於所述線的變化是根據(jù)幾個部分分辨率的相互作用來計算(suàn)的(de),因此,距離分辨率關係(xì)明顯優於點電磁流量(liàng)計。因此,在更(gèng)大的麵積上可獲得更多的測量值,將其平均後可提供更好的精度。
由(yóu)於具有(yǒu)*適合的線(xiàn)條特征,因此在(zài)較大的(de)測量距離處,線防爆電磁流量計的分辨率比(bǐ)點電磁流(liú)量計的分辨率要好。由於采取了這些措施,在線掃描儀中的工作間隙為190 mm,測量範圍為(wéi)40 mm,精度為±5 μm,而點電(diàn)磁流量計在相同範圍內則達到了±25 μm。
解決方案:C型框(kuàng)架和O型框架(jià)係統
恒定(dìng)的電磁流量計距離對於(yú)使用距(jù)離防爆電磁流量計進行差分(fèn)厚(hòu)度測量至關重(chóng)要。通常,使用兩種不同的設計類型,由於它們的形狀,它們被(bèi)稱為C框架或O框架。
電磁流(liú)量(liàng)計固定在C形框架的上下臂上(shàng),框架作為一個整體移動以(yǐ)到達測量位置。通過增加材料寬度,上懸臂的振動敏感性增加,這使得C型框(kuàng)架*適合包含窄條的應用。
在更換線圈時校準C形框架時,主組件會自動移入測量間隙,並平衡係統以(yǐ)進行新的測量。
C型(xíng)框架的優(yōu)點是(shì),在穿線過程中或在(zài)危險情況下,由於所(suǒ)謂的滑雪效應(條帶在一側向上(shàng)彎曲)或短吻鱷效應(條帶向下(xià)和向上彎(wān)曲)引起的危(wēi)險(xiǎn)情況(kuàng)下剝離後(hòu),可以(yǐ)將C框架從生(shēng)產線上完全移除。但是(shì),這需要空間,而服務中心通常不可用。
由於其緊湊的結構,在這裏O型框(kuàng)架是一個更好的(de)選擇。由於恒定的測量間隙是此類設備精度的決定性標準,因此O型架具有很多優勢(shì)。此版本基於穩定框架(jià)設(shè)計,該框架(jià)集成在生產線中。
由於采用了堅固的框架,因此可以檢查*大寬度為4,000 mm的帶鋼(gāng)的厚度(dù),寬度(dù)和輪廓。自動校(xiào)準單元也是該版本的一部分。防爆電磁流量計係統在測量過(guò)程中連續穿過金屬帶,並在帶材料的整個寬度(dù)上收集輪廓數據。
恒(héng)定測(cè)量間隙
與O形框架相(xiàng)結(jié)合的恒(héng)定測量間隙是獲得精確結果的基本(běn)前提(tí)。使(shǐ)用附加的位移測量(liàng)電磁流量計技術或在過程非關鍵時刻進行迭代(dài)校準,可以實現對測量(liàng)間隙的有效監控。
機架的(de)幾何形狀以及測量間隙均受(shòu)溫度變(biàn)化的(de)影響(xiǎng)。但是,通常,由(yóu)於與溫度(dù)相關的(de)變化緩慢發生(shēng),因此有足夠的時間可用(yòng)於采取必要(yào)的措施而不會損害製造過(guò)程。
Micro-Epsilon的“補償框(kuàng)架”**概念在(zài)此方麵提供了幫助。為此,在係統(tǒng)中集成了一個額外的溫度固定框架,該(gāi)框架平(píng)行於上下吊臂運行,每個測(cè)量(liàng)防爆電磁(cí)流量計的支撐都通過所謂的補償電磁流量計擴展(zhǎn)。
支撐件與補(bǔ)償(cháng)框架的(de)距離(lí)由這(zhè)些電磁流量計確定,測量間隙的變化完全轉換為補償電磁流量計與補償框(kuàng)架的距離。可以消除這種變化,並且將測量間隙保持在非臨界水平上(shàng)恒定。
縱向縱剪剪(jiǎn)切機的厚度測量和集成寬度測量
除了厚度測量外,由於線性電磁流量計的高橫向分辨率,還可以精確測量材料的邊緣。可以確定縱向(xiàng)縱剪(jiǎn)中(zhōng)每個環的橫向輪廓。
然而,這(zhè)對於具有大測量點的方法可能(néng)是困難的,因為當(dāng)狹縫條窄時,該方法的橫向分(fèn)辨(biàn)率(lǜ)通常不足(zú)以進行該(gāi)測量。使(shǐ)用基於輪廓掃描儀的厚度測量單元(yuán),對於從帶材上切下並(bìng)非常接近*小公差*限的環,可以提高(gāo)從卷材獲得的產量。
所生產的戒指仍然可以在公差範圍內,而與其相鄰的戒指則不能出售,或(huò)者不屬(shǔ)於相關(guān)訂單的一部分。當隻有一個厚度輪廓(kuò)且其橫向分辨率不精確時,具有可接受(shòu)尺(chǐ)寸的環將不再流通。
邊緣檢測的可能性還可以實現精確的寬度測量。除了用於(yú)測量厚度(dù)的防爆電磁流量計係統外,*三激光線(xiàn)電磁流量計還集成在係統中並且可以獨立定位。因此,可以對條(tiáo)帶的兩個邊緣進行同(tóng)步檢測,並且聚類不影響測量結果。
當厚度電磁流量計係(xì)統在整個(gè)材料寬(kuān)度上(shàng)連續移動時,寬度電磁流量計位於下(xià)一個切割間隙。當兩個電磁流量計都檢測到條帶的邊緣時,將測(cè)量條帶(dài)的(de)寬度。
層壓板的厚度測量
層壓(yā)板的厚度測量是激光線防爆電(diàn)磁流量計的另(lìng)一應用。然而,涉及穿透輻射(shè)的方法不適(shì)合於(yú)此。
例如,當層壓板由外層板(bǎn)製成(chéng)且內(nèi)部具有網狀結構時,輻射法僅測量測量間隙中的材料分數,而不(bú)測量產品的尺(chǐ)寸精度。激光線掃描儀(yí)確定此類紙張的幾何尺寸並識(shí)別起伏,這些(xiē)起伏可提供有關在處理(lǐ)過程中出現的問題的信息。
瓦楞紙和(hé)波紋(wén)板的厚(hòu)度測量
在結構化表麵上的測量是激光輪廓防爆電磁流量計顯示其強度的(de)地方。材料的基本厚度和*終產(chǎn)品(pǐn)的總厚度在瓦楞紙或(huò)凹(āo)版紙的製造中很重要。
不能通過具有較大測量(liàng)點的方法(例如使用X射線(xiàn)或同位素(sù)輻(fú)射)或通過具有很小測量點的(de)方法(例如點(diǎn)形激光三角測量)或什至接觸方法來執行此任務(wù)。
激光線電磁流量計的*大線寬可(kě)達64毫米,具體取決於測量範圍。可以對防爆電磁流量計進行定位,以(yǐ)便可以(yǐ)通過激光線可靠地確定凹痕峰和片材的基本厚度。這(zhè)是因為用(yòng)於將(jiāng)壓紋或凹痕輪廓(kuò)卷成片的卷(juàn)的幾何形(xíng)狀是已知的。
如果存(cún)在生產偏差,則將(jiāng)花費金(jīn)錢和時間。高精度的生產監控在生產過程中絕對必不可少,並且可以通過使用Micro-Epsilon的激光線防爆電磁流量計來可(kě)靠地確保。
鋁生產和加工市場存(cún)在激烈(liè)的競爭(zhēng),這是一(yī)個艱苦的競爭。為了提高競爭力,製造商麵(miàn)臨許多挑戰(zhàn)。對生產(chǎn)過程的日益(yì)嚴格的要求包括對原材料使用的優化以及對(duì)各種標準的限(xiàn)製。
測量儀器是遵守法規,條件,標(biāo)準和參數並確保(bǎo)精確測量的**合理(lǐ)且經濟的解決方案。在(zài)生產過程中,測量儀器充當可靠,一致且準確的控製單元。
在熱軋(zhá)和冷軋過程中,與指定尺寸的(de)偏差通常發生在生產鏈(liàn)的開始。厚度和(hé)/或寬度的標稱值的波動和偏差會導致不可接受的材料成(chéng)本以及質量下降,這增加了生產產品下遊加工(gōng)的難(nán)度,*終導致投(tóu)訴(sù)和重大財務損失。
測量方法比較
三種不(bú)同的原理主導著金(jīn)屬厚度測量領域。*一種是接觸方法,其中*好使用兩個測量頭,一個在物體上方,一個在物體下方。
由於測量期間的接觸,此類(lèi)設備通常會更快磨損,並(bìng)在生產過程中產(chǎn)生問題。另(lìng)外,由於僅在各個點進行測量,因此隻能獲得有關厚度變化的近(jìn)似(sì)信息。
放射性方(fāng)法適用於同位素輻射(shè)或X射線源(yuán),但(dàn)是它們(men)會被薄板本身所(suǒ)衰減(jiǎn)。發射器(qì)用於發射和(hé)接收(shōu)輻射(shè),發射和接收到的輻射之間的差(chà)用於確定平(píng)均厚度。
方法可靠性(xìng)的提高取決於合金和材料的狀況。另外(wài),還需要進行輻射防護和定期安全測試的費用,這需要定(dìng)期支出。
與其他方法相比,基於激光三角測量的光學方法具(jù)有優勢,因(yīn)為無需接觸即可進行測量,因(yīn)此不會造成磨損。另外,不管材料的狀況如(rú)何(hé),都可以對帶材表麵進行精確的幾何測量。
Micro-Epsilon的*新(xīn)厚度(dù)測量儀使用激光線三角測量防爆電磁流量計(輪(lún)廓電磁流量計),具有更多優勢(shì)。如縱向縱切機中所見,由於刀片施加在鋼帶上的力,在冷鋼帶(dài)的加工過程中通常會發生較大的垂(chuí)直運動。
防爆電磁流量計克(kè)服了這些(xiē)限製。輪廓電(diàn)磁流量計產生的較(jiào)高信息(xī)密度凸顯了其優勢。激光光斑延伸到輪廓電磁(cí)流量計中的一條(tiáo)線,並且通過穿過(guò)電磁流量計產生的點雲的“*佳擬合(hé)線(xiàn)”獲得測量值。
由於所述線的變化是根據(jù)幾個部分分辨率的相互作用來計算(suàn)的(de),因此,距離分辨率關係(xì)明顯優於點電磁流量(liàng)計。因此,在更(gèng)大的麵積上可獲得更多的測量值,將其平均後可提供更好的精度。
由(yóu)於具有(yǒu)*適合的線(xiàn)條特征,因此在(zài)較大的(de)測量距離處,線防爆電磁流量計的分辨率比(bǐ)點電磁流(liú)量計的分辨率要好。由於采取了這些措施,在線掃描儀中的工作間隙為190 mm,測量範圍為(wéi)40 mm,精度為±5 μm,而點電(diàn)磁流量計在相同範圍內則達到了±25 μm。
解決方案:C型框(kuàng)架和O型框架(jià)係統
恒定(dìng)的電磁流量計距離對於(yú)使用距(jù)離防爆電磁流量計進行差分(fèn)厚(hòu)度測量至關重(chóng)要。通常,使用兩種不同的設計類型,由於它們的形狀,它們被(bèi)稱為C框架或O框架。
電磁流(liú)量(liàng)計固定在C形框架的上下臂上(shàng),框架作為一個整體移動以(yǐ)到達測量位置。通過增加材料寬度,上懸臂的振動敏感性增加,這使得C型框(kuàng)架*適合包含窄條的應用。
在更換線圈時校準C形框架時,主組件會自動移入測量間隙,並平衡係統以(yǐ)進行新的測量。
C型(xíng)框架的優(yōu)點是(shì),在穿線過程中或在(zài)危險情況下,由於所(suǒ)謂的滑雪效應(條帶在一側向上(shàng)彎曲)或短吻鱷效應(條帶向下(xià)和向上彎(wān)曲)引起的危(wēi)險(xiǎn)情況(kuàng)下剝離後(hòu),可以(yǐ)將C框架從生(shēng)產線上完全移除。但是(shì),這需要空間,而服務中心通常不可用。
由於其緊湊的結構,在這裏O型框(kuàng)架是一個更好的(de)選擇。由於恒定的測量間隙是此類設備精度的決定性標準,因此O型架具有很多優勢(shì)。此版本基於穩定框架(jià)設(shè)計,該框架(jià)集成在生產線中。
由於采用了堅固的框架,因此可以檢查*大寬度為4,000 mm的帶鋼(gāng)的厚度(dù),寬度(dù)和輪廓。自動校(xiào)準單元也是該版本的一部分。防爆電磁流量計係統在測量過(guò)程中連續穿過金屬帶,並在帶材料的整個寬度(dù)上收集輪廓數據。
恒(héng)定測(cè)量間隙
與O形框架相(xiàng)結(jié)合的恒(héng)定測量間隙是獲得精確結果的基本(běn)前提(tí)。使(shǐ)用附加的位移測量(liàng)電磁流量計技術或在過程非關鍵時刻進行迭代(dài)校準,可以實現對測量(liàng)間隙的有效監控。
機架的(de)幾何形狀以及測量間隙均受(shòu)溫度變(biàn)化的(de)影響(xiǎng)。但是,通常,由(yóu)於與溫度(dù)相關的(de)變化緩慢發生(shēng),因此有足夠的時間可用(yòng)於采取必要(yào)的措施而不會損害製造過(guò)程。
Micro-Epsilon的“補償框(kuàng)架”**概念在(zài)此方麵提供了幫助。為此,在係統(tǒng)中集成了一個額外的溫度固定框架,該(gāi)框架平(píng)行於上下吊臂運行,每個測(cè)量(liàng)防爆電磁(cí)流量計的支撐都通過所謂的補償電磁流量計擴展(zhǎn)。
支撐件與補(bǔ)償(cháng)框架的(de)距離(lí)由這(zhè)些電磁流量計確定,測量間隙的變化完全轉換為補償電磁流量計與補償框(kuàng)架的距離。可以消除這種變化,並且將測量間隙保持在非臨界水平上(shàng)恒定。
縱向縱剪剪(jiǎn)切機的厚度測量和集成寬度測量
除了厚度測量外,由於線性電磁流量計的高橫向分辨率,還可以精確測量材料的邊緣。可以確定縱向(xiàng)縱剪(jiǎn)中(zhōng)每個環的橫向輪廓。
然而,這(zhè)對於具有大測量點的方法可能(néng)是困難的,因為當(dāng)狹縫條窄時,該方法的橫向分(fèn)辨(biàn)率(lǜ)通常不足(zú)以進行該(gāi)測量。使(shǐ)用基於輪廓掃描儀的厚度測量單元(yuán),對於從帶材上切下並(bìng)非常接近*小公差*限的環,可以提高(gāo)從卷材獲得的產量。
所生產的戒指仍然可以在公差範圍內,而與其相鄰的戒指則不能出售,或(huò)者不屬(shǔ)於相關(guān)訂單的一部分。當隻有一個厚度輪廓(kuò)且其橫向分辨率不精確時,具有可接受(shòu)尺(chǐ)寸的環將不再流通。
邊緣檢測的可能性還可以實現精確的寬度測量。除了用於(yú)測量厚度(dù)的防爆電磁流量計係統外,*三激光線(xiàn)電磁流量計還集成在係統中並且可以獨立定位。因此,可以對條(tiáo)帶的兩個邊緣進行同(tóng)步檢測,並且聚類不影響測量結果。
當厚度電磁流量計係(xì)統在整個(gè)材料寬(kuān)度上(shàng)連續移動時,寬度電磁流量計位於下(xià)一個切割間隙。當兩個電磁流量計都檢測到條帶的邊緣時,將測(cè)量條帶(dài)的(de)寬度。
層壓板的厚度測量
層壓(yā)板的厚度測量是激光線防爆電(diàn)磁流量計的另(lìng)一應用。然而,涉及穿透輻射(shè)的方法不適(shì)合於(yú)此。
例如,當層壓板由外層板(bǎn)製成(chéng)且內(nèi)部具有網狀結構時,輻射法僅測量測量間隙中的材料分數,而不(bú)測量產品的尺(chǐ)寸精度。激光線掃描儀(yí)確定此類紙張的幾何尺寸並識(shí)別起伏,這些(xiē)起伏可提供有關在處理(lǐ)過程中出現的問題的信息。
瓦楞紙和(hé)波紋(wén)板的厚(hòu)度測量
在結構化表麵上的測量是激光輪廓防爆電磁流量計顯示其強度的(de)地方。材料的基本厚度和*終產(chǎn)品(pǐn)的總厚度在瓦楞紙或(huò)凹(āo)版紙的製造中很重要。
不能通過具有較大測量(liàng)點的方法(例如使用X射線(xiàn)或同位素(sù)輻(fú)射)或通過具有很小測量點的(de)方法(例如點(diǎn)形激光三角測量)或什至接觸方法來執行此任務(wù)。
激光線電磁流量計的*大線寬可(kě)達64毫米,具體取決於測量範圍。可以對防爆電磁流量計進行定位,以(yǐ)便可以(yǐ)通過激光線可靠地確定凹痕峰和片材的基本厚度。這(zhè)是因為用(yòng)於將(jiāng)壓紋或凹痕輪廓(kuò)卷成片的卷(juàn)的幾何形(xíng)狀是已知的。