引言

工业生产测量线径的方法有两种，一种是静态测量，另一种是动态测量。静态测量的解决方案，往往采用传统的精密量具进行，而生产实践中经常碰到需要在线测量的地方。譬如：电缆行业对产品外径的在线检测；金属制品厂在拉拔钢丝的过程中，对钢丝直径的检测。解决的方案，只能采用动态非接触测量。保定市蓝鹏测控科技有限公司研制的双路测径仪，采用 CCD图象传感器和单片机处理系统，实现了双路动态非接触直径测量，精度达到0.003 mm，适用于钢丝直径测量的应用领域。

1、测量系统的基本原理

双路测径仪是在线非接触测量钢丝直径的仪器。被测钢丝在平行光源照射下，经过测量物镜放大，成像在CCD的光敏面上。CCD是光电信号拾取的核心器件，各像元摄取的电荷量与照射在其上的光强成正比，受CCD驱动器作用，在CCD输出端得到离散的电压信号，其大小与该光敏元接受的光强对应，信号输出的顺序和光敏元位置的顺序一致。经过A/D转换器转换成8 bit的数字量，经数据处理后再由单片机在线计算出钢丝直径。

测头组成

测量头由光学系统和CCD驱动模板组成。

光学系统是双路测径仪用来获取光电测量信号的，分两部分。

(1) 照明部分。通过准直透镜，将点光源变行光，点光源选用高亮度的LED灯，采用绿色光源，波长固定，不受环境光的影响。

(2) 成像系统。被测物经过平行光照射，直接成像于CCD上，其分辩率就是CCD光敏元的尺寸，为提高测径仪分辩率，采用小孔成像法，对被测钢丝进行成比例放大成像于CCD上，经过计算，可得到精准的钢丝直径值。

双路测径仪是以两组测头进行钢丝直径检测的，两组测头成垂直分布（根据需求，也可定制角度）。可测量两个方向上的钢丝直径尺寸与椭圆度尺寸。

2、钢丝直径控制

双路测径仪是从两个方向对外径尺寸进行钢丝检测与控制的测径仪。为了提高生产效率，双路测径仪具备PID调节功能，双路测径仪采用增量式PID，可对接多种外接设备，形成闭环控制，从而自动控制钢丝的直径值，使其在规定范围内生产。

我们的双路测径仪分为两种，一种是触屏式测径仪，一种是按键式测径仪。根据您的操作习惯，可选择合适的双路测径仪。双路测径仪可以配置外接显示屏。显示两个方向的测量直径值、平均值及椭圆度尺寸。

3、测量频率

测量频率关乎着测量速度，我们都知道人工检测，基本上采用的是抽检，每隔一段距离采用游标卡尺进行检测，这种方式既具有滞后性，又不能保证每寸的钢丝外径值。为此在线自动检测的测径仪成为了最有利的测量工具。

上图为不同频率的检测点数，由图可见，测量频率越大，检测的点数越多，也越密集，因此，高测量频率可以保证对同一根钢丝检测的数据越多。双路测径仪每组测头的测量频率均可达到500Hz，是高频率的检测设备，并且还可定制成1000Hz的测径仪。

双路测径仪检测速度快，是人工检测的好多倍，它每秒就可检测500个数据，并且保证测量数据精准，还能控制钢丝直径，是钢丝生产中非常重要的帮手。

结语

双路测径仪装在钢丝拉丝机上进行现场测量，可连续工作，双路测径仪能适应钢丝生产车间的环境，抗干扰型强，长期连续运行均达到预期效果。并且测量值与千分尺、游标卡尺等检测数据相符，并且双路测径仪在超差时，能及时给出超差报警信号。双路测径仪是高性能的在线检测设备，对提升钢丝质量起着重要的作用。

本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写