Diametrele laser sunt sisteme fără contact concepute pentru măsurarea continuă a diametrului produselor cilindrice în mișcare, cum ar fi fire, cabluri, țevi, profile, bare și produse extrudate. Acestea utilizează un fascicul laser colimat care trece prin produs, proiectând o umbră pe un senzor liniar CCD/CMOS: dimensiunea umbrei corespunde direct diametrului. Configurațiile multiaxe (2 sau 3 planuri de măsurare) oferă măsurarea simultană a diametrelor minime, maxime, medii și de ovalitate, permițând un control dimensional 100% pe linia de producție cu frecvențe de achiziție de până la sute de Hz.
Doriți ajutor în alegerea produsului?
Principiul de măsurare
Principiul măsurării umbrei (metoda umbrei) implică un emițător laser cu un sistem de colimație optică ce generează un fascicul paralel mai lat decât diametrul maxim al produsului. Produsul, poziționat în centrul fasciculului, interceptează lumina, creând o umbră care, colectată de o lentilă receptoare, este focalizată pe un senzor liniar digital. Algoritmul de detectare a marginilor sub-pixel determină poziția exactă a marginilor umbrei, din care se calculează diametrul cu o rezoluție de până la 0,1 µm. Sistemele multiaxe utilizează capete poziționate la 60°, 90° sau 120° pentru a acoperi întreaga circumferință.
Caracteristici
Aparatele industriale de măsurare a diametrului cu laser acoperă intervale de măsurare de la câțiva mm (0,03-2 mm pentru fire subțiri) până la 250-500 mm și chiar mai mult (tuburi și profile mari). Precizia tipică este de ±0,1-1 µm pentru fire subțiri, ±10-50 µm pentru produse de dimensiuni medii. Frecvențele de achiziție variază de la 500-3000 Hz, permițând măsurarea produselor la viteze de tragere/extrudare de până la 200-300 m/min. Interfețele digitale (Profinet, EtherCAT, Modbus, OPC UA) permit integrarea în timp real cu sistemele de control al proceselor pentru reglare automată.
Utilizare
Sistemele laser de măsurare a diametrului sunt utilizate în liniile de tragere a sârmei metalice (cupru, oțel, aluminiu), în producția de cabluri electrice, optice și de telecomunicații (controlul diametrelor conductorului, tecii și izolației în toate etapele), în extrudarea țevilor și profilelor (furtunuri, garnituri) din plastic (PE, PVC, PP, ABS) și cauciuc, în laminarea sârmei laminate și a barelor și în producția de sârmă de sudură, fire textile sintetice și profile metalice trase. Controlul dimensional continuu reduce deșeurile și optimizează consumul de materii prime.
Integrare și funcții
Cele mai avansate sisteme integrează funcții de calcul statistic (medie, deviație standard, capacitate Cp/Cpk), urmărirea poziției de-a lungul produsului (cu encoder extern), alarme pentru ieșirea din toleranță, control automat al liniei (feedback privind viteza, temperatura, presiunea de extrudare), raportare automată a lotului și arhivare a datelor pentru trasabilitate. Structura mecanică a capului de măsurare este concepută pentru medii dure (praf, vapori, vibrații) cu protecție IP65 și dispozitive de curățare automată pentru fereastra optică.
Criterii de selecție
Alegerea unui aparat de măsură cu laser pentru diametru depinde de intervalul nominal de măsurare al produsului, precizia necesară (în funcție de toleranțe), numărul de axe necesare (1 pentru diametru simplu, 2-3 pentru ovalitate), viteza produsului, condițiile de mediu și necesitatea integrării cu sistemul de control al liniei. Verificarea performanței se efectuează cu mostre cilindrice certificate ISO 17025 și cu teste Gage R&R pe produse reale.