作者:   發(fā)布時間:2014/4/16 14:56:46   瀏覽次數(shù):2051

激光傳感器在橡膠應用中的性能要求

在這些應用中，非接觸式激光測量傳感器要優(yōu)于傳統(tǒng)接觸/機械隨動機，更甚于更早的那種每次測量時可重復性和產(chǎn)量都會變化的電容傳感器。

　　接觸式或機械隨動機的最大缺點是這類傳感器需要在輪胎上清潔的通道進行持續(xù)的測量。

　　當輪胎轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘（rpm）時輪胎上的刻字或花紋會破壞接觸探針。而這些刻字和花紋也會由于不必要的反彈而嚴重降低其可重復性。與之相反，設計適當?shù)募す鉁y量傳感器不受表面紋理，顏色，速度或者不同環(huán)境的光的條件的影響。與接觸式傳感器相比，激光傳感器與探針磨損或反彈無關，可在較高的速率下收集數(shù)據(jù)。

在橡膠應用中的性能要求

　　由于橡膠是黑色，它吸收表面上幾乎所有的光，這樣為了獲得高質(zhì)量的激光點像以及迅速對表面反射率做出調(diào)整，測量裝置需要足夠的光功率。

　　通常即便激光器具有最好的傳感器性能也要求激光的光斑比較小，頻率響應要很快，以便從具有刻字和各種復雜形狀的胎面或側(cè)壁之類的斷面中獲得可靠的數(shù)據(jù)。

激光傳感器在橡膠應用中的性能要求

　　橡膠的待加工原料，典型的如從擠出機，壓延機或在輪胎成型過程中的未加工或未硫化的材料，通常還是熱而且粘的，具有黑色光澤表面，同時釋放出煙霧。測量得到的數(shù)據(jù)必須反映真實形狀尺度和輪廓。

　　它不應受熱的，煙的環(huán)境或表面的影響，也不應受測量角度或材料的紋理，亮度，斜面，速度或溫度的影響。

　　當在高速的TUO（輪胎均一性）機器上測量旋轉(zhuǎn)的輪胎時，非接觸式傳感器必須迅速提供樣本以確保沒有漏過檢測任何缺損。

　　由于無接觸激光測量能迅速對過程變化做出反應，因此對于這類應用是理想的，它可以在整個生產(chǎn)過程中進行高速不間斷的測量。

如何進行三角測量

　　在橡膠和輪胎工業(yè)中大多的非接觸式傳感器用光學激光三角測量法來準確測量物體或表面。

　　在這種技術中一束光從傳感器發(fā)射到被測表面。它相當于一個自動光斷面顯微鏡，有時作為一種結(jié)構化的光會被提及。在表面，激光發(fā)射光斑在一點上。在與激光形成的某個角度上，用透鏡形成影像或在這個影像平面的光斑照片，位置傳感的檢測器就置于這個影像平面。如果表面進一步遠離傳感器，檢測器的光斑變換到不同的點上。通過確定光斑的位置和測量相關的角度，傳感器到表面的距離可被確定。

　　有兩種主要的檢測器類型用于非接觸式三角測量傳感器。它們都是固態(tài)的，與具有粗糙結(jié)構的電路芯片集成，只要適當?shù)亟M裝傳感器外殼，即使在惡劣的環(huán)境中，其仍具有可靠的性能。

　　第一種傳感器類型是PSD或者稱為位置敏感檢測器；第二種是CCD也稱為帶電的耦合設備。

　　PSD是一種簡單的元素檢測器，它把入射光轉(zhuǎn)換成連續(xù)的位置數(shù)據(jù)。本質(zhì)上說它是一種模擬裝置。PSD傳感器應用于很高的數(shù)據(jù)要求時，譬如普遍應用于橡膠和輪胎工業(yè)中。PSD傳感器是為高頻率響應，迅速控制光的功率和小的光斑而設計的。它們對光的等級的變化提供一個非常迅速的補償，這個特征在橡膠的應用中是重要的。

激光傳感器在橡膠應用中的性能要求