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引言

高速度高質量智能型的電纜線芯生產線是確保電線電纜產品的質量和生產速度的依托。而及時精確在線測量線芯的直徑、電容、偏心率等各種重要參數是確保生產線穩定生產所必須的，各種在線測量儀如：測徑儀、電容測量儀、偏心測量儀、表面缺陷測量儀等是智能型電纜生產線先進性的關鍵所在。本文主要介紹的即為測徑儀測量電纜線芯的線徑尺寸。

線芯的絕緣是通過擠出機將熔融態絕緣料擠包在導體上冷卻形成的，線芯絕緣外徑是線芯結構尺寸中最易波動的，因此對線芯的絕緣外徑的監控，更是生產控制的重中之重。電纜線芯的絕緣外徑通常作為整條線芯生產線線速及擠出機螺桿轉速閉環控制的控制依據，因此研制高速精確的直徑測量儀具有重要意義。實踐表明確保既能不影響生產線速又能在線及時準確的測量線芯絕緣外徑，采用非接觸式的光學測量系統是最佳方法。

1、電纜測徑儀

電纜測徑儀采用光電法進行線徑尺寸檢測的精密測量儀器，電纜測徑儀為單組光電測頭進行電纜線芯單向測量，測徑儀的光電測頭由發射鏡頭和接收鏡頭組成。發射鏡頭內點光源發出的光通過發射透鏡形成平行光視場射向接收鏡頭。平行光再由接收透鏡聚焦，通過位于焦點位置的光闌小孔后在接收單元上成像。當視場中通過被測物時，被測物遮擋的部位將在接收單元的芯片上呈現出邊界清晰的陰影。通過光電轉換和數字化處理，即可通過陰影的寬度計算出被測物的直徑。

電纜測徑儀為非接觸式的在線檢測設備，電纜線芯通過平行光視場，測徑儀即可得出線徑尺寸。并且測徑儀采用高頻測量系統，測量頻率可對500Hz，即2ms可測量得到一個直徑值，應用于高速度高質量智能型的電纜線芯生產線上進行線徑尺寸的在線檢測。

2、線芯的絕緣外徑檢測及控制

線芯的絕緣是通過擠出機將熔融態絕緣料擠包在導體上冷卻形成的，也是非常容易波動的，對電纜線芯絕緣進行尺寸檢測并能達到實時控制，對電纜線芯的成材率及質量保證都具有巨大的意義，為此，在電纜測徑儀上添加PID控制系統。

PID控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統模型等先決條件，因而成為應用最為廣泛的控制器。電纜測徑儀就是采用增量式PID控制系統進行控制，可以通過內置增量式PID系統變頻器、電子調速器、空氣壓縮機等多種外接設備對生產中的電纜線芯的絕緣層線徑尺寸進行精準控制，此系統使用可靠方便，是電纜測徑儀的理想選擇，電纜測徑儀采用增量式PID控制系統，可對接多種外接設備，形成閉環控制。

電纜線芯的絕緣外徑主要取決于熔融態絕緣料的擠出流率和系統的主牽引速度。系統穩定運行時，主牽引速度達到設定值，外徑只取決于塑料的擠出流率：流率增加，外徑增大，反之外徑減小。系統變速運行時調節擠塑機螺桿的轉速來改變塑料流率以保持線徑。同理控制牽引機也可以，只是剛好和控制擠出機相反。

結語

使用PID控制器的過程時間比不使用電纜線芯絕緣外徑尺寸更加精準，在很大程度上減輕了電纜線芯的線徑不合格率，并且其響應速度及抗擾性能都非常理想，被廣泛的應用于線纜、電纜等的線徑尺寸的檢測與控制上。

本文由保定市藍鵬測控科技有限公司編寫