Page 47 - 《橡塑智造与节能环保》2018年10期
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技术与装备
T echnology & equipment
制造管材过程中精确测量直径、椭
圆度、壁厚及垂度的毫米波技术
Millimeter wave technology for precise measurement of
diameter,ovality,wall thickness and sagging during tube marking
有关生产大直径、大壁厚塑料管过程，最先考虑 鉴于测量系统采用了创新概念，则适合挤出塑料
的问题是怎样确保产品质量和降低材料成本。 的特点，不需要操作人员进行校准。这种新型毫米波
而规范和标准精确规定了塑料管尺寸的最小和 技术可以提高产品质量，并且可以确保挤出过程大幅
最大允许直径和壁厚。此外，对垂度的测定也十分重 节省材料和成本。
要。在管材挤出过程中，为达到标准要求。生产商在
生产线上使用测量和控制装置来保证产品质量。 1 塑料管挤出过程中的尺寸测量技术
Sikora公司Fraunhofer高频物理和雷达技术研究 当今，在塑管生产过程中使用多种技术确保其质
所、南德塑料研究所合作，开发了毫米波技术，用于 量，比如光学方法，有激光测量直径，X射线方法测
非接触式精确测量直径大于120mm的大型塑料管的内外 量。常规技术方法如超声也可以用未测量塑料管的尺
径、椭圆度、壁厚和垂度（高黏度熔体凝固过程中的 寸，但这些方法经常会有功能限制。
下垂）（图1）。 还有一种用来监控产品质量技术，目前正对其进
行实验测试。该技术采用区秒光纤激光器产生的太赫
兹脉冲，由太赫兹光束照射测量目标通过撞击内外边
界层的反射波确定壁厚。
还有一种技术采用太赫兹脉冲技术来对产品质量
进行监控。这种技术使用大功率光纤激光器，该激光
器产生太赫兹脉冲照射测量目标通过撞击内外边界层
的反射波，来测量壁厚。
2 测量大型管材的毫米波技术
该文将对更经济的调制雷达技术FMCW进行详细解
释。这些系统在亚太赫兹范围内工作在汽车技术距离
图1 毫米波技术系统用于测量大型塑料管材的直径、椭圆
度、壁厚和垂度 测量方面已经使用了很长时间FMCW基于半导体技术，
China Rubber/Plastics Intelligent Manufacturing And Environmental Protection 2018.10 15
