Page 48 - 《橡塑智造与节能环保》2018年10期

技术与装备
T echnology & equipment

成本低廉，而且其使用时间几乎是无限的。但我们必 测量结果可实时显示，并实时控制管材尺寸偏差。随
须大幅提高调频宽来提高分辨率。80~300GHZ可以穿透 后，一个连接的处理器系统会接收测量值并用数字和
一切低吸收塑料，而且可以对他们的壁厚进行测量。 图表显示。而且还会显示总体趋势和统计信息。
近年来，通过研究毫米波段频率的测量应用，在
测量精度方面取得很大成功。尽管如此，目前还不能
应用于圆柱形产品的涂层厚度的测量。新研发的毫米
波技术为各种挤出管材的标称尺寸、外径、椭圆度和
壁厚的可靠性测量提供了先决条件。
而无须知道挤出材料的性质和温度，系统在塑料
管周向不同位置同时测量外轮廓（椭圆度）和壁厚。
而且，该技术也可以精确测量多层管的各层厚度。因
此，该技术是未来大型管材生产过程中确保产品质量
的一种关键技术。
毫米波技术测量是基于运行时间方法。放置在圆
管外固的多个静态或旋转收发器连续发送和接收调频 图3 运行时间方法：采用持续调频的反射毫米波（边界层
外）的运行时间来确定管材尺寸
毫米波。静态系统有选择地对管壁厚度和内外径进行
测量。如果已获得所需测量的圆管的整个外周壁厚， 3 用毫米波技术优化管材质量节约时间和成
那么便可使用一个旋转动测量头（图2）。 本
由于产品温度对毫米波技术的测量结果无影响，
所以系统进行热测量并安装在生产线冷端进行质量监
控。在第一次冷却产品后，马上使用Centerwave 6000
精确测量内外径、椭圆度、壁厚和垂度。毫米波技术
可以测量各类塑料、比如PE、HDPE、PP、PA6和PVC
（图4）。

图2 带有旋转传感器的测量系统

使用人员也可以利用该技术对垂度进行精确测量
和表述。通过运行时间差可以测量产品的尺寸。
而边界层，如塑料管的每一个前端和后端会反
射无线电波，收发器中的接收器会检测到反射的信号
并对其进行解调。反射的信号包含测量材料的边界层 图4 PVC对无线波的吸收：工作在80~300GHZ频段，吸收系
统很小，因为即使是大的PVC壁厚也可以精确测量
的距离信息，可测量其内外径、椭圆度、壁厚和垂度
（图3）。 假设一条生产线外直径400mm、壁厚27.5mm的圆
测量精度为几微米，测量速率为每秒250次。在 度，生产线速度为0.5m/min，则机器操作人员在大约
每个传感器对接收的信号进行算法处理之后，所需的 10~30 min后就会接收到精确的测量结果。

16 橡塑智造与节能环保 2018年 总第22期 第2卷 第10期