行業(yè)知識 | 糾偏傳感器如何實現(xiàn)微米級測量？

鋰電行業(yè)非常需要

高性價比的張力、糾偏控制系統(tǒng)

張力、糾偏控制系統(tǒng)主要用于鋰電池材料生產(chǎn)的走帶過程。在此過程中，如果不能對卷材的張力加以控制，卷材會出現(xiàn)皺折、松馳、厚度變化甚至可能發(fā)生斷裂。與此同時，走帶過程中也需要對卷材的位置偏差進行糾正，以確保卷材精確地在指定位置快速運行，從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

而張力、糾偏控制系統(tǒng)對走帶過程中卷材張力及位置的穩(wěn)定，起到不可或缺的作用；明治經(jīng)過多年潛心研究，推出多款高精度糾偏傳感器，并不斷迭代升級。

本期小明就根據(jù)測量原理的不同，來分享一下目前國內(nèi)外的三種非接觸在線測徑方法：激光掃描法、激光衍射法、投影成像法，各種方法原理簡要介紹如下。

激光掃描法

它的核心在于掃描二字，實現(xiàn)掃描的方法是將準直激光束以一定的角度打到一個勻速偏轉(zhuǎn)的掃描鏡上，該掃描鏡的旋轉(zhuǎn)中心點位于掃描物鏡的焦點上，激光束經(jīng)掃描鏡反射后透過掃描物鏡成為勻速掃動的平行激光束。利用此勻速掃動的平行激光束掃過待測物體，通過光電探測器接收掃描激光束的信息。當(dāng)平行激光束在被待測物體擋住時，光電探測器沒有輸出，為此在整個掃描過程中，光電探測器輸出信號中的暗電平信號所占的時間就是待測物體尺寸大小的函數(shù)。

此種測量方法的優(yōu)點是測量數(shù)據(jù)量小，測量速度快，極其適合于在線高速測量。

缺點也是明顯的，首先是量程受限于透鏡尺寸的大小，其次是掃描鏡的安裝困難，容易引發(fā)安裝誤差，極大地影響測量精度；另外，其測量精度容易受振動及掃描鏡掃描速度的影響等。

投影成像法

將待測物體置于平行光中，平行光被待測物體遮擋，投影到CCD像面上會形成一個與被測物體大小相關(guān)的陰影，通過計算被陰影覆蓋的像素個數(shù)即可知待測物體的尺寸。投影法光路原理簡單，只要平行光的范圍夠大，理論上測量范圍無限制，適用于各種尺寸的測量。影響測量精度的最主要因素是CCD成像數(shù)據(jù)處理中陰影邊緣的定位精度，其次是平行光的質(zhì)量以及CCD像素尺寸的大小等

該方法主要利用的是圖像處理的方法進行尺寸檢測，影響測量結(jié)果準確性的主要因素是平行光的質(zhì)量、CCD的成像質(zhì)量與像素大小以及圖像處理算法的準確性等。隨著平行光管制作技術(shù)以及CCD技術(shù)的不斷發(fā)展，該方法在在線非接觸測徑中的優(yōu)勢逐漸得到體現(xiàn)，成為當(dāng)前的熱門研究領(lǐng)域。

激光衍射法

激光衍射測量法一般應(yīng)用于細絲的直徑測量，衍射法測量原理圖如圖所示，由于光的衍射作用，激光器發(fā)出的平行激光束照射到待測細絲上時，在成像面上會形成明暗相間的衍射條紋，改衍射條紋間距是待測物體直徑的函數(shù)。通過CCD器件抓取衍射條紋，分析衍射條紋并通過計算即可輕松求出待測物體的直徑。

明治經(jīng)過多年潛心研究，成功掌握了激光衍射技術(shù)在位移測量領(lǐng)域中的應(yīng)用，打破了市場的技術(shù)格局，推出了多款應(yīng)用衍射技術(shù)的測量產(chǎn)品。

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長期以來，中國企業(yè)一直處于追趕者的位置，而隨著一代代國人的努力，我國在基礎(chǔ)制造業(yè)領(lǐng)域完成了一個又一個的技術(shù)突破，一次次打破國外企業(yè)的長期技術(shù)壟斷，我國制造業(yè)勢必快速補上短板，站在國際行業(yè)前列。明治也將繼續(xù)穩(wěn)扎穩(wěn)打，不斷突破，將測量技術(shù)和產(chǎn)品做到世界前列。