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激光传感器在轮胎工业中的实现

  随着国家对子午胎发展的重视,从产业政策和投资上引导轮胎工业产品结构调整,并根据市场需求,支持了一批重点轮胎企业进行子午胎技术改造。在技术引进方面,采取引进国外先进技术和设备与国内开发相结合的发展方针,促进了我国子午线轮胎的发展。子午胎产量从1985年的28.2万条,占当年轮胎产量的1.5%,1990年的117.6万条,占当年轮胎产量的4.2%,发展到2001年的4263万条,占当年轮胎总产量的39%.1990到2001年的十多年,子午胎年平均增长率达到38%.由于在全行业中大力推行“压缩低档次斜交胎、扩大高性能子午胎”产品结构的产业政策。

  在这些应用中,非接触式激光测量传感器要优于传统接触/机械随动机,更甚于更早的那种每次测量时可重复性和产量都会变化的电容传感器。接触式或机械随动机的最大缺点是这类传感器需要在轮胎上清洁的通道进行持续的测量。

  当轮胎转速为60转/分钟(rpm)时轮胎上的刻字或花纹会破坏接触探针。而这些刻字和花纹也会由于不必要的反弹而严重降低其可重复性。与之相反,设计适当的激光测量传感器不受表面纹理,颜色,速度或者不同环境的光的条件的影响。与接触式传感器相比,激光传感器与探针磨损或反弹无关,可在较高的速率下收集数据。

  在橡胶应用中的性能要求

  由于橡胶是黑色,它吸收表面上几乎所有的光,这样为了获得高质量的激光点像以及迅速对表面反射率做出调整,测量装置需要足够的光功率。

  通常即便激光器具有最好的传感器性能也要求激光的光斑比较小,频率响应要很快,以便从具有刻字和各种复杂形状的胎面或侧壁之类的断面中获得可靠的数据。

  橡胶的待加工原料,典型的如从挤出机,压延机或在轮胎成型过程中的未加工或未硫化的材料,通常还是热而且粘的,具有黑色光泽表面,同时释放出烟雾。测量得到的数据必须反映真实形状尺度和轮廓。

  它不应受热的,烟的环境或表面的影响,也不应受测量角度或材料的纹理,亮度,斜面,速度或温度的影响。

  当在高速的TUO(轮胎均一性)机器上测量旋转的轮胎时,非接触式传感器必须迅速提供样本以确保没有漏过检测任何缺损。

  由于无接触激光测量能迅速对过程变化做出反应,因此对于这类应用是理想的,它可以在整个生产过程中进行高速不间断的测量。

来源:打 印关 闭

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