在線測(cè)徑儀是一種用于實(shí)時(shí)、非接觸式測(cè)量線纜、管材、棒材等連續(xù)生產(chǎn)的圓柱形或類圓柱形工件直徑的設(shè)備，其核心原理基于光學(xué)成像或激光掃描，通過(guò)對(duì)被測(cè)物體的光學(xué)信號(hào)分析計(jì)算出直徑尺寸。以下是常見(jiàn)的兩種主要原理：

1. 激光掃描原理（激光掃描式測(cè)徑儀）

這是應(yīng)用***的類型之一，核心是通過(guò)激光束對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行快速掃描，捕捉遮擋信號(hào)來(lái)計(jì)算直徑。

• 結(jié)構(gòu)組成：通常包含激光發(fā)射器、掃描光學(xué)系統(tǒng)（如旋轉(zhuǎn)多邊形棱鏡或振鏡）、光電接收器、信號(hào)處理單元。

• 工作過(guò)程：

• 激光發(fā)射器產(chǎn)生一束平行激光，經(jīng)掃描系統(tǒng)（如高速旋轉(zhuǎn)的多邊形棱鏡）偏轉(zhuǎn)后，形成一條高速移動(dòng)的激光束，垂直掃過(guò)被測(cè)工件的直徑方向。

• 當(dāng)激光束掃過(guò)工件時(shí)，工件會(huì)遮擋部分激光，導(dǎo)致光電接收器接收到的光信號(hào)出現(xiàn)一個(gè) “陰影” 區(qū)間，陰影的寬度與工件直徑直接相關(guān)。

• 信號(hào)處理單元根據(jù)激光掃描速度（已知，如棱鏡轉(zhuǎn)速）和陰影持續(xù)時(shí)間，通過(guò)公式直徑 = 掃描速度 × 陰影時(shí)間計(jì)算出工件的實(shí)際直徑。

• 優(yōu)勢(shì)：測(cè)量速度快（可達(dá)每秒數(shù)千次）、精度高（微米級(jí)），適合高速生產(chǎn)線（如線纜、金屬絲）。

2. 光學(xué)成像原理（CCD/CMOS 成像式測(cè)徑儀）

利用光學(xué)鏡頭將被測(cè)物體成像在圖像傳感器（CCD 或 CMOS）上，通過(guò)圖像分析計(jì)算直徑。

• 結(jié)構(gòu)組成：包括光源（如平行背光源）、光學(xué)鏡頭、CCD/CMOS 傳感器、圖像采集與處理系統(tǒng)。

• 工作過(guò)程：

• 平行光源發(fā)出均勻平行光，照射在被測(cè)工件上，工件遮擋光線后在傳感器上形成一個(gè)清晰的 “陰影圖像”（即工件的投影）。

• 光學(xué)鏡頭將陰影圖像聚焦到 CCD/CMOS 傳感器上，傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，形成數(shù)字圖像。

• 圖像處理系統(tǒng)對(duì)陰影圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)（如識(shí)別陰影的左右邊界），結(jié)合鏡頭的放大倍數(shù)和傳感器像素尺寸，計(jì)算出陰影寬度，即工件的直徑（直徑 = 陰影像素?cái)?shù) × 像素尺寸 ÷ 放大倍數(shù)）。

• 優(yōu)勢(shì)：可同時(shí)測(cè)量直徑、橢圓度等參數(shù)，抗干擾能力較強(qiáng)，適合對(duì)細(xì)節(jié)（如表面缺陷）有額外檢測(cè)需求的場(chǎng)景。

3. 其他輔助技術(shù)

• 雙測(cè)頭互補(bǔ)：部分高端設(shè)備采用兩個(gè)垂直方向的測(cè)頭（如水平和垂直），同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向的直徑，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工件的橢圓度（兩方向直徑差）。

• 實(shí)時(shí)反饋：測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，若超出預(yù)設(shè)公差范圍，可觸發(fā)報(bào)警或自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備（如拉絲機(jī)的模具），實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，提高生產(chǎn)精度。

核心特點(diǎn)

• 非接觸測(cè)量：避免對(duì)工件表面造成損傷，尤其適合軟質(zhì)、高溫或易刮傷的材料（如玻璃纖維、高溫鋼管）。

• 高速實(shí)時(shí)性：測(cè)量頻率可達(dá)每秒數(shù)百至數(shù)萬(wàn)次，能適應(yīng)生產(chǎn)線的高速運(yùn)行（如線纜拉絲速度可達(dá)每秒幾十米）。

• 高精度：分辨率通?？蛇_(dá) 0.1 微米至幾微米，滿足精密制造需求（如電子線纜、精密管材）。

廣泛應(yīng)用于電線電纜、金屬加工、塑料管材、光纖光纜等行業(yè)，是***連續(xù)生產(chǎn)中產(chǎn)品尺寸一致性的關(guān)鍵設(shè)備。

在線測(cè)徑儀的原理

在線測(cè)徑儀是一種用于檢測(cè)圓形軋材外徑的儀器，它在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。以下是幾種常見(jiàn)的在線測(cè)徑儀的工作原理：

1. 激光測(cè)量原理

1.1 激光掃描原理

激光掃描測(cè)徑儀系統(tǒng)采用激光器發(fā)出的光束，通過(guò)多面體掃描轉(zhuǎn)鏡和掃描光學(xué)系統(tǒng)后，形成與光軸平行的連續(xù)高速掃描光束，對(duì)被置于測(cè)量區(qū)域的工件進(jìn)行高速掃描。位于工件對(duì)面的光電接收器接收投射過(guò)來(lái)的光線，當(dāng)光束掃描到工件時(shí)，光線被遮斷，通過(guò)分析光電接收器輸出的信號(hào)，可以獲得與工件直徑有關(guān)的數(shù)據(jù)。

1.2 激光衍射原理

激光衍射原理利用激光束照射到細(xì)絲等被測(cè)物體時(shí)產(chǎn)生的衍射圖樣，通過(guò)對(duì)衍射圖樣的分析，如測(cè)量衍射光的角度、光強(qiáng)分布等，利用相關(guān)的光學(xué)公式和算法，可以計(jì)算出被測(cè)物體的直徑。這種方法特別適用于測(cè)量小直徑的細(xì)絲，精度可以達(dá)到亞微米級(jí)別。

1.3 大直徑激光測(cè)徑儀

大直徑激光測(cè)徑儀采用進(jìn)口二維激光測(cè)量傳感器，可以同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向尺寸。傳感器發(fā)出一束線性激光，當(dāng)激光照射到物體時(shí)，其漫反射光返回至傳感器的接收系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)返回光束的處理，可以測(cè)量出X軸和Z軸的尺寸。根據(jù)兩個(gè)傳感器的間距和傳感器Z軸方向的測(cè)量數(shù)據(jù)最小值，可以計(jì)算出螺旋管的直徑。

2. 光電檢測(cè)原理

2.1 平行光檢測(cè)原理

平行光檢測(cè)原理使用發(fā)射鏡頭內(nèi)置的點(diǎn)光源，點(diǎn)光源發(fā)出的光通過(guò)透鏡系統(tǒng)形成準(zhǔn)直平行光視場(chǎng)。準(zhǔn)直平行光直接射向接收鏡頭，經(jīng)過(guò)接收鏡頭內(nèi)的透鏡系統(tǒng)后聚焦，在CCD芯片上成像。當(dāng)視場(chǎng)中通過(guò)被測(cè)物時(shí)，被測(cè)物遮擋的部位將在CCD上出現(xiàn)一個(gè)邊界清晰的陰影，通過(guò)陰影的寬度可以計(jì)算出外徑尺寸。

2.2 雙測(cè)頭原理

雙測(cè)頭原理適用于大口徑管材、棒材的檢測(cè)，采用間距可調(diào)式測(cè)頭布置形式。兩套發(fā)射鏡頭分別發(fā)射出平行光射向兩套接收鏡頭，通過(guò)接收鏡頭內(nèi)的透鏡使平行光束在光電轉(zhuǎn)換元件上成像。當(dāng)兩束平行光內(nèi)放入被測(cè)物時(shí)，在光電轉(zhuǎn)換元件的像上就會(huì)出現(xiàn)虛擬的陰影，通過(guò)處理和計(jì)算可以得出被測(cè)物的尺寸。

2.3 廣角測(cè)量原理

廣角測(cè)量原理使用廣角測(cè)頭測(cè)量，測(cè)頭豎直布置，利用光電測(cè)頭的CCD采集電路配合廣角鏡頭構(gòu)成的大視角光電測(cè)頭。與廣角測(cè)頭配合使用的光源為L(zhǎng)ED條形光源，光源的長(zhǎng)度根據(jù)測(cè)頭的視野角度和距離確定。由于廣角測(cè)頭成像時(shí)存在成像大小隨物距變化而變化的現(xiàn)象，所以需要進(jìn)行物距修正。

3. 機(jī)器視覺(jué)原理

機(jī)器視覺(jué)原理利用圖像的像素比例進(jìn)行尺寸測(cè)量，檢測(cè)的核心部件包括工業(yè)相機(jī)、工控機(jī)和相機(jī)支架等。工控機(jī)利用計(jì)算機(jī)處理、分析和理解視覺(jué)信息，從而實(shí)現(xiàn)尺寸測(cè)量。

綜上所述，在線測(cè)徑儀的原理主要包括激光測(cè)量、光電檢測(cè)和機(jī)器視覺(jué)三種主要類型，每種類型下又有不同的具體實(shí)現(xiàn)方式，可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求選擇合適的測(cè)徑儀

在線測(cè)徑儀基于光學(xué)原理，通過(guò)發(fā)射激光或可見(jiàn)光形成檢測(cè)區(qū)域。當(dāng)被測(cè)物（如線纜、管材）穿過(guò)時(shí)，遮擋部分光線，光學(xué)傳感器捕捉陰影圖像或光通量變化，經(jīng)電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再由算法計(jì)算出直徑數(shù)值，實(shí)時(shí)輸出測(cè)量結(jié)果，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)尺寸監(jiān)測(cè)。

激光掃描原理和光學(xué)成像原理

測(cè)徑儀是用于在線或離線檢測(cè)軋材直徑參數(shù)的工業(yè)測(cè)量設(shè)備，可測(cè)量***、最小直徑、平均值、橢圓度等數(shù)據(jù)，廣泛用于電線電纜、金屬軋制、管材擠出等行業(yè)。按技術(shù)原理分為激光掃描式、CCD投影式和激光衍射式：激光掃描式通過(guò)旋轉(zhuǎn)光幕測(cè)量物體遮擋時(shí)間，精度達(dá)0.5μm，適用于大直徑檢測(cè)；CCD投影式基于紅外光源與成像技術(shù)，穩(wěn)定性強(qiáng)；衍射式專用于5-500μm細(xì)絲的高精度測(cè)量。

設(shè)備普遍采用非接觸式測(cè)量，支持RS485/232通訊接口連接PLC系統(tǒng)，具備PID反饋控制、超差報(bào)警及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。部分型號(hào)配備多軸測(cè)頭組（如八軸），可檢測(cè)螺紋鋼內(nèi)徑、橫肋等復(fù)雜參數(shù)，測(cè)量頻率***達(dá)5000次/秒，覆蓋φ0.1-300mm范圍。針對(duì)高溫、粉塵環(huán)境，部分設(shè)備集成氣流防塵系統(tǒng)與冷卻裝置，確保工業(yè)場(chǎng)景下的測(cè)量精度。

不懂呀

不知道

基于光的衍射原理，當(dāng)激光束照射到細(xì)絲等被測(cè)物體時(shí)，會(huì)在物體后方產(chǎn)生衍射圖樣，通過(guò)對(duì)衍射圖樣的分析，如測(cè)量衍射光的角度、光強(qiáng)分布等，利用相關(guān)的光學(xué)公式和算法，可以計(jì)算出被測(cè)物體的直徑。

不懂這個(gè)的呢

 原理： 基于光的衍射原理，當(dāng)激光束照射到細(xì)絲等被測(cè)物體時(shí)，會(huì)在物體后方產(chǎn)生衍射圖樣，通過(guò)對(duì)衍射圖樣的分析，如測(cè)量衍射光的角度、光強(qiáng)分布等，利用相關(guān)的光學(xué)公式和算法，可以計(jì)算出被測(cè)物體的直徑。

基于光的衍射原理，當(dāng)激光束照射到細(xì)絲等被測(cè)物體時(shí)，會(huì)在物體后方產(chǎn)生衍射圖樣。通過(guò)對(duì)衍射圖樣的分析，如測(cè)量衍射光的角度、光強(qiáng)分布等，并利用相關(guān)的光學(xué)公式和算法，可以計(jì)算出被測(cè)物體的直徑

1. 激光掃描測(cè)徑儀（最常用）

• 原理：

• 利用 高速旋轉(zhuǎn)的多面棱鏡 或 振鏡系統(tǒng)，使激光束快速掃描被測(cè)物體。

• 物體遮擋激光時(shí)，通過(guò) 光電傳感器 記錄激光被遮擋的時(shí)間，結(jié)合掃描速度計(jì)算出直徑。

• 公式：直徑 $D=v\times \Delta t$D=v×Δt（$v$v為掃描速度，$\Delta t$Δt為遮擋時(shí)間）。

• 特點(diǎn)：

• 非接觸式，精度高（±0.1μm~±1μm），適用于高速運(yùn)動(dòng)物體（如光纖、金屬絲）。

• 典型品牌：KEYENCE（基恩士）、MITUTOYO（三豐）。