WCA March 2016

用于电线电缆绝缘体内导体 和相关参数的精准同心度测 量技术

作者：德国西科拉公司哈拉尔德·西科拉和卡特亚·吉尔斯

导体的下垂和弯曲 尽管假设在通过挤出生产线时，导体会被拉伸，但是依然会 出现弯曲的情况，此类情况必须在导体通过偏心度系统的测 头时被检测出来。在缺少特定方法的情况下， 5 到 20 米线长范 围内的可见弯曲半径会导致最高 40 微米的偏心度误差。仅在 理想条件下，导轮可以弥补导体拉伸的缺陷，或者相反增加 误差。因此，研究的目的在于完全淘汰导轮的使用。 测量绝缘体内的导体同心度可确保电缆产品的高质量。在电 缆的生产过程中，对于可能影响测量结果的变量，诸如电缆 角度位置问题或导体的弯曲半径问题，测量系统需要完全修 正其对产品的影响。结合集成或外部处理系统，同心度系统 以散点图的形式使偏心度的短期变量可视化。

简介 汽车和控制线路以及同轴和通信电缆的电线电缆制造商正将 测量和控制技术运用到他们的缆线挤出生产线上，用以保持 特定的电缆参数。这对于流程优化和质量保证来说非常重 要，并且也是自动化组装产品所需要的。在这些案例中，组 装的失败率将被统计并记录下来，同时进行登记并被指派给 生产商。因此，电缆工厂希望能供应符合高质量标准的可靠 电缆产品。 电缆挤出的难题 电缆挤出流程的难题之一是在绝缘体内导体同心度、导体直 径、电缆外直径以及外直径椭圆度允许偏差值紧缩的情况 下，维持测量数值的稳定。在挤出流程中可能会发生测量数 值的偏差，如果缺乏特定的观测设备，这一偏差很难被观测 到。 电缆上的结块、颈状收缩、瑕疵或裸露点都可能在组装流程 中导致故障。在组装流程的初始阶段，电缆或电线会被切割 成特定长度，两端表皮会被剥离用以连接插头。剥离流程中 施加的压力经过精确设置。 导体绝缘体中的拉力如果发生偏差，将会对剥离过程产生干 扰。创新型测量和控制技术的采用促使电缆产品可符合更高 标准要求，并且明确电缆挤出流程可能需要的因素。 旋转/振荡导体 电缆挤出流程需要非常精准的测量和控制技术，用以将偏差 控制在几微米之内。尽管测量绝缘体直径或外壁厚度的平均 值已足以控制挤出流程，但是可靠的数据记录以及短期变化 的可视化，特别是控制偏心度数值，对于追求外壁厚度最小 值是必不可少的附加条件。 在绝缘体进入联杆器之前，一些细微的振荡都会导致同心度 的巨大偏差，特别是当绝缘体在同一平面或旋转情况下受到 振荡的时候。传统的图形可视化仪器并不能显示此类偏心 度。恒定偏心度数值条件下的快速旋转矢量仅可通过高于标 准显示的可视化仪器呈献给操作人员。 导体的角度位置 在挤出流程中，无论是否采用导轮，电缆都有可能以轻微的 角度位置通过测量平面。在出现这样的角度问题时，偏心度 测量系统必须生成精确的测量数值(见图六)。

❍ 图 1 : 绝缘体内导体同心度的测量装置

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Wire & Cable ASIA – March/April 2016