WCA March 2016

这项系统为生产高质量电缆奠定了基础，并能在组装流 程中保证生产出可靠且完美的电缆产品。同时该系统还 可促进流程可靠性和增加成本效率。

测量平面上受到振荡、电缆角度位置或电 缆弯曲影响的条件下，绝缘体内导体的同 心度测量系统 测量系统(图一)基于光学和感应测量技术的基础之上。 通过安置在两个光学测量平面间的感应测量系统，可精 确定位导体的位置。通过光学系统可测量电缆的位置。 在两个位置之间存在偏差的情况下，会显现偏心度数 值。同时，光学系统可准确获取电缆直径和椭圆度数 值。测量系统可进行一切必需的计算和分析。测量数值 可通过不同数据传输接口传输到显示器和控制器或联体 计算机上获取。 感应测量电路 电缆通过电压器时，导体内会产生数毫安的交流电。这 些交流电生成一个磁场，会以循环方式包围导体，其强 度会根据距离的平方数以指数方式减弱。在测量系统 中，感应传感器以特定距离和半径安置在导体四周。在 这些传感器的辅助下，可结合磁场强度分布的高精确度 精准测量导体的位置。 通过结合数个光学传感器和感应传感器的特殊设计，可 检测并自动修复电缆的角度位置和弯曲问题。这确保了 偏心度测量的精确度。 由于测头对电缆位置的自动定心，即使是在对不同的电 缆施加拉力时，测量系统也可在任何时间提供精准的测 量数值。在配备了可自动调节测头的条件下，流程内不 需要采用导轮。 为了精准定位测头中心上的导体位置而配备的感应测量 系统，结合铁磁体防护，能预防环境变量对偏心度测量 值的影响。在这样的配置下，即使有铲车从旁经过，移 动冷却槽或是改变接地条件都不会对测量结果产生影 响。 光学测量电路 光学测量是基于衍射分析结合脉冲驱动激光二极管的架 构之上，二极管发出的光束将电缆的影子投射到每条测 量轴上的电荷耦合器( CCD )线阵传感器上，曝光时间 为 0.25 微秒。该系统可测量四条轴线上( 8 个定位点)的 位置和阴影的宽度。通过测量与导体定位相关的阴影位 置，信号处理器可精确计算偏心度的数值，同时根据四个阴 影的宽度，可计算出外直径和椭圆度。 外直径的测量数值(如需要)结合导体直径(外壁厚度)适用于 校准挤出机的产出能力或电缆的牵引速度，通过这一方式， 测量数值可分别设定成额定值。除此之外，缩小测量值的允 许偏差值对于组装流程非常重要。每个数值都会影响到波阻 抗(例如，绞合局域网( LAN )电缆)，并从而影响到数据传输 电缆的结构回路损耗( SRL )数值，特别是在这些数值偏差呈 现周期性出现的情况下。 在快速傅里叶转换的辅助下，每秒 2,500 次测量的高速扫描甚 至可在每秒 3,000 米的条件下对结构回路耗损进行预测，包括 当前和未来的计算机辅助测试( CAT )技术参数。如果已知电 缆绝缘体最小壁厚的参数，那么任何偏心度的发生必定会增 加绝缘体材料的损耗。因此，出于经济因素的考虑，必须降 低偏心度。

❍ 图 2 : 偏心度的标准显示

❍ 图 3 : 偏心度单值的随机型分布

❍ 图 4 : 偏心度单值的环型分布

❍ 图 5 : 偏心度单值的椭圆型分布

振荡偏心度数值记录 测量系统记录的振荡偏心度数值具有很高的单值精准度， 并且扫描速率可达每秒 2,500 次测量。数据通过散点图呈现 (图三、图四和图五)。对于基于处理器的显示装备和控制装 置，散点图提供了新的路径用以监测上述装置中正在运行的 测量进程，在散点图的辅助下，偏心度短期变化的分布规律 可以图表形式呈现。每个点表示偏心度数值和趋势的单值。 散点图的整体分布规律能突显偏心度的标准偏差。散点图的 应用足以在导体靠近十字机头时矫正导向，用以防止在卷取 机或开卷机的特定速度范围和(或)特定填充程度中发生此类 偏心度。采用电缆横截面(图二)显示偏心度的标准方法可协 助操作者确定十字机头的中心位置。图三为偏心度单值的随 机分布图，图四则是偏心度数值的环形分布图，这是在进入 挤出机十字机头前旋转(振荡)导体通常发生的情况。图五展 示了散点图的椭圆型分布图，该情况可能发生在进入十字机

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Wire & Cable ASIA – March/April 2016