EuroWire January 2016

Artículo técnico

Circuito de medición óptico

Con el sistema óptico se determina la posición del cable. Se detecta una cierta excentricidad cuando ambas posiciones difieren una de la otra. Al mismo tiempo, el sistema óptico detecta con precisión el diámetro y la ovalidad del cable. Todos los cálculos y análisis necesarios son realizados por el sistema de medición. Las medidas son obtenidas mediante varias interfaces que transfieren datos a una unidad de visualización y control o a un ordenador en línea. El cable pasa a través de un transformador toroidal que genera una corriente alterna de pocos miliamperios en el conductor. La corriente alterna crea un campo magnético que, idealmente, rodea el conductor de manera circular y cuya intensidad disminuye exponencialmente en función del cuadrado de la distancia. El sistema de medición está equipado con sensores inductivos puestos a una distancia determinada, radialmente alrededor del conductor. Con la ayuda de estos sensores se puede calcular con alta precisión la posición exacta del conductor en base a la distribución de la intensidad de la fuerza del campo magnético. Gracias a la combinación de múltiples sensores ópticos y al diseño especial de los sensores inductivos, se puede detectar una posición angulada o una curvatura del cable y compensarlas automáticamente. Esto asegura una medición de la excentricidad precisa. Con el centrado automático de la cabeza medidora respecto a la posición del cable, el sistema de medición permite obtener en todo momento valores de medición precisos, incluso cuando las fuerzas de tiro en el cable varían. Los rodillos de guía ya no son necesarios con dichas cabezas de ajuste automático. La disposición del sistema de medición inductivo para la determinación de la posición del conductor en el centro de la cabeza medidora junto con la pantalla ferromagnética, permite evitar que las variables ambientales afecten a la medida de excentricidad. Por lo tanto, los resultados de la medición no son influenciados ni siquiera por el paso de una carretilla elevadora, por el movimiento de un canal de enfriamiento o por el cambio de las condiciones de puesta a tierra. Circuito de medición inductivo

La medición de la concentricidad de un conductor en su aislamiento asegura la producción de un cable de alta calidad. Durante la fabricación del cable, el sistema de medición debería compensar completamente la influencia de las variables relacionadas con la producción que pueden afectar al resultado de la medición, como posiciones anguladas del cable o radios de curvatura del conductor. Los sistemas de medición de concen- tricidad, en combinación con un sistema con procesador integrado o externo, permiten visualizar las variaciones de excentricidad a corto plazo en forma de diagrama de dispersión. Este sistema sienta las bases para la producción de cables de alta calidad y asegura un cable fiable y sin defectos durante el proceso de ensamblado. Además, garantiza la fiabilidad del proceso y aumenta su rentabilidad. concentricidad de un conductor en su aislamiento sujeta a oscilación, posición angulada o curvatura del cable en el plano de medición El sistema de medición ( Figura 1 ) se basa en una técnica de medición óptica e inductiva. Con el sistema de medición inductivo, situado entre dos planos de medición óptica, se determina la posición exacta del conductor. ▼ ▼ Figura 1 : Dispositivos para la medición de la concentricidad de un conductor en su aislamiento Sistema para la medición de la

La medición óptica se basa en el principio del análisis de la difracción combinada con diodos láseres pulsados. El haz de luz de los diodos proyecta la sombra del cable en el sensor lineal CCD en cada eje de medición con un tiempo de exposición de 0,25 microsegundos. Los sistemas miden la posición y la anchura de la sombra en los cuatro ejes (en ocho puntos). Desde la posición de la sombra respecto a la posición determinada del conductor, los procesa- dores de señales calculan el valor exacto de la excentricidad, mientras que de las anchuras de las cuatro sombras se calculan el diámetro externo y la ovalidad. Las medidas del diámetro externo, si son necesarias además de las del diámetro del conductor (el espesor de la pared), sirven para corregir la capacidad productiva del extrusor o la velocidad de tiro del cable para de ajustar las medidas al valor nominal correspondiente. Además, las medidas con tolerancias estrechas son muy importantes para el ensamblaje. Cada una de dichas medidas influencia la impedancia de onda (ej. cables LAN trenzados) y, por consiguiente, el valor de la pérdida de retorno estructural (SRL) de un cable de transmisión de datos, especialmente cuando las desviaciones de estos valores se producen periódicamente. Con la ayuda de la transformada rápida de Fourier (FFT), la alta velocidad de barrido de 2.500 mediciones/segundos permite generar una previsión de la SRL en base a la frecuencia de transmisión incluso a velocidades de línea de 3.000 metros/minuto para especificaciones CAT corrientes y futuras. Si hay una especificación para el espesor mínimo de pared del aislamiento del cable, entonces cualquier excentricidad genera inevitablemente un consumo de material aislante mayor. Por lo tanto, se deberían reducir las excentricidades por razones económicas.

Registro de valores oscilantes de excentricidad

Con una velocidad de barrido de 2.500 mediciones por segundo, el sistema de medición registra valores oscilantes de excentricidad con alta precisión de cada valor. Dichos valores son visualizados en un diagrama de dispersión ( Figuras 3, 4 y 5 ).

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