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Wire & Cable ASIA – September/October 2015
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图
7
:
第一个范例，一个较大的墨水标记。于调频
25
千赫兹收听
❍
图
8
:
第二个范例，表面的刮痕。于调频
140
千赫兹收听
图
6
是电荷耦合器件(
CCD
)矩阵在电线上捕捉到的画面，展现
了垂直于电线中心轴上的(白色)光线的尺寸。光线中能量密
度的高斯线型表明最有效的宽度为
20
微米。
这样电线中心轴上的光点尺寸(线型分辨率：
LR
)几乎是恒定
的，但是圆周上的光点尺寸(圆周分辨率：
CR
)则会根据电线
直径(
r*
α
)而呈现波动。电线的线型分辨率则仅由光源系统决
定，而非传感器。
为了能在此进程中获得成功，一个关键性的因素在于光源。
光源必须小而快，但是可以产生具备统一特性的同质光束。
适用于这项项目的特制光源已被成功地开发出来。另一个关
键因素是传感器技术。在最小的感应范围内，必须采用兼具
高速和高敏感度两项特点的传感器。
在电线运动的同时旋转光源可对其表面进行椭圆扫描，并在
传感器上持续生成图像。
图像计算
传感器必须根据用户的要求对缺陷的尺寸和形状进行描述。
表面质量测定系统(
SQM
)可对缺陷周长(
P
)和缺陷表面(
S
)进
行实时计算。
比率为
R=k*S/P
2
，可提供缺陷的形状数据。
k=4π
。在这个范
例中，环状缺陷发生时，
R=1
。当缺陷延长时，该数值将趋向
于
0
。
则
R
和
S
是两项关键性的检测参数。为了能获得同质分辨率，
表面质量测定系统(
SQM
)需测定线型速度(脉冲计数)，同时
直径为用户参数。由此扫描频率可自动进行调节。
测试结果
在撰写本文时，笔者刚刚开展本项目并开始进行行业测试。
在实验室环境下，一根直径为
0.38
毫米(
15
密耳)的不锈钢电
线在运动过程中产生了擦痕或被标上了记号。
在两个范例中，蓝线都指明了缺陷的外围。不幸的是，显示
在电线顶端，即记号所在处中断了。
尽管如此，试验还是证明了计算分析可覆盖整个电线。电线
的表面质量也清晰可见。图像校准必须在平滑的电线表面上
进行操作。
这也是一个寻求参考电线的过程。
对于不同的电线，系统测量的敏感度较低。尽管如此，还需
优化电线位置的独立性能。
结论
这个独一无二的设备正在其最新的优化阶段。所有的技术问
题都获得了有效解决。本年度(
2015
年)计划在测试完成之后
投入市场。
第
63
届国际电线电缆研讨会问候函
2014
年
11
月
10
日至
12
日于
美国罗德岛州普罗维登斯