Οι μετρητές ταχύτητας και μήκους για καλώδια, σύρματα και ταινίες είναι εξειδικευμένα βιομηχανικά όργανα για τη συνεχή παρακολούθηση της γραμμικής ταχύτητας και του συνολικού μήκους των κινούμενων προϊόντων στις γραμμές παραγωγής. Είναι απαραίτητα για τον έλεγχο των διεργασιών (ρύθμιση της ταχύτητας της γραμμής), τον υπολογισμό του μήκους των κυλίνδρων και των καρουλιών (απαραίτητο για την εμπορία συνεχών προϊόντων) και τον συγχρονισμό των σταθμών επεξεργασίας σε σειρά (κοπή κατά μήκος, σήμανση, εκτύπωση). Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται περιλαμβάνουν την επαφή με βαθμονομημένους τροχούς μέτρησης και το μη επαφικό λέιζερ Doppler ή τη διασταυρούμενη συσχέτιση εικόνας.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Τροχοί μέτρησης
Τα συστήματα τροχών μέτρησης χρησιμοποιούν έναν ή δύο τροχούς ακριβείας (με βαθμονομημένη περιφέρεια, συνήθως 200 ή 500 mm) τοποθετημένους σε μηχανικά στηρίγματα με ελατήριο, τα οποία περιστρέφονται υπό τριβή καθώς το προϊόν διέρχεται. Ένας περιστροφικός κωδικοποιητής που είναι προσαρτημένος στον τροχό παράγει χιλιάδες παλμούς ανά περιστροφή, από τους οποίους υπολογίζεται η γραμμική ταχύτητα (παλμοί/δευτερόλεπτο × περιφέρεια/παλμοί ανά περιστροφή) και το συνολικό μήκος (ολοκλήρωμα παλμού). Η τυπική ακρίβεια είναι 0,1–0,5% του μήκους, επηρεαζόμενη από την ολίσθηση μεταξύ του τροχού και του προϊόντος. Η ολίσθηση ελαχιστοποιείται με οδοντωτούς τροχούς, σωστή μηχανική πίεση και μερικές φορές με διπλούς τροχούς σε αντίθετες πλευρές (με αυτόματη αντιστάθμιση ολίσθησης).
Μετρητές λέιζερ χωρίς επαφή
Τα μετρητικά λέιζερ χωρίς επαφή χρησιμοποιούν δύο αρχές: λέιζερ Doppler (το φως λέιζερ που ανακλάται από το κινούμενο προϊόν υφίσταται μετατόπιση συχνότητας ανάλογη με την ταχύτητα· ο αισθητήρας συγκρίνει το εκπεμπόμενο και το ανακλώμενο φως για να υπολογίσει την ταχύτητα) ή διασταυρούμενη συσχέτιση εικόνας (δύο κάμερες ή αισθητήρες τοποθετημένοι σε γνωστή απόσταση καταγράφουν τις επιφανειακές δομές του προϊόντος και υπολογίζουν την μετατόπιση μέσω χωρικής συσχέτισης, λαμβάνοντας την ταχύτητα). Η ακρίβεια είναι καλύτερη από τα συστήματα τροχών (συνήθως 0,05%), χωρίς προβλήματα ολίσθησης. Χρησιμοποιούνται για πολύ γρήγορα, εύθραυστα ή ζεστά προϊόντα όπου η επαφή είναι μη πρακτική.
Εφαρμογές
Οι κύριες εφαρμογές είναι: γραμμές έλξης συρμάτων και καλωδίων (έλεγχος ταχύτητας και υπολογισμός του παραγόμενου μήκους)· γραμμές εξώθησης σωλήνων, προφίλ και πλαστικών μεμβρανών· γραμμές έλασης και κοπής λαμαρίνας (συγχρονισμός κοπής σε μήκος)· παραγωγή ταινιών υφασμάτων, μη υφασμένων, χαρτιού και χαρτονιού (έλεγχος ταχύτητας και υπολογισμός του μήκους του ρολού)· γραμμές περιστροφικής εκτύπωσης (συγχρονισμός εκτύπωσης, κοπής, σφράγισης και σήμανσης)· και η βιομηχανία συσκευασίας (συγχρονισμένη τροφοδοσία ταχύτητας καπακιών, ετικετών και μανικιών). Η ακρίβεια της μέτρησης μήκους έχει άμεση εμπορική αξία, καθώς οι προμήθειες πωλούνται συχνά με το γραμμικό μέτρο.
Ενσωμάτωση γραμμής
Οι μετρητές ταχύτητας και μήκους ενσωματώνονται σε συστήματα ελέγχου γραμμής μέσω ψηφιακών (Profinet, EtherCAT, Modbus) και αναλογικών (4-20 mA, 0-10 V) διεπαφών. Μεταδίδουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο στο PLC γραμμής για: εμφάνιση στο HMI του χειριστή, αυτόματη ρύθμιση ταχύτητας γραμμής, συγχρονισμό των σταθμών επεξεργασίας (κοπή, σήμανση) και αυτόματο υπολογισμό του παραγόμενου μήκους για συμπερίληψη σε ετικέτες ρολού και πιστοποιητικά παρτίδας. Η ενσωμάτωση με το MES της εταιρείας επιτρέπει την πλήρη ιχνηλασιμότητα: μήκος που παράγεται ανά βάρδια, ανά παραγγελία και ανά χειριστή.
Πρότυπα και βαθμονόμηση
Για εμπορικές εφαρμογές (πώληση συνεχών προϊόντων με γραμμικό μετρητή), ισχύουν τα νόμιμα μετρολογικά πρότυπα (OIML R124 για κλίμακες μήκους, όπου ισχύει). Η περιοδική βαθμονόμηση πραγματοποιείται συγκρίνοντας με βαθμονομημένες αναφορές: για τροχούς μέτρησης, με κύλινδρο γνωστού μήκους που κυλίεται χειροκίνητα κάτω από τον τροχό· για συστήματα λέιζερ, με αναφορές μήκους πιστοποιημένες κατά ISO 17025. Η τυπική συχνότητα βαθμονόμησης είναι κάθε έξι μήνες ή ετησίως για εμπορικές εφαρμογές.
Κριτήρια επιλογής
Η επιλογή του μετρητή μήκους και ταχύτητας εξαρτάται από τον τύπο του προϊόντος (άκαμπτο, εύκαμπτο, λεπτό, παχύ, εύθραυστο), τη μέγιστη ταχύτητα γραμμής, την απαιτούμενη ακρίβεια (ανάλογα με τις εμπορικές ή τις απαιτήσεις της διεργασίας), τη διαθεσιμότητα πρόσβασης στο προϊόν για την τοποθέτηση των τροχών (για συστήματα επαφής), τις διεπαφές ενσωμάτωσης με το σύστημα PLC και την απαιτούμενη συντήρηση (οι τροχοί φθείρονται και πρέπει να αντικαθίστανται ή να βαθμονομούνται περιοδικά).