激光测厚仪|激光测厚仪原理|激光测厚仪价格|手持式激光测厚仪|在线激光测厚仪

在轧制中厚板生产过程中，通常采用人工用千分尺卡量的方法来测量轧后板材厚度。用人工卡量方式测量板厚，存在着测量精度差，测量点少(每块钢板只测量一个点)，测量速度慢等缺点。在恶劣的现场环境下，操作人员用此法测量时劳动强度大，危险性高，生产效率受到很大的影响。多年来，虽然实施过很多其它方法，如机械测量法，微量元素放射性测量法等，但都不十分理想，不是测量精度太低，就是对环境及人身造成危害，所以就都弃之不用。

激光测厚仪的设计，充分考虑到现场的各种环境因素。为了减少温度对机体长度的影响，使用了铁铸造件做机壳利用石英玻璃窗片，保护窗口内部件(主要是光学仪器)以及把测量车体做成“C”型，并使之能在轨道上移动，以利于维护检修。另外，为滤除背景杂波信号在接收镜头前加装滤光镜片。

激光测厚仪是近年来开发出的高科技实用型设备。是用于热轧生产线上实时在线式连续测量成材厚度的非接触式测量设备。它有效地改善了工作环境，具有测量准确、精度高、实用性好安全可靠、无辐射、非接触式测量等人工测量及其它测量方法无法比拟的优点，并为轧制钢材厚度控制提供了准确的信息，从而提高了生产效率和产品质量，降低了劳动强度。

激光测厚仪使用两年多以来，具不完全统计，因扳厚误差造成的废品率下降了50%以上，创经济效益近千万元，受到各级部门和工作人员的肯定与赞赏。

由于激光测厚仪是很多高新技术的结合，所以其构造及原理与其它测量仅也有较大的区别。

激光测厚仅是采用激光作为尺度测量手段，充分利用激光单色性好高亮度、方向性强、抗干扰性强等优点，达到精密测量的目的。

该套测厚仪设备主要由两部分组成：一部分是激光的发射接收(采样)、信号转换处理、时钟及驱动等;另一部分是数据处理，即计算机对采集到的数据信号进行综合处理且输出相关的内容。

激光测厚仪的激光发射接收光学系统、信号转换及处理、时钟和驱动电路等部分的光机电设备，安装在一辆

本文主要分析锂电池极片涂布生产环节中，激光测厚仪在静态和动态状态下的测量精度，分析间歇性的涂布极片厚度不均匀时的检测，提升检测精度，对激光测厚仪涂布机闭环控制系统的原理进行分析。

锂电池生产环节中，需要对电池的一致性进行控制，涂布极片的密度要具有一致性。射线测厚主要是当射线穿过物质后会发生衰减现象，随着面密度的增加，衰减就越多，从而对衰减量进行测量，就能测量出面密度值。此类方式可以精确的测量到涂布极片的面密度值，具有很高的测量精度，但是其成本非常高，要花大量的资金进行辐射源的管理，防止其对人体产生伤害。

激光测厚仪的精度也能保障，完善涂布测量的精度，在维护上成本不高，在锂电池极片涂布生产中得到了非常广泛的应用。本文分析激光测厚仪的实际应用，分析静态和动态状态下的测量，分析间歇时涂布极片厚度不均匀时的检测，提升检测精度。

此类系统主要包括作业工作站，其主要由机柜、作业PC和扫描机构构成，扫描机构分别在上部和下部安装了精密的激光位移测量装置，在传感器的运行下，实现共轴测量的方式，上部和下部的表面位移测量中主要是对极片的厚度进行分析，从而可以提升极片动态精度测量的稳定性。

系统可以分成刷式、气刀和刮刷式。这类系统的优势也非常明显，变频器能完成对所有张力的控制，传感器进一步实现对张力的控制，系统非常的稳定和简单。采用PLC控制器可以对变频器的运行频率尽心自动调整，可以及时接收到变频器的线速度信号。

在闭环张力控制的环节中，主要是采用矢量控制的方式，从而在减速环节中，确保张力处于恒定的状态，从而节省张力辊的空间，生产成本可以得到有效的控制，也能确保涂布具有均匀性。

锂电池极片涂布生产环节中，采用的激光测厚仪结合了专用性的测量软件，在涂布生产环节中，对涂布的厚度实时分析，形成厚度数据，并且以图线的形式展现出来，对涂布的厚度变化进行分析，从而

随着带钢轧制自动化水平和用户要求的提高，对生产过程的检测水平和过程员量控制的要求也越来越高，能够与自动控制系统联机的在线测厚仪是现代带钢生产线的必需设备。在线测厚仪分为接触式和非接触式。目前国内和国外使用较多的是在线非接触式测厚仪，有X射线、射线、激光测厚仪等几种。激光测厚仪与射线测厚仪相比，具有对人体无害，与被测物体的材质、温度无关，可以对被测物倾斜进行修正等优点。

带钢厚度偏差是产品质量的重要指标之一，长期以来一直采用的手工卡量办法，只能用作产品成形后的Z终检验，对质量控制无疑是一种信息的滞后，易因厚度超差造成废品，从而增加产品成本。激光测厚仪的精度也能保障，完善涂布测量的精度，在维护上成本不高，在热轧带钢的生产中得到了非常广泛的应用。

该激光测厚仪基于三角测量原理，左右两组激光发射系统将光斑分别投射到带钢的左右两侧表面上，接收系统将照射光斑的散射光成像于光电转换器件CCD，计算机根据转换后的电信号计算出钢板左、右表面测量点与零平面的实时距离，求出左、右表面的距离差，即得出钢板瞬时厚度测量值。

激光测厚仪能进行定点测量，即按检验需要定点在离带钢边缘50mm以上的任何位置上进行测量(带钢上下跳动范围基本在50mm之内)；也能根据带钢的宽度和测量信号的有无进行扫描测量。为能获得钢带三点差，采用了u型运动测量车和伺服控制系统，伺服电机通过联轴器驱动提升减速机，使U型测量车上下运动实现定位或扫描测量，并且使带钢厚度变化曲线与测量点位置运行曲线相对应，便于查找异常现象在带钢上的真实位置。

激光测厚仪实现现场控制和计算机总端控制，为满足不同规格的产品和不同要求的质量指标检测，可随时调整测量位置或测量方式。

有3个信号处理电路：CCD器件的驱动电路、CCD输出信号的处理电路和计算机接口电路。其中，CCD器件是一种电荷耦合器件，正常

介绍在线型和离线型激光测厚仪的技术和应用情况。使用离线型激光测厚仪可以提高挤出口型制作精度、减少口型试验次数、准确检测胶料的挤出膨胀率；使用在线型激光测厚仪可以预测口型的磨损情况，并对挤出胎面进行不间断的实时检测，减少不合格胎面的挤出，两者联合使用可以有效降低胎面生产成本。

离线型激光测厚仪测量精度达0.0125mm，可用于测量胎肩部位的厚度以及扫描胎肩的位置、口型轮廓、胶料接头和其它具有一定几何形状的部件。通过将扫描获得的实际数值与标准数值进行比较可以更加准确地修改口型，从而实现提高口型精度和减少口型试验次数的目的，而精确的口型有利于保证挤出过程的稳定。将离线型激光测厚仪应用于实际生产有以下优点。

(1)减少口型试验次数，缩短口型制作时间，降低劳动力成本和减少废弃口型，从而实现减少口型开发费用和提高生产效率的目的。

(2)测量精度高于手动卡钳，有利于提高制作口型的精度。

(3)在口型自动化设计和研究中起辅助作用。

通过在轮胎生产中使用证明，离线型激光测厚仪是一种有效的工具，通过它可以简单、周期性地对部件各个点的厚度进行实际测量，并与设计标准值对比，确定部件的尺寸变化情况，测量软件还可以将扫描截面图从中线折叠，以进行对称性分析。在挤出生产线末端对部件进行检查还可以有效地降低废品率并确保成品的均匀性。

但是，单独使用离线型激光测厚仪仍存在一些问题。即使口型再精确，实际挤出过程中胎面尺寸仍会产生波动，这主要由以下原因造成：

(1)温度变化引起胶料流速变化；

(2)口型局部堵塞造成挤出胎面不对称；

(3)不同批次原材料的胶料损耗因子不同，其口型膨胀率不同；

(4)胶料混炼不均匀导致其流速和硫化速率不稳定；

(5)传送电动机的同步性变化可能引起挤出胎面拉力变化；

(6)胶料硫化特性影响其收缩性；

(7)胶料组分问的化学反应造成挤出胎面密度不均；

(8)喂料中断造成模压改变，从而引起胶料流速

对造成南京钢铁公司线带厂激光测厚仪故障频发的原因进行了分析，制定了相应的改进措施，并对实施后的效果进行了验证。

南京钢铁股份有限公司线带厂激光测厚仪安装在精轧出口的三角区域，用来在线实时检测热轧钢带成品厚度尺寸，其运行的稳定性和测量的准确性直接影响成品钢带的厚度尺寸指标，并可减少成品检验测量时间，降低成品检验工的工作强度，提高作业率。

激光测厚仪主要由U型测量车、计算机控制终端、远端显示器、动力控制箱、LED显示器、标校尺等部分组成。其工作原理是基于三角测量的原理。左右两组激光发射系统将光斑分别投射到钢板的左右表面。接收系统将照射光斑的散射光成像于光电转换器件CCD上。计算机根据转换后的电信号计算出钢板左右表面的实时位置，然后将左右表面位置求差值即可测量的钢板瞬时厚度测量值。

激光测厚仪由于安装在成品轧机机架后，其工作环境恶劣，温度高、水汽大，且测量导槽处安装的自由辊的润滑油经常飞溅到测量窗片上，遮挡测量光路，造成故障频发。此外，为防止钢带成品划伤，激光测厚仪处的导槽已加宽至110mm，远超出测厚仪的设计要求40mm，导致钢带接近导槽两侧时无法测量，造成了大量漏检。

将测量车距高温导槽的距离从单侧200mm增加到400mm，既降低测量车的温度，又避免了钢带在导槽内运行时甩出的冷却水飞溅到窗片上影响测量；将测量点处导槽宽度由110mm减小到40mm，减少钢带在导槽中偏摆、窜动引起的测量误差；此外，改进后测厚仪处只开了一个测量孔，未将导槽切断，因此不需要安装自由辊，避免了自由辊润滑油飞溅到测量窗片上造成的故障。

将信号接收窗安装到测量车的上半部，与导槽成45°倾角，且信号发射窗和信号接收窗均安装防护罩，不仅可以防止冷却水飞溅到测量窗片上影响测量，而