Medição de espessura de fios, cabos, mangueiras, tubos, chapas e chapas

Ao medir a espessura durante o processo de produção em execução, o consumo de material pode ser minimizado, bem como os valores nominais podem ser respeitados e registrados para uma qualidade contínua do produto. Este é um critério crucial, especialmente para o processamento automatizado.

As técnicas de medição de contato na produção industrial são tipicamente imprecisas, propensas a erros ou complexas: durante a inspeção não destrutiva destrutiva, as sondas de medição táteis e mecânicas são comparadas com um valor de referência. Durante a inspeção destrutiva , uma amostra pode ser medida com um microscópio de medição.

No entanto, os métodos de medição sem contato não se destinam a afetar nem o material de medição nem os sensores em sua estrutura. Aqui, é feita uma distinção entre uma inspeção de amostragem offline e uma medição em linha (também: online) durante o processo de produção em execução.

Método de medição offline para medição de espessura sem contato

Para a inspeção por amostragem sem contato, existe uma variedade de tecnologias que, em sua função básica como sensor de distância, também podem ser aplicadas para medição de espessura após serem percorridas de acordo:

  • Sensores ópticos
  • Sensores indutivos
  • Sensores de campo magnético
  • Sensores de correntes parasitas

Hoje, no entanto, quase todas as linhas de extrusão para produtos redondos não são apenas equipadas com tecnologia de medição em linha sem contato, ou seja, contínua para medição de espessura, mas exigem parâmetros avançados para controle de qualidade, por exemplo, arredondamento, flacidez ou grau de formação de espuma. As plantas de extrusão de chapas plásticas, por sua vez, se beneficiam, além da medição da espessura da chapa, também da medição da densidade volumétrica e dos pesos superficiais.

Método de medição em linha para medição de espessura sem contato

Durante o processo de produção em execução, tecnologias mais avançadas estão, portanto, em uso:

  • Radar
  • Infravermelho
  • Raio X
  • Ultrassom
  • Gravimetria
  • Folha de luz laser
  • Triangulação a laser
  • Análise de difração a laser
CENTERWAVE 6000, X-RAY 6000 PRO, CENTERVIEW 8000 and X-RAY 8000 ADVANCED for wall thickness measurement and control to nominal values

Medição de espessura com raios X

A medição de espessura com dispositivos de raios-X da SIKORA é baseada em diferenças de atenuação, de modo que nem uma entrada de parâmetros de absorção nem uma calibração são necessárias.

Dois tubos de raios X industriais, deslocados em 90 graus, em combinação com sensores de raios X lineares garantem medições confiáveis mesmo para linhas de extrusão de operação rápida. Tempos de exposição curtos evitam influências de vibração e permitem a maior precisão possível.

Além da medição do diâmetro, espessura da parede e ovalidade, especialmente a medição da excentricidade é significativa: Somente uma espessura de parede uniformemente distribuída garante a aplicação ideal da matéria-prima.

Com dispositivos de medição da SIKORA, como o X-RAY 6000 PRO e o X-RAY 8000 ADVANCED/NXT, a espessura da parede de diferentes tipos de produtos pode ser medida de forma contínua e precisa por meio da tecnologia de raios-X. Até 3 camadas de material podem ser detectadas ao mesmo tempo.

 

Medição de espessura com radar

Como a maioria dos plásticos é transparente para o radar, nesse campo ele é perfeitamente adequado para medir as camadas subjacentes. Em contraste com a tecnologia de raios-X, o radar é completamente livre de radiação ionizante. O radar também é adequado para ambientes sujos (óleo, vapor ou poeira), pois é muito menos afetado por essa contaminação do que os sistemas de sensores ópticos.

Pelo menos um ou mais sensores que são colocados ao redor da circunferência do tubo, os chamados transceptores, enviam e recebem continuamente ondas milimétricas de frequência modulada. As camadas de limite refletem essas ondas de rádio, que são detectadas pela unidade receptora do respectivo transceptor e demoduladas. Esses sinais recebidos contêm informações sobre as distâncias das camadas limite de diferentes materiais.

O processamento algorítmico dos sinais recebidos de cada sensor fornece os resultados de medição necessários do diâmetro, ovalização, espessura da parede ou espessura da chapa.

CENTERWAVE 6000 e PLANOWAVE 6000 são produtos altamente inovadores sem as desvantagens típicas de tecnologias alternativas. Portanto, nem o uso de qualquer meio de acoplamento é necessário nem a consideração de temperaturas ambivalentes. A tecnologia adapta automaticamente as características do material e, assim, torna desnecessária a calibração pelo operador.

Medição de espessura com laser

Além de medir o diâmetro de um produto redondo, os dispositivos de medição baseados em laser também podem ser usados para medir a espessura da parede. Como o laser não atravessa o produto, dois cabeçotes de medição são instalados na linha de produção: um cabeçote de medição antes da extrusora e outro após a extrusora. A partir da diferença dos diâmetros, pode-se determinar a espessura da parede.

Esta é uma alternativa barata e frequentemente utilizada. Uma medição de excentricidade, no entanto, não é possível.

O princípio de medição do SIKORA LASER Series 2000 e LASER Series 6000 é baseado na análise de difração. Um feixe de laser em forma de leque é direcionado para uma linha CCD de alta resolução. No sensor de linha, surge uma imagem sombreada do produto Onde ele transita do escuro para o claro, ocorrem flutuações de intensidade resultantes da difração da luz nas superfícies do produto.

Com base na teoria da difração da luz, as tangentes das bordas geométricas esquerda e direita da sombra são calculadas a partir das informações das flutuações de intensidade. Juntamente com as tangentes do plano de medição, que é deslocado em 90 graus, quatro tangentes tocam o produto.

Assim, o diâmetro é determinado independentemente de sua posição no campo de medição com precisão e repetibilidade na faixa do submicrômetro.

No campo da produção de cabos, no entanto, um elemento essencial na linha de produção é o CENTERVIEW 8000. Ele combina tecnologia laser com detecção de posição do condutor e, além de medir o diâmetro, excentricidade e ovalidade, também mede a parede grossura.

Benefícios da medição de espessura em linha sem contato com SIKORA

A medição em linha sem contato de produtos redondos e planos fornece valores de medição indispensáveis nas instalações de produção atuais. Portanto, os sistemas de medição para produtos redondos, além da espessura da parede, também fornecem informações sobre a excentricidade ou flacidez. Considerando que a densidade de volume e os pesos de superfície são interessantes para folhas de plástico – todos os parâmetros que só podem ser detectados aleatoriamente quando feitos off-line e, portanto, não permitem uma análise do processo contínuo.

Os sistemas de medição da SIKORA operam independentemente do material, temperatura ou mídia acoplada e não requerem qualquer pré-configuração dos parâmetros do produto. Vantagens essenciais para se concentrar em critérios essenciais:

  • Otimização do start-up e reprodutibilidade
  • Garantia de ótima qualidade do produto
  • Otimização do uso de materiais
  • Aumentando a produtividade

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