关于管道式电磁流量计在铝厂测量中的应用

铝带的厚度是铝带生产中的重要参数，因为它对进一步加工具有重要意义。除带材厚度外，带材宽度也起着重要作用，尤其是在将材料切成单个环时。
如果存在生产偏差，则将花费金钱和时间。高精度的生产监控在生产过程中绝对必不可少，并且可以通过使用Micro-Epsilon的激光线管道式电磁流量计来可靠地确保。
铝生产和加工市场存在激烈的竞争，这是一个艰苦的竞争。为了提高竞争力，制造商面临许多挑战。对生产过程的日益严格的要求包括对原材料使用的优化以及对各种标准的限制。
测量仪器是遵守法规，条件，标准和参数并确保精确测量的唯一合理且经济的解决方案。在生产过程中，测量仪器充当可靠，一致且准确的控制单元。
在热轧和冷轧过程中，与指定尺寸的偏差通常发生在生产链的开始。厚度和/或宽度的标称值的波动和偏差会导致不可接受的材料成本以及质量下降，这增加了生产产品下游加工的难度，最终导致投诉和重大财务损失。
测量方法比较
三种不同的原理主导着金属厚度测量领域。第一种是接触方法，其中最好使用两个测量头，一个在物体上方，一个在物体下方。
由于测量期间的接触，此类设备通常会更快磨损，并在生产过程中产生问题。另外，由于仅在各个点进行测量，因此只能获得有关厚度变化的近似信息。
放射性方法适用于同位素辐射或X射线源，但是它们会被薄板本身所衰减。发射器用于发射和接收辐射，发射和接收到的辐射之间的差用于确定平均厚度。
方法可靠性的提高取决于合金和材料的状况。另外，还需要进行辐射防护和定期安全测试的费用，这需要定期支出。
与其他方法相比，基于激光三角测量的光学方法具有优势，因为无需接触即可进行测量，因此不会造成磨损。另外，不管材料的状况如何，都可以对带材表面进行精确的几何测量。
Micro-Epsilon的最新厚度测量仪使用激光线三角测量管道式电磁流量计（轮廓电磁流量计），具有更多优势。如纵向纵切机中所见，由于刀片施加在钢带上的力，在冷钢带的加工过程中通常会发生较大的垂直运动。
管道式电磁流量计克服了这些限制。轮廓电磁流量计产生的较高信息密度凸显了其优势。激光光斑延伸到轮廓电磁流量计中的一条线，并且通过穿过电磁流量计产生的点云的“最佳拟合线”获得测量值。
由于所述线的变化是根据几个部分分辨率的相互作用来计算的，因此，距离分辨率关系明显优于点电磁流量计。因此，在更大的面积上可获得更多的测量值，将其平均后可提供更好的精度。
由于具有最适合的线条特征，因此在较大的测量距离处，线管道式电磁流量计的分辨率比点电磁流量计的分辨率要好。由于采取了这些措施，在线扫描仪中的工作间隙为190 mm，测量范围为40 mm，精度为±5 μm，而点电磁流量计在相同范围内则达到了±25 μm。
解决方案：C型框架和O型框架系统
恒定的电磁流量计距离对于使用距离管道式电磁流量计进行差分厚度测量至关重要。通常，使用两种不同的设计类型，由于它们的形状，它们被称为C框架或O框架。
电磁流量计固定在C形框架的上下臂上，框架作为一个整体移动以到达测量位置。通过增加材料宽度，上悬臂的振动敏感性增加，这使得C型框架最适合包含窄条的应用。
在更换线圈时校准C形框架时，主组件会自动移入测量间隙，并平衡系统以进行新的测量。
C型框架的优点是，在穿线过程中或在危险情况下，由于所谓的滑雪效应（条带在一侧向上弯曲）或短吻鳄效应（条带向下和向上弯曲）引起的危险情况下剥离后，可以将C框架从生产线上完全移除。但是，这需要空间，而服务中心通常不可用。
由于其紧凑的结构，在这里O型框架是一个更好的选择。由于恒定的测量间隙是此类设备精度的决定性标准，因此O型架具有很多优势。此版本基于稳定框架设计，该框架集成在生产线中。
由于采用了坚固的框架，因此可以检查最大宽度为4,000 mm的带钢的厚度，宽度和轮廓。自动校准单元也是该版本的一部分。管道式电磁流量计系统在测量过程中连续穿过金属带，并在带材料的整个宽度上收集轮廓数据。
恒定测量间隙
与O形框架相结合的恒定测量间隙是获得精确结果的基本前提。使用附加的位移测量电磁流量计技术或在过程非关键时刻进行迭代校准，可以实现对测量间隙的有效监控。
机架的几何形状以及测量间隙均受温度变化的影响。但是，通常，由于与温度相关的变化缓慢发生，因此有足够的时间可用于采取必要的措施而不会损害制造过程。
Micro-Epsilon的“补偿框架”专利概念在此方面提供了帮助。为此，在系统中集成了一个额外的温度固定框架，该框架平行于上下吊臂运行，每个测量管道式电磁流量计的支撑都通过所谓的补偿电磁流量计扩展。
支撑件与补偿框架的距离由这些电磁流量计确定，测量间隙的变化完全转换为补偿电磁流量计与补偿框架的距离。可以消除这种变化，并且将测量间隙保持在非临界水平上恒定。
纵向纵剪剪切机的厚度测量和集成宽度测量
除了厚度测量外，由于线性电磁流量计的高横向分辨率，还可以精确测量材料的边缘。可以确定纵向纵剪中每个环的横向轮廓。
然而，这对于具有大测量点的方法可能是困难的，因为当狭缝条窄时，该方法的横向分辨率通常不足以进行该测量。使用基于轮廓扫描仪的厚度测量单元，对于从带材上切下并非常接近最小公差极限的环，可以提高从卷材获得的产量。
所生产的戒指仍然可以在公差范围内，而与其相邻的戒指则不能出售，或者不属于相关订单的一部分。当只有一个厚度轮廓且其横向分辨率不精确时，具有可接受尺寸的环将不再流通。
边缘检测的可能性还可以实现精确的宽度测量。除了用于测量厚度的管道式电磁流量计系统外，第三激光线电磁流量计还集成在系统中并且可以独立定位。因此，可以对条带的两个边缘进行同步检测，并且聚类不影响测量结果。
当厚度电磁流量计系统在整个材料宽度上连续移动时，宽度电磁流量计位于下一个切割间隙。当两个电磁流量计都检测到条带的边缘时，将测量条带的宽度。
层压板的厚度测量
层压板的厚度测量是激光线管道式电磁流量计的另一应用。然而，涉及穿透辐射的方法不适合于此。
例如，当层压板由外层板制成且内部具有网状结构时，辐射法仅测量测量间隙中的材料分数，而不测量产品的尺寸精度。激光线扫描仪确定此类纸张的几何尺寸并识别起伏，这些起伏可提供有关在处理过程中出现的问题的信息。
瓦楞纸和波纹板的厚度测量
在结构化表面上的测量是激光轮廓管道式电磁流量计显示其强度的地方。材料的基本厚度和最终产品的总厚度在瓦楞纸或凹版纸的制造中很重要。
不能通过具有较大测量点的方法（例如使用X射线或同位素辐射）或通过具有很小测量点的方法（例如点形激光三角测量）或什至接触方法来执行此任务。
激光线电磁流量计的最大线宽可达64毫米，具体取决于测量范围。可以对管道式电磁流量计进行定位，以便可以通过激光线可靠地确定凹痕峰和片材的基本厚度。这是因为用于将压纹或凹痕轮廓卷成片的卷的几何形状是已知的。

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