一、概述

　　HR-ch0603管材在线检测系统，主要应用于管材生产单位对其产品进行在线实时检测的一套多功能检测系统。其中主要包括：管材壁厚检测、外径、(如所需检测的工位属于热管状态，还可以对其实时温度进行检测)。各种测量信号汇总进入中心站进行处理，以数字和图形曲线的形式显示测量结果,同时现场配备就地操作控制面板，可以手动控制及调整现场设备并实时显示测量值。与此同时还具有强大的数据库功能、网络通讯功能以及输出各种控制信号的功能。系统结构，如图1。

图1

　　二、测厚部分

　　(一) 测量原理

　　射线发射装置和探测器安装在主体测量设备的两侧，相对排列。射线穿透管材，有部分射线被吸收，未被吸收的部分射到探测器上，使其中的气体电离,产生电流。该电流经微电流放大器放大为电压信号，再经隔离，转变为数字信号，远传至工控机。再经归一化处理、非线性校正、温度补偿、材质补偿等计算，最终得出厚度值。

　　(二) 主要特点

　　●　具有零点自动校正功能。每根管材通过后，可自动进行零点校正，以消除射线衰变、射线发射装置和探测器的窗前杂物等因素对测量结果的影响。

　　●　探头与主机之间采用隔离的Modbus协议串行信号传输，抗干扰能力强，传输距离远。

　　(三) 主要性能指标

　　●　测量范围：2.5-40mm 　

　　●　测量精度：<±0.7%

　　●　材料补偿：<10% 　

　　●　温度补偿：750℃-1400℃

　　●　采样周期： 5ms

　　●　探测器输出信号：串行通讯

　　●　通讯功能：以太网

　　三、测径部分

　　(一) 测量原理

　　基于光学成像原理，当被测物通过时，在线阵CCD芯片的窗上成像。CCD将各像元电压信号顺序输出，经A/D转换，再经计算处理，即可确定被测物直径。

　　系统采用两个CCD镜头在同一平面成90度角并垂直于轧制方向的布置方式，对被测物可形成立体视角，这有助于修正基于管子位置变化所引起的几何误差。同时测径仪可对被测物偏离测量中心，所以引起的壁厚测量误差进行修正。平面示意图，如图2。

图2

　　(二) 主要特点

　　●　测径仪结构设计简单，现场只有摄像头箱和背景光源箱，通过一根七芯带屏蔽信号电缆(包括电源及RS-422通信信号)与工控机联系。安装调试方便。

　　●　采用高速FPGA处理器，采样速度快。

　　●　像素值为7450，分辨率高

　　●　具有实时自动调整曝光时间的功能，可以减小现场灰尘、雾气的影响。

　　(三)主要性能指标 

　　●　测量精度： <±0.1%最小±0.1mm

　　●　传感器：线阵CCD

　　●　像素值：7450

　　●　测量方式：背景光方式 <800℃

　　●　红外光或背景光方式 >800℃

　　●　被测物温度：20-1400℃

　　●　测量范围：50-1500mm

　　●　曝光时间：最小0.6ms

　　●　摄像头与主机接口方式：RS-422串行通信

　　●　冷却方式：水冷

　　●　摄像头与主机距离：≤1200m

　　四、软件画面

　　1、 厚度测量画面

　　2、 外径测量画面

　　3、 数据查询画面

　　4、 标定画面

　　五、安阳永通球墨铸管厂使用本系统调整工艺参数前后管子壁厚曲线图对比

　　1、管径400mm

调整前

调整后

　　2、管径500mm

调整前

调整后

　　3、管径600mm

调整前

调整后

　　4、 管径700mm

调整前

调整后