在线缆电缆生产线中,在线测径仪是常见设备,它承担着在线检测外径尺寸、超差提示报警、外径尺寸闭环控制、数字显示、远程显示、数据传输存储等功能。实现高品质高效率生产,其控制功能,更是让线径的波动进一步缩小,废品率进一步降低。

在线测径仪的控制功能是其PID调节功能实现的,简单来说,它可连接线缆产线的变频器或电子调速器,从而控制牵引机或挤出机的速度,来达到控制线缆外径的目的,这两种控制有何区别,本文来简单介绍一下这两种控制方式。
PID调节功能线缆测径仪采用PID调节功能控制线径尺寸,利用在线测量仪器测量产品的外径,计算线径与设定标称值之间的偏差,通过调节器来控制挤塑机螺杆转速或牵引机的转速,使实际的线径尽可能地接近标称值。

牵引机控制
测径仪通过PID算法动态调整牵引机速度,主要补偿线缆生产中的张力波动。当检测到线径偏细时,牵引机会降低速度(线径与牵引速度成反比),避免因拉伸过度导致线芯断裂或结构变形;反之则提高速度,防止线缆因松弛产生椭圆度或竹节形缺陷。
挤出机控制
测径仪直接调控挤出机的螺杆转速,控制绝缘材料的挤出量。当线径偏粗时,挤出机降低转速以减少材料供给;偏细时则提高转速,确保绝缘层厚度均匀。这种控制对绝缘层的致密性、附着力及耐电压性能至关重要。

在线测径仪常被安装在冷却水槽前后:安装在水槽前时,由于测量头离挤出机近,反馈控制及时,能获得优秀控制效果,但此时轧材尚未固化,设定的标称值应作适当修正。安装在水槽之后时,测量得到的是线缆外径的实际值,比较准确可靠,但控制滞后量大,控制效果稍差。根据与牵引机或挤出机的位置,来决定采用哪个设备进行外径控制。

废品率对比
牵引机控制:主要减少因张力失控导致的断线、结构缺陷,废品率可降低1.5%-2%。
挤出机控制:通过厚度均匀性优化,绝缘层缺陷废品率下降3%-5%。
生产效率提升
牵引机闭环:稳定生产速度,减少停机调整次数,效率提升8%-12%。
挤出机闭环:材料利用率提高,换模时间缩短,综合效率增益达15%-20%。

牵引机控制优先:
高导电率线缆(如铜导体):需保证线芯不受过度拉伸损伤。
复合结构线缆(如光纤复合电缆):确保多层结构同心度。
挤出机控制优先:
高压电缆:绝缘层厚度公差需控制在±0.02mm以内。
特种材料线缆(如交联聚乙烯):挤出温度波动大,需实时补偿材料流动性。

单路测径仪应用于高精度的在线测量设备,可以实现外径尺寸的在线检测,提高成材率,是自动控制技术与检测技术相结合的产物,实现低人工、高效率的自动化检测。