在精密轧制行业,滚轴作为核心工艺装备,其圆柱度与动态跳动量直接决定了薄膜、箔材等产品的厚度一致性。然而,高反射镜面辊轴(Ra≤0.1μm)的形变检测长期面临两大挑战:强反射干扰导致信号失真与曲面测量光路校准偏差。泓川科技LTP00系列激光位移传感器通过创新光学设计与智能算法,为这一行业痛点提供了高可靠性的在线监测方案。
一、镜面辊轴跳动检测的工程挑战与技术突破1.高反射表面的测量陷阱光斑散射效应:镜面辊轴对激光的强反射易造成接收端信号饱和或丢失,传统传感器需依赖漫反射表面,严重制约检测场景。
动态曲率干扰:辊轴高速旋转时,弧面曲率变化导致光斑投影畸变,常规圆形光斑(Φ5μm)易产生边缘测量盲区。
2.LTP00系列的定制化解决方案宽光斑覆盖技术:
LTP00W型采用5×μm矩形光斑,沿辊轴轴向扩展探测区域,即使存在微小划痕或油膜附着,仍能稳定捕获表面轮廓;
LTP00U型5×μm超宽光斑专为Φmm以上大直径滚轴设计,通过光斑形貌自适应技术,实现曲率连续表面的全覆盖测量。
双光源抗反射策略:
nm红光基础版适配常规镀铬滚轴,通过降低入射角(<15°)抑制镜面反射;
nm蓝光定制版可穿透轧制油雾环境,结合偏振滤光片消除光晕干扰,适用于镜面不锈钢滚轴。
二、光路校准与安装精度的工程实践1.光轴-辊轴平行度校准余弦误差消除:通过高精度夹具调整传感器,确保激光束与滚轴轴线平行度误差<0.02°,计算公式:\Deltad=L\times(1-\cos\theta)Δd=L×(1?cosθ)(\thetaθ为偏角,LL为量程,当\theta=0.1°θ=0.1°时,0mm量程误差仅0.44μm)
多探头协同布局:沿辊轴轴向部署组LTP00传感器(间隔°),通过RS组网同步采集数据,结合最小二乘法拟合圆柱度误差模型。
2.动态补偿算法升级主从机交替曝光:以10μs时间差触发相邻探头,分离环境光干扰,提升信噪比>20dB;
实时振动补偿:内置55Hz带宽抗振滤波器,结合加速度传感器反馈数据,动态修正机械振动引起的位移漂移;
温度漂移抑制:通过0.0%F.S./℃的温度补偿系数,在-40℃~70℃宽温域内将热误差控制在±0.5μm以内。
三、实测数据与行业应用价值某锂电池铜箔轧制产线应用案例:
四、结语泓川科技LTP00系列激光位移传感器凭借宽光斑覆盖技术、双光源抗反射设计与多探头协同算法,成功破解高反射滚轴的动态跳动检测难题,为精密轧制行业提供了微米级在线监测方案。其模块化设计(可选TCP/IP或RS接口)与C#/C++开发包,更可快速集成至智能工厂系统,推动薄膜、新能源材料等产业向“零缺陷制造”迈进。
关键词:泓川科技,LTP激光位移传感器,辊轴圆柱跳动,镜面抗干扰,宽光斑技术技术-
案例详情: