钢铁、铝和汽车行业需要严格控制表面特性，以确保产品质量、加工效率和整体耐用性。表面粗糙度和波纹直接影响涂层附着力、视觉外观和结构完整性。为了满足这些严格的要求，EMG 推出了最新一代的 EMG SORM® 系统，为市场提供了一种基于共焦色度原理的在线粗糙度和波纹度测量的创新型测量方法。本文探讨了这一尖端技术的工作原理、系统结构和与生产线的无缝集成。
利用共焦色度原理进行先进的表面测量
传统的粗糙度测量方法依赖于触控式测针仪器，这种仪器虽然精确，但不适合连续在线测量。在评估表面波浪度时，传统方法在精度和效率方面往往不尽如人意，因此面临的挑战更加突出。共焦色度原理通过先进的光学技术解决克服了这些局限性。在测量过程中，白光光源 (1) 会发出宽光谱的波长。光线由玻璃纤维电缆 (2) 传输并经通过传感器头 (3)，传感器头包含一个色度透镜系统。透镜将不同的波长沿光轴分散。每个波长聚焦在不同的点上，沿测量范围形成一系列焦点 (4)。光学系统位于待测带材表面 (5) 的上方。当系统在表面上方扫描时，不同的波长会根据表面轮廓高度聚焦在表面上]。
这种技术有几个主要优点。它的特点是，包括：
- 非接触式测量，这意味着与基于测针的系统不同，共焦点色度技术无需接触表面、
- 以高達 350 m/min 的生產速度進行粗糙度和鋸齒度測量，確保與現代化高速生產線的無縫整合，以及
- 提供可靠的即時精確度，在板帶速度達 230 m/min 時，粗糙度值和波動參數的精確度可達 ±15 %，峰值計數 (RPc) 值的精確度可達 ±20 %，使其成為品質控制的可靠解決方案。
系统架构和运行集成
新的一代EMG SORM®系统设计坚固、灵活，可确保无缝部署到现有生产线上。它由以下关键部件组成：安装在电动横移装置上的测量头，在不同位置扫描钢带钢，同时与钢带钢表面保持 25 毫米的固定测量距离，以确保精确的数据采集，不受振动或高度波动的干扰。评估控制器在控制柜内的标准工业 PC（IPC）上运行，负责处理原始测量数据，并将其转换为有意义的粗糙度和波纹度形参数，在控制柜内的标准工业 PC（IPC）上运行。横移装置确保测量头能够扫描整个带钢宽度，提供卷材宽度和长度的表面轮廓。位于控制室的可视化终端具有图形用户界面（GUI），可对测量数据进行实时监控和分析，为生产工程师提供宝贵的工艺优化意见。该系统还包括一个通信系统，可通过以太网或 Profibus DP 与工业网络无缝集成，确保与现有控制基础设施进行顺畅的数据交换。EMG SORM® 系统设计占用空间极小，因此非常适合应用范围非常广泛的应用，包括钢、铝和不锈钢生产中的连续镀锌线（CGL）、电镀锌线（EGL）和汽车冲压线。此外，它还支持各种表面结构，如 EBT、EDT、LBT、SBT 和 PRETEX®，无需重新校准。
与生产线无缝集成
任何测量系统最关键的方面之一就是其有效融入生产环境的能力。EMG SORM® 系统通过几个关键特征实现了这一点。该系统设计其紧凑的设计，在生产方向上所需的空间小于 不到400 毫米，可以方便地因此非常便于安装在大多数产线生产设施中。与基于激光的测量系统不同，它没有特殊的安全要求，因此施过程大幅简化了实施过程。此外，該系統允許的板帶厚度變化可達 3 mm，而無需垂直移動感測頭。在其他情況下，也可以配備自動重新對焦裝置。
与以往需要单独配置测量解决方案的已知系统不同，该系统首次使用单一传感器同时测量粗糙度和波纹度。
展望未来
EMG SORM® 系统集高精度、高速度和高集成度于一身，代表了了在线粗糙度和波纹度测量的重大进步，将精度、速度和易于集成结合在一个传感器中。这种创新方法能够帮助使制造商能够保持高表面质量，优化生产工艺，并确保符合严格的行业标准。 这篇文章主要介绍了该系统的技术基础和集成，下一篇文章将深入探讨其实施所带来的可衡量效益和结果。敬请关注对评估结果及其对现代钢铁生产影响的详细分析。
有关EMG SORM®系统如何助力您提高您优化的生产工艺的支持和更多详细信息，请联系EMG Automation GmbH自动化有限公司，或联系我们的产品经理Franziska Kneisel 详细咨询。