CN111473759B - 一种电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量方法 - Google Patents

一种电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量方法，包括将铜管护套厚度计算公式和/或导体外径计算公式录入数据处理器；获取卷制铜管护套的原料铜带的宽度和厚度和原料铜杆的直径并录入数据处理器；在电缆生产线中实时采集原料铜带的进带速度、原料铜杆的进杆速度及成品电缆的输出速度数据，并将采集到的数据实时传输给数据处理器；由数据处理器将接收的数据代入预先录入的公式，计算出成品电缆中铜管护套的厚度和/或导体的外径，并向外输出当前铜管护套厚度和/或导体外径。该测量方法无需将成品电缆剪断，就可以实时监测成品电缆中铜管护套的厚度和/或铜导体的直径，测量过程不会对成品电缆的表面和内部造成任何伤害。

Description

一种电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量方法
技术领域
本发明涉及一种电缆参数的测量方法，尤其是一种防火矿物质绝缘电缆生产过程中铜管护套厚度和导体外径的在线测量方法。
背景技术
防火矿物质绝缘电缆（BTTZ）通常由铜管护套、圆柱形铜导体和氧化镁填充材料构成，在生产过程中，铜管护套由原料铜带经卷制、连续焊接形成的直缝铜管轧制构成，铜导体由原料铜杆经轧制、拉拔构成，铜管护套及导体在经过每道轧机拉拔后厚度或直径都会发生变化。在保证成品电缆的质量符合相关标准要求的前提下，为控制企业制造成本，需要对成品电缆中铜管护套的厚度和铜导体的直径进行精确控制。现有技术中没有在线实时测量防火矿物质绝缘电缆中铜管护套的厚度和铜导体的直径的方法和专用设备，生产过程中，只能将成品电缆剪断，使用卡尺等测量工具对铜管护套的厚度和铜导体的直径进行测量。尤其是当所生产的产品规格发生调整变化时，在设备运行调试过程中，更是要多次剪断成品电缆，测量铜管护套的厚度和铜导体的直径，费时、费力、且测量成本高，不能实现对铜管护套的厚度和铜导体的直径的实时监测。
发明内容
发明要解决的技术问题是：提供一种电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量方法，该测量方法无需将成品电缆剪断，就可以实时监测成品电缆中铜管护套的厚度和/或铜导体的直径，测量过程不会对成品电缆的表面和内部造成任何伤害。
解决技术问题所采取的技术方案：一种电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量方法，
1）将铜管护套厚度计算公式和/或导体外径计算公式录入数据处理器，
所述铜管护套厚度计算公式为：
Figure 739431DEST_PATH_IMAGE001
，
所述导体外径计算公式为：
Figure 412989DEST_PATH_IMAGE002
，
上述公式中：
H—成品电缆铜管护套厚度
D—成品电缆铜管护套外径
W—原料铜带的宽度
h—原料铜带的厚度
d—成品电缆导体的外径
d1—原料铜杆的直径
v1—成品电缆输出速度
v2—原料铜带的进带速度
v3—原料铜杆的进杆速度；
2）获取卷制铜管护套的原料铜带的宽度和厚度和/或制作导体的原料铜杆的直径，将原料铜带的宽度、厚度、成品电缆铜管护套的外径和/或原料铜杆的直径录入数据处理器；
3）在电缆生产线中实时采集原料铜带的进带速度和/或原料铜杆的进杆速度数据，以及成品电缆的输出速度数据，并将采集到的数据实时传输给数据处理器；
4）由数据处理器将步骤2）、3）的数据代入预先录入的公式、对数据进行运算，根据铜管护套厚度计算公式和/或导体外径计算公式实时计算出成品电缆中铜管护套的厚度和/或导体的外径，并通过显示设备向外输出当前铜管护套厚度和/或导体外径。
有益效果：本发明通过在生产过程中通过预先录入公式和原料规格信息，并实时采集成品电缆输出速度、原料铜带的进带速度和原料铜杆的进杆速度，用数据处理器通过计算实时获得成品电缆中铜管护套的厚度和/或铜导体的直径，因此，实现了对成品电缆中铜管护套的厚度和/或铜导体的直径的实时监测，且对成品电缆铜管护套的厚度和/或铜导体的直径的测量不会对电缆的表面和内部造成任何伤害，测量省时、省力、自动化程度高。
附图说明
下面结合附图对本发明的电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量方法作进一步的详细说明。
图1是实施本发明方法的BTTZ电缆生产线结构示意图；
图2是实施本发明方法所采用的速度传感器放大结构示意图。
具体实施方式
一种电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量方法，该测方法包括以下步骤：
1）将铜管护套厚度计算公式和/或导体外径计算公式录入数据处理器，
所述铜管护套厚度计算公式为：
Figure 877469DEST_PATH_IMAGE003
，
所述导体外径计算公式为：
Figure 77506DEST_PATH_IMAGE002
，
上述公式中：
H—成品电缆铜管护套厚度
D—成品电缆铜管护套外径
W—原料铜带的宽度
h—原料铜带的厚度
d—成品电缆导体的外径
d1—原料铜杆的直径
v1—成品电缆输出速度
v2—原料铜带的进带速度
v3—原料铜杆的进杆速度；
2） 获取卷制铜管护套的原料铜带的宽度和厚度和/或制作导体的原料铜杆的直径，将原料铜带的宽度、厚度、成品电缆铜管护套的外径和/或原料铜杆的直径录入数据处理器；
3） 在电缆生产线中实时采集原料铜带的进带速度和/或原料铜杆的进杆速度数据，以及成品电缆的输出速度数据，并将采集到的数据实时传输给数据处理器；
4）由数据处理器将步骤2）、3）的数据代入预先录入的公式、对数据进行运算，根据铜管护套厚度计算公式和/或导体外径计算公式实时计算出成品电缆中铜管护套的厚度和/或导体的外径，并通过显示设备向外输出当前铜管护套厚度和/或导体外径。
本发明中，2）中，原料铜带的宽度和厚度和/或制作导体的原料铜杆的直径可以停机状态下采用卡尺对原料进行测量获得，也可以由采购原料的商品信息中查得。铜管护套的外径是依据电缆的设计标准，由最后一道轧辊确定的固定值。
本发明的方法中，利用了原料铜带和原料铜杆在轧制拉拔的前后总体积不变、当原料规格和成品规格确定时，最终形成的电缆成品中铜管护套厚度和铜杆的直径与原料进料速度和成品电缆的输出速度相关这一原理设计了铜管护套厚度计算公式和铜导体外径计算公式。
实施本发明方法，需要采用下述专用设备：
一种电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量装置，包括一个可以预先录入公式、接收实时数据、用公式对数据进行计算、并将计算结果显示输出的数据处理器，所述测量装置还包括：
一个实时采集原料铜带进带速度、并将采集到的速度信息实时传输给数据处理器的原料铜带进带速度传感器；
一个实时采集原料铜杆进杆速度、并将采集到的速度信息实时传输给数据处理器的原料铜杆进杆速度传感器；
一个实时采用成品电缆输出速度、并将采集到的速度信息实时传输给数据处理器的成品电缆输出速度传感器。
如图2所示，所述进带速度传感器4、进杆速度传感器2和电缆输出速度传感器7为接触式胶辊导轮速度传感器。所述接触式胶辊导轮速度传感器包括一个安装支架21，在安装支架上设有一个与原料铜带、原料铜杆或成品电缆接触的胶辊导轮22，在支架上还设有一个将胶辊导轮旋转速度信息转化成数字信号输出给数据处理器的转换器23。
所述数据处理器优选为具有录入键盘、显示屏的数据处理器，录入键盘用于预先录入公式，显示屏用于显示当前成品电缆中铜管护套厚度及导体外径。
如图1所示，电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量装置中的原料铜带进带速度传感器4安装在铜带放线器3的后方，原料铜杆进杆速度传感器2安装在原料铜杆放线器1的后方，成品电缆输出速度传感器7安装到成品电缆收线器9的前方，数据处理器8固定到电缆生产线的适当位置，原料铜带经卷制焊接装置5制成铜管，铜管和铜杆经轧机6拉拔至所需规格。安装时应当保证胶辊导轮与被采集速度的成品电缆、原料铜带和/或原料铜杆充分接触，以确保采集到的成品电缆输出速度、原料铜带的进带速度和/或原料铜杆的进杆速度准确无误。图1中仅用于说明原料铜带进带速度传感器、铜杆进杆速度传感器和成品电缆输出速度传感器在生产线中的安装位置，因而对生产线中的其它设备没作明确标注及绘制。

Claims (1)

1.一种电缆生产过程中铜管护套厚度及导体外径的测量方法，其特征是所述测量方法按照以下步骤实施：
1）将铜管护套厚度计算公式和/或导体外径计算公式录入数据处理器，
所述铜管护套厚度计算公式为：
Figure 560097DEST_PATH_IMAGE001
，
所述导体外径计算公式为：
Figure 783268DEST_PATH_IMAGE002
，
上述公式中：
H—成品电缆铜管护套厚度
D—成品电缆铜管护套外径
W—原料铜带的宽度
h—原料铜带的厚度
d—成品电缆导体的外径
d1—原料铜杆的直径
v1—成品电缆输出速度
v2—原料铜带的进带速度
v3—原料铜杆的进杆速度；
2）获取卷制铜管护套的原料铜带的宽度和厚度和/或制作导体的原料铜杆的直径，将原料铜带的宽度、厚度、成品电缆铜管护套的外径和/或原料铜杆的直径录入数据处理器；
3）在电缆生产线中实时采集原料铜带的进带速度和/或原料铜杆的进杆速度数据，以及成品电缆的输出速度数据，并将采集到的数据实时传输给数据处理器；
4）由数据处理器将步骤2）、3）的数据代入预先录入的公式、对数据进行运算，根据铜管护套厚度计算公式和/或导体外径计算公式实时计算出成品电缆中铜管护套的厚度和/或导体的外径，并通过显示设备向外输出当前铜管护套厚度和/或导体外径。
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