Berührungslose Messung des Außendurchmessers von Glasfasern: Messung laufender Kernfasern und Preforms mit hoher Rundlaufbeständigkeit
Die Modellreihe LS-9000 führt eine berührungslose 100%-Inline-Messung des Außendurchmessers, der Position und der Ovalität laufender Glasfasern (Kernfasern, Preforms, Beschichtungen und Mantel) mit einer Abtastrate von 16.000 Mal/Sekunde durch. Selbst transparente Objekte lassen sich mithilfe der Neigungskorrekturfunktion stabil messen.
Drei Probleme, die auftreten, wenn der Außendurchmesser von Glasfasern nicht korrekt gemessen werden kann
Schwankungen des Außendurchmessers und des Manteldurchmessers von Glasfasern wirken sich direkt auf die Übertragungseigenschaften und die Ausbeute aus. Herkömmliche Methoden haben vor Ort jeweils ihre eigenen Einschränkungen.
Schwankungen von Außendurchmesser und Manteldurchmesser wirken sich direkt auf Eigenschaften und Ausbeute aus
Wenn der Außendurchmesser der Kernfaser oder des Mantels während der Zieh- und Beschichtungsprozesse schwankt, wirkt sich dies auf Verbindungsverlust, Übertragungseigenschaften und Beschichtungsdicke aus und führt zu Produkten außerhalb der Spezifikation. Werden diese Schwankungen im Prozess nicht erkannt, zeigen sie sich in nachfolgenden Prozessen oder Endprodukten als Mängel und führen zu Verlusten über große Längen sowie zu Reklamationen. Besonders bei Hochgeschwindigkeits-Ziehlinien können selbst geringe Schwankungen des Außendurchmessers über lange Abschnitte als Mängel unentdeckt bleiben und die Ausbeute sowie die Kosten erheblich beeinflussen.
Bei der Laser-Scanning-Methode treten während des Betriebs Rundlauffehler auf
Bei laufenden Glasfasern treten immer Rundlauf und Durchbiegung auf, doch das Abtastsystem ist so aufgebaut, dass sich Änderungen des Lichtabschattungszeitpunkts leicht direkt in Fehlern niederschlagen. Daher sind Vorrichtungen zur Unterdrückung des Rundlaufs und Geschwindigkeitsbegrenzungen erforderlich, wodurch eine 100%-Prüfung auf Hochgeschwindigkeits-Ziehlinien erschwert wird. Werden durch Rundlauf verursachte Schwankungen fälschlicherweise als Defekte beurteilt, werden selbst einwandfreie Produkte ausgesondert; werden sie übersehen, gelangen nicht spezifikationskonforme Kernfasern in nachfolgende Prozesse, wodurch Ausbeute und Zuverlässigkeit beeinträchtigt werden.
Bei transparenten Objekten oder mit Kontaktmethoden ist eine 100%-Prüfung unmöglich
Bei transparenten Glasfasern ist die Kantenerkennung schwierig, Kontaktmethoden erfordern ein Anhalten der Linie, und dünne Kernfasern können Kratzer und Verformungen erleiden. Stichprobenbasierte Prüfungen übersehen leicht Kernversatz und lokal begrenzte Ausdünnungen, wodurch Defekte unentdeckt bleiben. Es wird eine Methode benötigt, mit der selbst transparente Objekte zu 100 % berührungslos und ohne Anhalten der Linie gemessen werden können. Gelangen Kernversatz oder lokal begrenzte Ausdünnungen bis in das Endprodukt, zeigen sie sich als Verbindungsverlust oder verschlechterte Kommunikationsqualität und verursachen Nacharbeit und Reklamationen.
Glasfaserprozesse und Messpunkte für Außendurchmesser und Kernposition
Erfassen Sie den Außendurchmesser und die Kernposition in jedem Prozess von der Preform bis zur Aufwicklung, um Schwankungen und Fehlstellen frühzeitig zu erkennen.
- 1 Preform – Messung ①. Messen Sie den Außendurchmesser und die Ovalität der Glasfaser-Preform berührungslos, um Schwankungen bereits in der Materialphase zu kontrollieren.
- 2 Ziehen – Messung ②. Messen Sie kontinuierlich den Außendurchmesser der laufenden Kernfaser mit einer Abtastrate von 16.000 Mal/Sekunde. Selbst bei Rundlauf oder Neigung wird durch den CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung und die Neigungskorrekturfunktion eine stabile Messung erzielt.
- 3 Kernposition und Beschichtung – Messung ③. Bestimmen Sie die Kernposition in 2D mithilfe des CMOS zur Messung der Sender-/Empfängerposition und messen Sie außerdem den Außendurchmesser nach der Beschichtung.
- 4 100%-Überwachung und Aufzeichnung – Messung ④. Überwachen Sie Außendurchmesser und Anwesenheit, um Fehlstellen und lokal begrenzte Ausdünnungen zu erkennen. Zeichnen Sie den Außendurchmesser über die gesamte Länge zur Qualitätskontrolle auf.
Vergleich von Messmethoden für den Außendurchmesser von Glasfasern
Je nach Messmethode gibt es erhebliche Unterschiede bei der Beständigkeit gegen Rundlauf während des Betriebs, bei den Auswirkungen auf Kernfasern, der Messung der Kernposition, der Hochgeschwindigkeits-100%-Prüfung und der Beständigkeit gegenüber rauen Umgebungen.
| Vergleichspunkte | Modellreihe LS-9000 (Durchlicht, CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung / berührungslos) | Laser-Scanning-Methode | Kontaktmikrometer |
|---|---|---|---|
Berührungslos / Auswirkungen auf Kernfasern |
Modellreihe LS-9000 (Durchlicht, CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung / berührungslos)
○ Berührungslos und kratzerfrei
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Laser-Scanning-Methode
○ Berührungslos
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Kontaktmikrometer
× Risiko von Kratzern und Verformung
|
Unempfindlichkeit gegenüber Rundlauf und Neigung während des Betriebs |
Modellreihe LS-9000 (Durchlicht, CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung / berührungslos)
○ CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung + Neigungskorrektur
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Laser-Scanning-Methode
× Anfällig für Timing-Fehler durch Lichtabschirmung
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Kontaktmikrometer
× Messung während des Betriebs schwierig
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Messung der Kernposition |
Modellreihe LS-9000 (Durchlicht, CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung / berührungslos)
○ Unterstützt 2D-Positionsmessung
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Laser-Scanning-Methode
△ Positionsmessung nur in einer Richtung
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Kontaktmikrometer
× Nur Außendurchmesser
|
Kontinuierlich bei hoher Geschwindigkeit, 100 % Inline |
Modellreihe LS-9000 (Durchlicht, CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung / berührungslos)
○ 100%-Prüfung mit 16.000 Abtastungen/Sekunde
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Laser-Scanning-Methode
△ Abhängig von der Abtastgeschwindigkeit
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Kontaktmikrometer
× Anhalten/Abtasten
|
Kompatibilität mit ultrafeinen Kernfasern und rauen Umgebungen |
Modellreihe LS-9000 (Durchlicht, CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung / berührungslos)
○ Ultrafein-Modus, IP67/Luftspülung
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Laser-Scanning-Methode
△ Abhängig von Messobjekt und Konfiguration
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Kontaktmikrometer
× Nicht für kleine Durchmesser geeignet
|
Gründe für die Wahl der Modellreihe LS-9000
Die Modellreihe LS-9000 nutzt Durchlicht-Kantenerkennung, um den Außendurchmesser laufender Glasfasern berührungslos zu messen. Das CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung und die Neigungskorrekturfunktion reduzieren Rundlauffehler, die Abtastverfahren inhärent sind, und ermöglichen kontinuierliche Messungen mit 16.000 Abtastungen/Sekunde. Der CMOS-Sensor zur Sender-/Empfänger-Positionsmessung erfasst die Kernposition in 2D, und selbst transparente Messobjekte können mithilfe der zweistufigen Kantenerkennung gemessen werden. Zudem werden Ultrafein-Modus, IP67 und Luftspülung unterstützt, wodurch Bedenken hinsichtlich des Anhaltens und Verkratzens, die mit Kontaktverfahren verbunden sind, entfallen.
Modellreihe LS-9000 für die Außendurchmessermessung von Glasfasern
Ein optisches Mikrometer, das Durchlicht einer grünen Hochleistungs-LED und drei CMOS-Sensoren verwendet. Es führt eine berührungslose 100%-Prüfung des Außendurchmessers von laufenden Glasfasern durch.
Für die Außendurchmessermessung von Glasfasern — Modellreihe LS-9000
Optisches LED Lichtbandmikrometer
Durch die Verwendung des Durchlichts einer grünen Hochleistungs-LED und drei CMOS-Sensoren wird der Außendurchmesser von laufenden Glasfasern mittels berührungsloser Kantenerkennung erfasst. Mit einer Hochgeschwindigkeitsabtastung von 16.000 Mal/Sekunde, einem CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung und einer Neigungskorrekturfunktion ist eine stabile Messung selbst bei laufenden Kernfasern mit Rundlauf oder Neigung möglich. Das Sender-/Empfänger-Positionsmess-CMOS erfasst die 2D-Position der Faser, und der 2-Achsen-Sensorkopf misst auch die Ovalität. Die zweistufige Kantenerkennung für transparente Objekte ermöglicht die Messung transparenter Glasfasern, und der Ultrafein-Modus unterstützt dünne Kernfasern und Spalte. Der antriebslose Aufbau ohne Abtasteinheit gewährleistet eine lange Lebensdauer und wartungsfreien Betrieb. Mit einer Luftspülfunktion und einer umgebungsbeständigen IP67-Ausführung kann das System in Umgebungen von Zieh- und Beschichtungslinien installiert werden.
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Anwendungsbeispiele für die Außendurchmessermessung von Glasfasern
Es wird zur Messung von Außendurchmesser und Position verschiedener Glasfasern verwendet, darunter Kernfasern, Preforms, Beschichtungen und Mantel.
Außendurchmesser- und Positionsmessung von Glasfasern
Mittels Kantenerkennung des Durchlichts wird der Außendurchmesser von laufenden Glasfasern kontinuierlich mit einer Abtastrate von 16.000 Mal/Sekunde gemessen. Gleichzeitig wird auch die Position der laufenden Glasfaser erfasst.
Außendurchmessermessung von Preforms für Glasfasern
Eine stabile Außendurchmessermessung ist selbst bei transparenten Preforms möglich. Zusätzlich gewährleistet die Korrekturfunktion auch bei geneigtem Messobjekt eine genaue Messung.
Messung von ultrafeinen Kernfasern und Beschichtungsdurchmessern
Mit dem speziellen Messmodus ist eine stabile Messung selbst bei ultrafeinen Kernfasern von φ10 μm möglich. Auch die gleichzeitige Messung mehrerer Kernfasern wird unterstützt.
Außendurchmessermessung in rauen Umgebungen (Luftspülung/IP67)
Dank der Luftspülfunktion ist eine stabile Messung selbst in Ziehumgebungen mit Staub und Wasser möglich. Die IP67-Ausführung mit Umgebungsbeständigkeit gewährleistet eine stabile Nutzung über einen langen Zeitraum.
Häufig gestellte Fragen zur Außendurchmessermessung von Glasfasern (Modellreihe LS-9000)
FKann der Außendurchmesser von laufenden Glasfasern berührungslos gemessen werden?
A
Ja, das ist möglich. Die Modellreihe LS-9000 misst den Außendurchmesser laufender Kernfasern berührungslos mittels Kantenerkennung des Durchlichts und führt bei einer Abtastrate von 16.000 Mal/Sekunde eine kontinuierliche Messung über die Gesamtlänge und 100 % der Fasern durch.
FKönnen auch transparente Glasfasern gemessen werden?
A
Ja, das ist möglich. Mit der Funktion zur Einstellung des Schwellenwerts der zweistufigen Kantenerkennung für transparente Objekte können auch transparente Glasfasern und Messobjekte mit unterschiedlichen Transmissionsgraden gemessen werden.
FKönnen auch die Kernposition und die Ovalität gemessen werden?
A
Ja, beides ist möglich. Das Sender-/Empfänger-Positionsmess-CMOS erfasst mit einer einzigen Einheit die 2D-Position auf der X- und Y-Achse, um die Kernposition zu messen. Der 2-Achsen-Sensorkopf kann auch die Ovalität messen.
FWorin unterscheidet es sich von der Laser-Scanning-Methode?
A
Obwohl Abtastsysteme eine Struktur aufweisen, bei der Rundlauf während des Betriebs leicht Fehler im Timing der Lichtabschattung verursacht, verwendet die Modellreihe LS-9000 einen CMOS mit Hochgeschwindigkeitsbelichtung und eine Neigungskorrekturfunktion, die gegenüber Rundlauf und Neigung unempfindlich sind und eine stabile Messung sicherstellen.
F Kann es ein breites Spektrum an Messobjekten messen, von dünnen Kernfasern bis hin zu Preforms?
A
Ja, das ist möglich. Der Ultrafein-Modus ermöglicht die Messung dünner Kernfasern und Spalte, während das Modell für große Durchmesser einen breiten Bereich bis hin zum Außendurchmesser von Preforms abdeckt.
F Kann es in Ziehumgebungen mit Staub oder Wasser eingesetzt werden?
A
Ja, das ist möglich. Dank Luftspülfunktion und umgebungsbeständigem Design nach IP67 ist selbst an Zieh- und Beschichtungslinien eine stabile Messung möglich.
F Bitte kontaktieren Sie uns gerne bei Herausforderungen im Zusammenhang mit der Außendurchmessermessung von Glasfasern oder der Kernpositionsmessung.
A
Messmethoden, Installationskonfigurationen und Technische Daten können im Katalog oder über das Anfrageformular überprüft werden.
