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微米级精度的可吸收缝合线在线检测

导读:在可吸收缝合线的制备工艺中,为了保证缝合线线径均匀,提高生产效率,设计了可吸收缝合线线径的在线检测系统。可以实现微米级精度的在线测径仪。

关键词:缝合线;测径仪;

我国医用缝合线每年约有15亿元的市场需求,而国产化率却不到40%,湿法纺丝是可吸收缝合线的主要成形工艺,在缝合线成形和缠绕过程中,线径是否保持均匀影响缝合线的吸收期、抗张强度等关键技术指标,关系到缝合线的品质和质量。国内传统的方法采用线径测量仪对成品缝合线线径进行检测,测量精度0.002mm,测量精度较高,但其属于离线测量,如果检测不合格,则将此批产品作废,使生产效率降低并带来重大的经济损失。因此对可吸收缝合线线径进行在线测量及控制具有重要意义。

微米级精度的可吸收缝合线在线检测

目前,工业现场采用的接触测量法,测量精度较高,但容易产生形变,对生产过程有影响,并且不能检测被测丝的不圆度和不均匀性。因此不能保证医用缝合线在生产中,得到其各个部分的尺寸,不能很好的检测,因此需要采用在线无损实时高频的线径检测设备才能保证缝合线符合标准。

缝合线的线径非常的小,今天主要介绍的是应用于0.1mm及以上的缝合线的外径尺寸的检测,该种测径仪的测量精度可以达到3μm(即0.003mm),实现高精度的在线实时检测。

为保证线径的均匀性,需要对缝合线进行不间断的检测,在测量高速运动的轧制产品时,测量频率越高测量点的间隔越小,检测出产品缺陷几率也就越高。如下图所示,假设轧材的轧制速度为100m/s,每米范围内有6个缺陷点。当测量频率为100Hz时,每米最多检测到1个缺陷点;当测量频率为500Hz时,则有可能在1米范围内检测到多个缺陷点。

微米级精度的可吸收缝合线在线检测

高频测量的实现需要两个条件:一是高扫描频率的CCD芯片;二是数字化的信号采集系统。蓝鹏测径仪采用了新型的扫描频率为15MHz的高频线阵CCD芯片,与全数字化信号采集系统相结合,采样频率最高可达1000Hz。从而实现高频检测,避免了速度过快测量,轧钢测径仪对运动中的被测物进行高速测量,可以保证每部分都能进行高精度的检测。以500Hz的高频检测系统,每2ms即可测量得到一个线径的外径尺寸,相当于对生产中的缝合线线径的每一部分都实现在线检测。

光电测径仪采用光电法检测外径尺寸,利用遮挡式测量及小孔成像检测实现高精度的检测,缝合线通过光电测径仪所形成的平行光视场,经过光学镜片的处理,由小孔成像原理,可以在CCD上形成放大的实像,实现高精度的尺寸检测,同时为了提高测量精度,采用高性能的光学系统,进口CCD芯片,实现高精度的检测,同时采用多种同步技术,使得缝合线生产生产中的抖动完全不影响外径尺寸精度。光电测径仪测测头如下图。

微米级精度的可吸收缝合线在线检测

不圆度也是可以实现检测的,双路测径仪具备两组光电测头,两组光电测头成垂直分布,可以分别检测两个方向上的外径尺寸信息,并检测椭圆度尺寸。测量精度同样可以高达0.003mm。测头组成如下图所示。如需更精确的椭圆度检测,可以添加测头,实现多向检测。

微米级精度的可吸收缝合线在线检测

双路测径仪实现两个方向上的外径尺寸的检测,并显示两个测量数据,椭圆度数据,还可以显示平均直径,同时,配备外接显示屏,实现数据的远距离读取。下图即为显示屏及远程显示屏。

微米级精度的可吸收缝合线在线检测

液晶显示屏

微米级精度的可吸收缝合线在线检测

外接显示屏

双路测径仪可通过内置增量式PID系统变频器,电子调速器,空气压缩机等多种外接设备对工件生产的尺寸进行精准控制。是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,采用外径反馈控制以后,完全消除了外径的慢速漂移变化。

双路测径仪测量其他轧材实景

微米级精度的可吸收缝合线在线检测

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微米级精度的可吸收缝合线在线检测

微米级精度的可吸收缝合线在线检测

触屏版双路测径仪

光电测径仪与传统测量方法相比,在可吸收缝合线生产和缠绕过程中能很好地对线径进行实时监测,可以进一步为喷丝机构和张力控制系统提供信号。实现喷丝压力与牵伸张力的闭环控制,生产出均匀性好的缝合线,提高其生产效率与国产化率。

看完本篇文章对外径自动检测的测量你有什么想法或者建议,尽管在文章下方留言。小编定竭尽所能与大家交流共享信息和经验。需要测量宽度、长度、厚度、外径的自动测量设备,均可在下方留言。

本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写

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