suizheguojiaduiziwutaifazhandezhongshi，congchanyezhengcehetouzishangyindaoluntaigongyechanpinjiegoutiaozheng
，binggenjushichangxuqiu，zhichileyipizhongdianluntaiqiyejinxingziwutaijishugaizao。zaijishuyinjinfangmian
，caiquyinjinguowaixianjinjishuheshebeiyuguoneikaifaxiangjiehedefazhanfangzhen，cujinlewoguoziwuxianluntaidefazhan。ziwutaichanliangcong1985年的28.2萬條
，占當年輪胎產量的1.5%，1990年的117.6萬條，占當年輪胎產量的4.2%，發展到2001年的4263萬條，占當年輪胎總產量的39%.1990到2001年的十多年，子午胎年平均增長率達到38%.由於在全行業中大力推行"壓縮低檔次斜交胎、擴大高性能子午胎"產品結構的產業政策。

 

在這些應用中，非接觸式激光測量傳感器要優於傳統接觸/jixiesuidongji
，gengshenyugengzaodenazhongmeiciceliangshikezhongfuxinghechanliangdouhuibianhuadedianrongchuanganqi。jiechushihuojixiesuidongjidezuidaquedianshizheleichuanganqixuyaozailuntaishangqingjiedetongdaojinxingchixudeceliang。

 

當輪胎轉速為60轉/分鍾（rpm）shiluntaishangdekezihuohuawenhuipohuaijiechutanzhen。erzhexiekezihehuawenyehuiyouyububiyaodefandaneryanzhongjiangdiqikezhongfuxing。yuzhixiangfan
，shejishidangdejiguangceliangchuanganqibushoubiaomianwenli

，yanse
，suduhuozhebutonghuanjingdeguangdetiaojiandeyingxiang。yujiechushichuanganqixiangbi，jiguangchuanganqiyutanzhenmosunhuofandanwuguan
，kezaijiaogaodesulvxiashoujishuju。

 

 

由(you)於(yu)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)黑(hei)色(se)，它(ta)吸(xi)收(shou)表(biao)麵(mian)上(shang)幾(ji)乎(hu)所(suo)有(you)的(de)光(guang)，這(zhe)樣(yang)為(wei)了(le)獲(huo)得(de)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)激(ji)光(guang)點(dian)像(xiang)以(yi)及(ji)迅(xun)速(su)對(dui)表(biao)麵(mian)反(fan)射(she)率(lv)做(zuo)出(chu)調(tiao)整(zheng)，測(ce)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)需(xu)要(yao)足(zu)夠(gou)的(de)光(guang)功(gong)率(lv)。

 

tongchangjibianjiguangqijuyouzuihaodechuanganqixingnengyeyaoqiujiguangdeguangbanbijiaoxiao，pinlvxiangyingyaohenkuai

，yibiancongjuyoukezihegezhongfuzaxingzhuangdetaimianhuocebizhileideduanmianzhonghuodekekaodeshuju。

 

橡(xiang)膠(jiao)的(de)待(dai)加(jia)工(gong)原(yuan)料(liao)，典(dian)型(xing)的(de)如(ru)從(cong)擠(ji)出(chu)機(ji)，壓(ya)延(yan)機(ji)或(huo)在(zai)輪(lun)胎(tai)成(cheng)型(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)未(wei)加(jia)工(gong)或(huo)未(wei)硫(liu)化(hua)的(de)材(cai)料(liao)

，通(tong)常(chang)還(hai)是(shi)熱(re)而(er)且(qie)粘(zhan)的(de)，具(ju)有(you)黑(hei)色(se)光(guang)澤(ze)表(biao)麵(mian)，同(tong)時(shi)釋(shi)放(fang)出(chu)煙(yan)霧(wu)。測(ce)量(liang)得(de)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)必(bi)須(xu)反(fan)映(ying)真(zhen)實(shi)形(xing)狀(zhuang)尺(chi)度(du)和(he)輪(lun)廓(kuo)。

 

它不應受熱的

，煙的環境或表麵的影響，也不應受測量角度或材料的紋理，亮度，斜麵

，速度或溫度的影響。

 

當在高速的TUO（輪胎均一性）機器上測量旋轉的輪胎時
，非接觸式傳感器必須迅速提供樣本以確保沒有漏過檢測任何缺損。

 

由於無接觸激光測量能迅速對過程變化做出反應，因此對於這類應用是理想的
，它可以在整個生產過程中進行高速不間斷的測量。

 

 

在橡膠和輪胎工業中大多的非接觸式傳感器用光學激光三角測量法來準確測量物體或表麵。

 

在zai這zhe種zhong技ji術shu中zhong一yi束shu光guang從cong傳chuan感gan器qi發fa射she到dao被bei測ce表biao麵mian。它ta相xiang當dang於yu一yi個ge自zi動dong光guang斷duan麵mian顯xian微wei鏡jing，有you時shi作zuo為wei一yi種zhong結jie構gou化hua的de光guang會hui被bei提ti及ji。在zai表biao麵mian，激ji光guang發fa射she光guang斑ban在zai一yi點dian上shang。在zai與yu激ji光guang形xing成cheng的de某mou個ge角jiao度du上shang
，用yong透tou鏡jing形xing成cheng影ying像xiang或huo在zai這zhe個ge影ying像xiang平ping麵mian的de光guang斑ban照zhao片pian，位wei置zhi傳chuan感gan的de檢jian測ce器qi就jiu置zhi於yu這zhe個ge影ying像xiang平ping麵mian。如ru果guo表biao麵mian進jin一yi步bu遠yuan離li傳chuan感gan器qi，檢jian測ce器qi的de光guang斑ban變bian換huan到dao不bu同tong的de點dian上shang。通tong過guo確que定ding光guang斑ban的de位wei置zhi和he測ce量liang相xiang關guan的de角jiao度du，傳chuan感gan器qi到dao表biao麵mian的de距ju離li可ke被bei確que定ding。

 

有you兩liang種zhong主zhu要yao的de檢jian測ce器qi類lei型xing用yong於yu非fei接jie觸chu式shi三san角jiao測ce量liang傳chuan感gan器qi。它ta們men都dou是shi固gu態tai的de，與yu具ju有you粗cu糙cao結jie構gou的de電dian路lu芯xin片pian集ji成cheng
，隻zhi要yao適shi當dang地di組zu裝zhuang傳chuan感gan器qi外wai殼ke，即ji使shi在zai惡e劣lie的de環huan境jing中zhong
，其qi仍reng具ju有you可ke靠kao的de性xing能neng。第di一yi種zhong傳chuan感gan器qi類lei型xing是shiPSD或者稱為位置敏感檢測器
；第二種是CCD也稱為帶電的耦合設備。

 

位置敏感器件PSD（Position Sensitive Device）。PSD屬於半導體器件，一般做成P+IN結構，具有高靈敏度、高分辨率、響應速度快和配置電路簡單等優點，其弱點主要是非線性。其工作原理是基於橫向光電效應。作為新型器件，PSD已經被廣泛應用在位置坐標的精確測量上
，如：兵器製導和跟蹤
、工業自動控製、或位置變化等技術領域上。PSD光電器件是一種光能/位wei置zhi轉zhuan換huan器qi件jian，由you於yu位wei置zhi量liang為wei模mo擬ni量liang輸shu出chu，係xi統tong響xiang應ying快kuai，分fen辨bian率lv高gao，成cheng本ben低di
，因yin此ci具ju有you廣guang泛fan應ying用yong的de價jia值zhi。同tong時shi可ke對dui目mu標biao信xin號hao進jin行xing調tiao製zhi，因yin而er可ke以yi顯xian著zhe提ti高gao係xi統tong的de抗kang幹gan擾rao能neng力li，可ke以yi用yong來lai實shi現xian高gao速su、高精度、抗幹擾能力強的位置檢測係統。因而近年來采用PSD作為位置檢測實現技術一直受到重視，並不斷研究開發出新的應用技術。研究表明
，PSD與CCD器件的最大不同之處是光電位置信號與照射強度相關
，以及PSD信號的非線性影響，因而PSD傳感裝置主要用於一維和二維位置量檢測，直接用於D3定位和位置測量還有許多問題需要解決。

 

 

CCD圖像傳感器可直接將光學信號轉換為模擬電流信號，電流信號經過放大和模數轉換
，實現圖像的獲取、存儲、傳輸
、處理和複現。其顯著特點是：1.體積小重量輕；2.功耗小
，工作電壓低
，抗衝擊與震動，性能穩定，壽命長
；3.靈敏度高
，噪聲低，動態範圍大；4.響應速度快，有自掃描功能，圖像畸變小，無殘像；5.應用超大規模集成電路工藝技術生產
，像素集成度高
，尺寸精確，商品化生產成本低。因此
，許多采用光學方法測量外徑的儀器，把CCD器件作為光電接收器。通常一維的CCD排列用於單點測量。二維的樣式與激光線性傳感器同時使用，這種傳感器可以在一個簡單的圖象框架中測量二維的外形。CCD檢測器的首要缺點是與操作速度有關

，這個速度一般要比從PSD獲得的小。

 

以PSD為基礎的激光傳感器對於輪胎和橡膠應用是理想的，它正逐步替代刻度盤指示器，線性變量微分變壓器，電容，感應和超聲的傳感器。

 

PSDsanjiaoceliangchuanganqizailuntaigongyezhongwulunshibanchengpinhaishishengchanxianshangdouyouzheguangfandeyingyong。tajuyoubidaduoqitachuangankejiyaoxiaodeguangban，duiyuceliangweixiaobianhuaheduanmianshilixiangdexuanze。yixiashizaishengchanyingyongdeyixielizi。

 

 

大多厚度測量是在固定位置完成的
，用兩種相反的激光
，一個在材料上麵另一在下麵。

 

yingyongweifenchuanganqichanpin，duiyurenheleixingdecailiaojunkejingquehezhunquecelianghoududebianhua。youyuyangpinsulvgaoheguangbanxiao，renhetongguodexiandebianhuahuocailiaodezhendongdoubuhuiyingxianghoududeceliangzhi。

 

在某些情況中，兩種傳感器被安裝在一個機械的滑板和"C"形的框架中，在那可以來回掃描以監測材料的寬度的變化。這個框架必須嚴格防止由於振動而引入測量誤差。

 

qitafangmiandeyingyongxuyaoyigehuoduogeanzhuanghaodeyigunzhoudengzuoweicankaodechuanganqi。zhezhongfangfasuiranjiandanqiegengzhijie
，dantadezhunquexingyilaiyusuoyongdejingmigunzhou。duiyuzhouchengmosunhezaijingmigunzhushangjileidewugoubixuyousuobuchang。erqiegaosushiyongpengzhangdeyuanlicankaodiandecailiaoyecunzaizheweixian。

 

 

由於具有長程和持久性

，對這類型的測量激光傳感器是理想的。這種測量與擠出橡膠的速度和溫度也無關。

 

被擠出的橡膠通過模具形成特定的形狀
，例如輪胎的胎麵部分。在擠壓過程中輪廓的在線測量允許通過改正一些參數，如厚度、寬(kuan)度(du)和(he)輪(lun)廓(kuo)，來(lai)控(kong)製(zhi)加(jia)工(gong)以(yi)形(xing)成(cheng)合(he)適(shi)的(de)形(xing)狀(zhuang)。表(biao)麵(mian)特(te)征(zheng)，如(ru)棱(leng)線(xian)，中(zhong)心(xin)線(xian)和(he)邊(bian)緣(yuan)
，也(ye)可(ke)以(yi)被(bei)檢(jian)測(ce)。它(ta)主(zhu)要(yao)能(neng)給(gei)操(cao)作(zuo)者(zhe)模(mo)具(ju)是(shi)如(ru)何(he)磨(mo)損(sun)及(ji)何(he)時(shi)改(gai)變(bian)等(deng)信(xin)息(xi)。

 

胎麵擠壓成的外形通常可以在擠壓的過程中通過機械掃描來完成。在很多應用中需要的速度比機械掃描可取得的要高。

 

為了適應這個需要，一些生產者發展了一種高速光學掃描點三角測量傳感器。這種傳感器可以隨著2D掃描線上的每個點而迅速調整激光功率。這就確保每個數據點得到恰當的照射。

 

 

輪lun胎tai不bu均jun一yi的de原yuan因yin一yi般ban是shi在zai輪lun胎tai的de鋪pu疊die操cao作zuo中zhong不bu正zheng確que的de層ceng重zhong疊die和he側ce麵mian的de接jie合he。通tong過guo在zai輪lun胎tai製zhi造zao機ji器qi中zhong的de在zai線xian檢jian測ce，譬pi如ru誤wu差cha和he趨qu勢shi的de迅xun速su檢jian測ce，避bi免mian了le報bao廢fei大da量liang的de已yi硫liu化hua了le的de輪lun胎tai。在zai這zhe個ge應ying用yong中zhong，激ji光guang傳chuan感gan器qi比bi其qi它ta類lei型xing的de傳chuan感gan器qi更geng準zhun確que。

 

 

為了減少廢品，必須及早的在生產過程中監測產品的彎曲麵並在輪胎成型中對其進行測量；它ta也ye提ti供gong必bi要yao的de信xin息xi來lai執zhi行xing正zheng確que的de操cao作zuo。當dang在zai製zhi造zao輪lun胎tai機ji械xie中zhong測ce量liang環huan保bao輪lun胎tai，可ke以yi分fen析xi和he測ce量liang內nei層ceng，側ce壁bi或huo者zhe胎tai麵mian的de接jie合he重zhong疊die。通tong過guo在zai固gu化hua和he檢jian測ce之zhi前qian識shi別bie和he更geng正zheng問wen題ti，可ke以yi保bao證zheng得de到dao更geng均jun一yi的de終zhong產chan品pin。對dui於yu創chuang造zao一yi個ge好hao的de測ce量liang如ru圓yuan度du和he諧xie度du的de統tong計ji計ji算suan的de基ji準zhun，所suo提ti供gong的de準zhun確que度du和he可ke重zhong複fu性xing是shi關guan鍵jian因yin素su。

 

 

 

當(dang)需(xu)要(yao)把(ba)淘(tao)汰(tai)率(lv)或(huo)把(ba)高(gao)等(deng)級(ji)輪(lun)胎(tai)降(jiang)級(ji)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)減(jian)到(dao)最(zui)小(xiao)，側(ce)壁(bi)檢(jian)查(zha)過(guo)程(cheng)必(bi)須(xu)檢(jian)測(ce)所(suo)有(you)可(ke)疑(yi)的(de)產(chan)品(pin)，譬(pi)如(ru)有(you)凹(ao)陷(xian)和(he)凸(tu)起(qi)的(de)輪(lun)胎(tai)。這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)牽(qian)涉(she)到(dao)很(hen)多(duo)手(shou)工(gong)檢(jian)測(ce)，這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)花(hua)費(fei)大(da)量(liang)的(de)時(shi)間(jian)和(he)金(jin)錢(qian)。

 

很(hen)多(duo)輪(lun)胎(tai)製(zhi)造(zao)受(shou)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)測(ce)量(liang)限(xian)製(zhi)的(de)影(ying)響(xiang)，因(yin)此(ci)必(bi)須(xu)加(jia)強(qiang)他(ta)們(men)的(de)側(ce)壁(bi)凹(ao)凸(tu)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)的(de)敏(min)感(gan)性(xing)，這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)貴(gui)的(de)手(shou)工(gong)檢(jian)測(ce)。一(yi)些(xie)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)甚(shen)至(zhi)不(bu)能(neng)分(fen)辨(bian)凹(ao)陷(xian)還(hai)是(shi)凸(tu)起(qi)。

 

目前最新的測量精確性和先進的軟件分析克服了大多這些限製。例如PSD激光三角測量傳感器可提供準確可靠的數據

，同時具有高分辨和高速度。

 

輪(lun)胎(tai)凸(tu)起(qi)是(shi)在(zai)輪(lun)胎(tai)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)側(ce)壁(bi)材(cai)料(liao)的(de)小(xiao)接(jie)頭(tou)產(chan)生(sheng)的(de)不(bu)牢(lao)固(gu)的(de)點(dian)。通(tong)常(chang)如(ru)果(guo)接(jie)頭(tou)沒(mei)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)重(zhong)疊(die)，當(dang)輪(lun)胎(tai)受(shou)到(dao)壓(ya)力(li)膨(peng)脹(zhang)時(shi)，就(jiu)會(hui)像(xiang)氣(qi)球(qiu)一(yi)樣(yang)爆(bao)裂(lie)。這(zhe)個(ge)凸(tu)起(qi)可(ke)以(yi)在(zai)任(ren)何(he)位(wei)置(zhi)，高(gao)度(du)從(cong)0.3mm到3.0mm，寬度從5.0mm到7.0mm.

 

PSD激光傳感器可以在輪胎轉速為60rpm時快速檢測凸起或其它變形，測量凸起準確率可達到±0.0254mm.

 

有效的凸起高度大約為0.3mm.由於很多凸起不是相關的繩而是氣泡，顧客現在可以要求高度限在0.2mm.

 

激光傳感器也可以在斜麵上測量，其無數據損失也無角度預先複位的必要。它可提供在側壁上凸起，凹陷，窩的X/Y點和位置，也可以通過黑色的刻字
，潤滑油或任何其它的障礙物來測量。

 

激光傳感器：利用激光技術進行測量的傳感器。它由激光器
、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表
，它的優點是能實現無接觸遠距離測量，速度快，精度高
，量程大，抗光、電dian幹gan擾rao能neng力li強qiang等deng。激ji光guang傳chuan感gan器qi工gong作zuo時shi，先xian由you激ji光guang發fa射she二er極ji管guan對dui準zhun目mu標biao發fa射she激ji光guang脈mai衝chong。經jing目mu標biao反fan射she後hou激ji光guang向xiang各ge方fang向xiang散san射she。部bu分fen散san射she光guang返fan回hui到dao傳chuan感gan器qi接jie收shou器qi，被bei光guang學xue係xi統tong接jie收shou後hou成cheng像xiang到dao雪xue崩beng光guang電dian二er極ji管guan上shang。雪xue崩beng光guang電dian二er極ji管guan是shi一yi種zhong內nei部bu具ju有you放fang大da功gong能neng的de光guang學xue傳chuan感gan器qi，因yin此ci它ta能neng檢jian測ce極ji其qi微wei弱ruo的de光guang信xin號hao
，並bing將jiang其qi轉zhuan化hua為wei相xiang應ying的de電dian信xin號hao。常chang見jian的de是shi激ji光guang測ce距ju傳chuan感gan器qi，它ta通tong過guo記ji錄lu並bing處chu理li從cong光guang脈mai衝chong發fa出chu到dao返fan回hui被bei接jie收shou所suo經jing曆li的de時shi間jian，即ji可ke測ce定ding目mu標biao距ju離li。激ji光guang傳chuan感gan器qi必bi須xu極ji其qi精jing確que地di測ce定ding傳chuan輸shu時shi間jian
，因yin為wei光guang速su太tai快kuai。

 

 

很多傳感器用於輪胎均一機器（TUO）中。雖然很多TUO，如TTOC-II和TSOS係統，用的是激光，但大多係統還是用有非常大的光斑電容探針
，這有時就可能導致產品不合格。

 

qitajiqiyongjiechushitanzhen
，tazaixuanzhuandeluntaibiaomianshangmiandaneryinqicuowu
，huozheyongdizhongduanchuanganqi，taburugaozhongduannayangyougaoyangpinlvhegaojideguangkonghuiludejiguang。

 

激光傳感器和TUO機器結合，可提供比傳統接觸測量和電容傳感器係統精確得多且快速的周期。

 

輪胎均一係統被不斷的改進以便以更高效率檢測輪胎和新的側壁式樣。利用一些係統
，檢測周期減少到17秒，為了適應輪胎生產商設計的規格還將進一步減少。

 

 

徑jing向xiang彎wan曲qu麵mian傳chuan感gan器qi也ye可ke有you效xiao的de測ce量liang輪lun胎tai圓yuan度du。在zai此ci應ying用yong中zhong數shu據ju處chu理li軟ruan件jian可ke消xiao除chu針zhen形xing排pai氣qi
，溢yi料liao和he凹ao槽cao，隻zhi在zai胎tai麵mian頂ding部bu的de測ce量liang來lai進jin行xing非fei常chang精jing確que的de圓yuan度du分fen析xi。結jie果guo是shi輪lun胎tai的de彎wan曲qu麵mian的de過guo濾lv表biao示shi
，關guan鍵jian是shi減jian少shao或huo除chu去qu所suo有you凹ao槽cao的de深shen度du和he高gao頻pin率lv元yuan素su
，這zhe些xie因yin素su會hui導dao致zhi產chan品pin不bu確que定ding性xing。

 

為了保證輪胎生產的嚴格的要求
，一些傳感器製造商使用高頻數據采集係統來改進傳感器。這將進一步增加傳感器的速度。

 

 

無接觸激光測量提供一個輪胎完全磨損側麵
，以及不規則磨損的量。這是對於路麵噪聲蘊含量和識別當地磨損現象，如腳踵/腳趾磨損，凹進的拖拉，對角線的磨損，肩部的擦處和中心的磨損是重要的。

 

當新輪胎的高精確表麵被側麵和徑向彎曲麵替代時，以非接觸激光為基礎的胎麵測量也是一種測量診斷生產問題的有效工具。

 

輪胎生產需要準確的原型輪胎的磨損數據來改進設計。汽車生產商用這種分析來提供比較的測量以挑選最好的輪胎設計。

 

激ji光guang傳chuan感gan器qi生sheng產chan商shang通tong過guo完wan善shan符fu合he或huo甚shen至zhi超chao越yue期qi望wang值zhi的de傳chuan感gan器qi來lai滿man足zu需xu要yao。最zui後hou，橡xiang膠jiao和he輪lun胎tai生sheng產chan商shang依yi靠kao增zeng加jia質zhi量liang的de控kong製zhi來lai減jian少shao生sheng產chan成cheng本ben和he保bao持chi在zai市shi場chang中zhong的de競jing爭zheng性xing。