过去几年，软管及管材生产商在测量和控制技术、产线控制方面进行了大量投资，以提高在线质量控制水平、工艺稳定性并降低成本。现在，配有控制系统的在线测量装置已成为挤出生产线的标准配置。使用到的设备有测量头，可以测量内径、外径、椭圆度、偏心率，并且最好能在挤出过程中测量出产品垂挂度(粘度很高时固化过程中熔体形成“垂挂”)，但不仅限于此。所使用的测量系统根据应用领域的不同而采用不同技术。本文对传统及创新测量技术进行了回顾，并探讨了它们在挤出生产线中的利弊。

软管和管材直径测量技术

软管和管材产品直径的测量一般采用两种已十分成熟的方法，分别是“扫描系统”和“线性CCD传感技术”。

◆扫描系统

扫描法是将激光束通过一个旋转镜面或旋转盘对测量区域进行扫描。在旋转镜面与光传感器之间放置两只透镜。第一只透镜使激光束几乎平行地穿过测量区域，第二只透镜则将光束导向光敏探测器上。被扫描的产品置于两只透镜间，在测量区域内进行扫描时对激光束产生影响。比较激光束通过整个测量区域所需的时间与激光扫描整个产品表面所需的时间，即可计算出产品的直径。

在这种情况下，时间等价于直径(图1)。测量速率取决于镜面旋转速度。使用多面镜有望提高测量速率。这就要求镜面必须达到完全一致的表面加工精度。通常会进行多次测量，以获得合理的精确度。

图1 带旋转镜的扫描方法

◆线性CCD传感系统

线性CCD传感测量技术主要有两种。第一种方法是利用光学仪器(透镜组)使激光束聚焦在一个线性传感器上。通过计算物体阴影图像中变暗的二极管，就可以确定直径大小。这种方法的优点是无需移动部件，但透镜组的成本较高(图2)。

图2 使用线性CCD传感器的扫描法

第二种是智能方法，即用激光点亮高分辨率线性CCD，通过计算衍射条纹来确定直径。这种方法测量速度非常快，只受到所选择的线性CCD传感器的限制。第二种方法的优点是省去了昂贵的透镜组以及移动部件。

扫描和线性传感技术的主要区别在于，线性CCD传感技术只依靠数字化方式，不需要移动部件，因此具有更高的准确性、可重现性和测量速度。线性传感器的测量头在两三个平面上测量直径。它们能测量直径为0.05至500mm范围内....