两种测径仪技术介绍和国内研制新进展
测径仪是一种光学非接触式测量仪器，广泛用于线缆生产线的在线检测。按技术原理划分，主要有激光测径仪和CCD测径仪（俗称红外线测径仪）两大类。激光测径仪一般是采用机械扫描（马达驱动多棱镜）的方式，通过检测激光束先后到达被测物体上下两个边沿的时间差，从而计算出物体尺寸。CCD测径仪则是通过CCD（电荷耦合器件，一种将光信号转换为电信号的半导体器件）的高速曝光，基于物体的挡光效应来确定边沿位置，从而计算出物体尺寸。
两种技术原理的不同，在产品功能上具体地表现为测量速度和稳定性的差异。一般地，激光测径仪的测量速度只能达到千次/秒量级，目前市场上可见的最快速度是美国BETA公司的2400次/秒，英国博腾公司只做到1000次/秒，国产品牌则基本都在500次/秒以内。CCD测径仪大幅提升了测量速度，上海欧勒做到1800次/秒，一度遥遥领先国内同行，日本基恩士最新的LS-9000系列产品则做到了惊人的16000次/秒！在稳定性方面，设计良好的CCD测径仪可以达到±0.1μm量级的重复性精度，并且长期使用不会导致测量精度发生丝毫的变化。而激光测径仪在稳定性方面具有先天性的缺陷，一则因为马达的长期高速运转，无法保持良好的一致性，再则多棱镜各表面的精度也无法做到完全一致，即使被测物是静止的，其扫描路径也会发生变化。正因为这样，作为业界翘楚的日本基恩士，早已淘汰了激光测径仪产品线，而建议用户全部更换为CCD测径仪。
近年来，市场上涌现了一大批国产测径仪品牌，给了用户更多选择的同时，也给用户辨识产品的真假、优劣带来了困难。总的来看，目前国内测径仪行业有两个明显的特点，一是能做CCD测径仪的极少，绝大部分都是激光测径仪；二是自主研发的很少，大部分都是仿制品。国产品牌之间存在着严重的同质化竞争，并且造成了一种“劣币驱逐良币”（让用户误以为激光测径仪比CCD测径仪先进，以及仿冒品比原创产品还要卖的好等）的现象。这对于我国测径仪行业的发展，特别是对于在技术上缩小与国际顶级品牌的差距，无疑是十分不利的。
长杰电子坚持做好测径仪，经过两年多的研发，于2020年成功推出新一代CCD测径仪——IM-3000系列，首创红色LED×CCD方式，测量速度达到2500次/秒，重复性精度±0.15μm，刷新了国内记录。IM-3000采用测量与控制分离的总体设计方案，测量头只进行测量并将数据下发（或由上位机读取），外接IMC-3201控制器同步接收测量值（或与PLC通讯），进而实现包括超差报警、PID调节在内的多项功能。IMC-3201控制器内置独创的模糊自适应PID算法，输出高精度控制电压（分辨率约2.3mV），能够将线缆外径迅速稳定在目标值附近。自动控制功能的有效性，以某电线厂用户为例，原本线径波动范围近5%的生产线，连接PID自动调节后，线径波动范围迅速缩小至1%以内且保持稳定，达到近乎完美的效果。与此同时，系列产品在电磁兼容（EMC）方面做足了功课，采用通讯隔离、地线分离以及防浪涌电路设计，极大地提高了产品的可靠性。在实验中，将电路主板的直流电源正负极短路数次，均实现有效保护，恢复供电即正常工作。更为重要的是，主板采用了集成度更高的四层PCB设计，使得产品的整体结构大为简化，因而大幅降低了成本。
创新性的IM-3000系列产品，不但在技术上做到了国内领先，而且在成本上亦具有无可比拟的优势，就在5月7-9日举办的第6届华南（虎门）国际电线电缆展上，参观者无不对于现场推出的产品特价感到“不可思议”，但它是千真万确的事实。IM-3000系列产品的问世，无疑会给整个行业的发展注入了一股新动能，我们不生产设备，我们是线缆设备自动化应用的推崇者，欢迎交流分享好的产品。
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