TQGCML 4749-2024 激光測(cè)厚系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

ICS17.040.30CCSN53團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/QGCML4749—2024激光測(cè)厚系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范Laserthicknessmeasurementsystemdesignspecifications2024—10—08發(fā)布 2024—10—23實(shí)施全國(guó)城市工業(yè)品貿(mào)易中心聯(lián)合會(huì)??發(fā)布T/QGCML4749T/QGCML4749—2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1系統(tǒng)構(gòu)成 1設(shè)計(jì)原則 1設(shè)計(jì)要求 2設(shè)計(jì)內(nèi)容 2系統(tǒng)功能 3安全要求 4前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由鈦瑪科（北京）工業(yè)科技有限公司提出。本文件由全國(guó)城市工業(yè)品貿(mào)易中心聯(lián)合會(huì)歸口。（北京（江蘇本文件主要起草人：楊牧、李維能、曹精忠、李建福、王宇、焦軍峰、周樹(shù)清、雷晶晶、王海權(quán)。T/QGCML4749T/QGCML4749—2024PAGEPAGE1激光測(cè)厚系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范范圍本文件適用于測(cè)量范圍為0.01mm～4.00mm的激光測(cè)厚系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T4208—2017 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)GB4793.1 測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第1部分：通用要求GB7247.1 激光產(chǎn)品的安全 第1部分：設(shè)備分類、要求GB/T10320 激光設(shè)備和設(shè)施的電氣安全GB/T17626.2—2018 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.3—2016 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)術(shù)語(yǔ)和定義本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。系統(tǒng)構(gòu)成檢測(cè)單元根據(jù)三角反射或平面激光等原理，測(cè)得待測(cè)物體的表面位置數(shù)據(jù)；采集單元的功能是采集傳感器輸出的模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等數(shù)據(jù)；裝置平臺(tái)是提供檢測(cè)單元等部件的定位和運(yùn)動(dòng)支持部件；控制單元的功能是控制檢測(cè)單元的空間位置，使檢測(cè)單元移動(dòng)或定位，掃描待檢部位；分析處理單元對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，將離散點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的坐標(biāo)系中，形成被測(cè)物體的外輪廓，根據(jù)工藝指標(biāo)及智能化分析，從輪廓數(shù)據(jù)中得到實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；輸出單元主要有顯示、記錄、動(dòng)作三個(gè)功能：——顯示：顯示測(cè)得數(shù)據(jù)及圖形；——記錄：將測(cè)得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到長(zhǎng)期存儲(chǔ)器中；——?jiǎng)幼鳎焊鶕?jù)工藝指標(biāo)，判定測(cè)量結(jié)果、閉環(huán)控制等。追溯單元的功能是根據(jù)指定條件，追溯歷史數(shù)據(jù)；接口單元的功能是提供與外部系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)的接口。設(shè)計(jì)原則機(jī)械裝置設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行應(yīng)穩(wěn)定，測(cè)量精度范圍應(yīng)可控，功能空間應(yīng)滿足檢測(cè)要求。系統(tǒng)應(yīng)選擇溫度膨脹系數(shù)低且強(qiáng)度高的材質(zhì)制造。系統(tǒng)裝配精度應(yīng)在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。電氣設(shè)計(jì)原則電路系統(tǒng)應(yīng)穩(wěn)定可靠，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮冗余，做到寬輸入穩(wěn)輸出。高頻電路和低頻電路應(yīng)分離，信號(hào)電路和其他線路應(yīng)分離，輸入線路有隔離、濾波措施，傳輸線路有屏蔽措施。檢測(cè)單元的檢測(cè)性能、處理單元的處理能力及動(dòng)作單元的響應(yīng)速度，均應(yīng)符合使用要求且有10％以上的冗余。其他原則動(dòng)作、電氣元件應(yīng)設(shè)計(jì)防護(hù)措施，防止對(duì)人身和設(shè)備造成損傷。Class3系統(tǒng)應(yīng)操作方便，邏輯清晰簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1 技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)測(cè)量寬度0mm～1100mm測(cè)量范圍0.01mm～4.00mm掃描速度0m/min～8m/min可調(diào)重復(fù)測(cè)量精度0.2μm掃描精度±1.2μm設(shè)計(jì)內(nèi)容機(jī)械裝置支撐平臺(tái)宜采用鋼架或大理石為材質(zhì)制作支撐平臺(tái)。動(dòng)力機(jī)構(gòu)配有運(yùn)動(dòng)部件的激光測(cè)厚系統(tǒng)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)宜優(yōu)先選用伺服、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)部件系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)構(gòu)牢固、重量輕、可防護(hù)、運(yùn)行穩(wěn)定、顏色顯著。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)需要，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)宜優(yōu)先采用絲杠傳動(dòng)或鋼絲同步帶傳動(dòng)。外殼和防護(hù)系統(tǒng)外殼設(shè)計(jì)應(yīng)考慮使用場(chǎng)景對(duì)防水防塵的要求，此外還應(yīng)考慮空間位置及裝配維修的便捷性。電氣裝置檢測(cè)單元測(cè)量精度、測(cè)量范圍、采樣頻率等指標(biāo)應(yīng)滿足檢測(cè)要求。采集單元應(yīng)根據(jù)采集速率、傳輸速率、同步性、實(shí)時(shí)性要求選擇合適的采集單元?？刂茊卧鶕?jù)外設(shè)類型、IO數(shù)量、傳輸速率、控制實(shí)時(shí)性要求選擇合適的控制單元核心控制器。分析處理單元應(yīng)根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的計(jì)算性能、外部接口數(shù)量和類型，選擇合適的計(jì)算機(jī)作為分析處理單元。軟件根據(jù)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)檢測(cè)軟件，應(yīng)滿足系統(tǒng)具備的各項(xiàng)功能。系統(tǒng)功能測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)功能應(yīng)設(shè)計(jì)手動(dòng)和自動(dòng)校準(zhǔn)功能，提供鎢鋼片材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)件。應(yīng)設(shè)計(jì)周期性自動(dòng)溫度漂移修正功能，減少溫度漂移帶來(lái)的影響。掃描行程校準(zhǔn)，校正設(shè)備在掃描行程范圍內(nèi)的誤差。工藝指標(biāo)或配方輸入提供操作者輸入工藝標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)功能，包括待測(cè)物名稱、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)厚度、厚度公差等信息。測(cè)量運(yùn)行結(jié)果顯示系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置啟動(dòng)測(cè)量按鈕，啟動(dòng)測(cè)量時(shí)，設(shè)備自動(dòng)先進(jìn)行校準(zhǔn)，再掃描被測(cè)物。被測(cè)物厚度數(shù)據(jù)檢出后，應(yīng)先進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行必要的濾波處理。根據(jù)工藝指標(biāo)中定義的方法計(jì)算被測(cè)物厚度，并在界面上顯示數(shù)據(jù)和曲線等信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和歷史數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)應(yīng)提供根據(jù)被測(cè)物名稱、規(guī)格、檢測(cè)時(shí)間、卷號(hào)、厚度范圍等條件檢索歷史數(shù)據(jù)功能。等指標(biāo)計(jì)算。數(shù)據(jù)報(bào)表應(yīng)提供導(dǎo)出為電子表格文件的功能。系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置功能系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)應(yīng)可調(diào)節(jié)，如掃描速度、掃描寬度、分區(qū)數(shù)量等。系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置功能必須有權(quán)限管控。操作權(quán)限管控系統(tǒng)應(yīng)提供設(shè)置用戶權(quán)限和權(quán)限分組的功能，應(yīng)分為至少三級(jí)權(quán)限管控。其他功能系統(tǒng)宜具有以下功能：連續(xù)在線非接觸測(cè)量功能（橫向、縱向數(shù)據(jù)圖顯示，多時(shí)段同時(shí)顯示，對(duì)比）；自動(dòng)校驗(yàn)功能，減少由于衰減帶來(lái)的測(cè)量誤差；實(shí)時(shí)顯示厚度在橫向、縱向變化趨勢(shì)；直觀人性化的軟件操作界面；邊緣厚度測(cè)量（自動(dòng)識(shí)別涂層及材料邊緣位置）；通訊接口數(shù)據(jù)（以太網(wǎng)、USB、RS232、RS485）；預(yù)留數(shù)據(jù)接口，支持上位機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)讀取；可與輥壓機(jī)控制系統(tǒng)通訊；縱向閉環(huán)數(shù)據(jù)功能（提供實(shí)時(shí)偏差數(shù)據(jù)，以作為閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)支持）；UPS超限告警功能（超出設(shè)定上下限后進(jìn)行告警）；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及報(bào)表（ExcelMES）；SPCmin、max、CPK、均值等統(tǒng)計(jì)功能；e