针对千度高温金属线材或玻璃管材的位置与尺寸监测，如何选择亚微米级精度的非接触测量方案来有效克服热辐射干扰？【在线检测】

1. 基于金属线材或玻璃管材的基本结构与技术要求

在高温环境下对金属线材或玻璃管材进行位置监测，首先需要了解这些被测物的特点和工艺对监测提出的具体要求。

想象一下，金属线材在拉丝、退火或轧制过程中，就像一根不断穿过加工区域的“面条”，它可能很细，也可能相对粗壮，但在高温下都呈现出红色甚至白炽状态。玻璃管材在拉制成型时，则像一根在高温熔炉中被拉伸出来的“软糖”，既有高温带来的柔软和形变，也有其自身的透明或半透明特性。

这些被测物在高温下通常具有以下结构和工艺特点：

• 高温特性：这是最核心的挑战，温度可高达数百甚至上千摄氏度，会产生强烈的热辐射（红外光），对基于光学原理的测量设备造成干扰。

• 几何形态：多为圆形或近似圆形的截面，例如线材的直径、管材的外径和壁厚。

• 动态性：在生产线上，线材和管材通常处于高速连续运动状态，可能伴随振动、偏摆或轻微的形状变化。

• 表面状态：高温可能导致金属表面氧化、产生薄膜，或者玻璃表面因冷却速度不均而出现微小变化，这些都会影响光的反射特性。同时，生产现场可能存在烟雾、水蒸气或粉尘，进一步影响测量。

• 材料特性：金属材料通常是不透明且有良好反射性的，而玻璃管材则可能是透明、半透明或不透明的，这会影响不同测量原理的选择。

基于上述特点，对位置监测的技术要求主要包括：

• 高精度：无论是直径、位置还是偏摆，通常都需要微米级甚至更高精度的测量，以确保产品质量。

• 高稳定性与可靠性：在连续高温、高速运动的恶劣工业环境下，传感器必须能够长期稳定工作，数据可靠且重复性好。

• 实时性：由于生产线速度快，需要传感器具备极高的测量频率和响应速度，以便及时发现问题并进行反馈控制。

• 非接触式测量：高温物体无法直接接触，因此必须采用非接触式测量方式。

• 抗环境干扰能力：特别是要有效克服高温热辐射、烟雾、振动等因素对测量精度的影响。

2. 针对金属线材或玻璃管材的相关技术标准简介

针对高温下的金属线材或玻璃管材，位置监测并非仅指“某个点在哪里”，而是包含了一系列与产品质量和生产过程稳定相关的关键参数。对这些参数的定义和评价方法是确保产品符合要求的重要依据。

• 位置偏离度（或中心线偏移）：

  • 定义：指线材或管材的实际中心线与生产线设定的理论中心线之间的距离偏差。可以理解为，理想情况下线材应该沿着一条直线前进，但实际中它可能会左右晃动，这个晃动的幅度就是偏离度。

  • 评价方法：通常在垂直和水平两个方向上同时监测，取最大偏离值或实时波动范围进行评估。例如，我们可以定义一个“安全走廊”，如果线材的中心线超出了这个走廊，就认为发生了偏离。

• 直径或宽度：

  • 定义：指线材的横截面直径，或管材的外径。对于扁平材料，则是其宽度。这是最基本的尺寸参数之一。

  • 评价方法：通过传感器对物体横截面进行扫描或边缘检测，实时计算出直径或宽度。通常会进行多次测量取平均值，并计算其波动范围和标准差，以评估尺寸的均匀性和稳定性。

• 真圆度（或圆度误差）：

  • 定义：衡量线材或管材横截面是否接近理想圆形的程度。想象一个篮球，如果它不是完全圆的，就说明真圆度不好。

  • 评价方法：通过在不同角度对物体表面进行多点测量，或对横截面进行轮廓扫描，然后用最小二乘法圆或最小区域圆等方法拟合，计算实际轮廓与理想圆之间的最大径向偏差。

• 跳动量（或振动）：

  • 定义：指线材或管材在运动过程中，其表面或中心线在短时间内周期性或非周期性的径向或轴向波动。就像一根在空中抖动的绳子。

  • 评价方法：通过连续高频率的位置数据采集，分析其波动幅度和频率。通常会关注峰峰值（最大波动范围）和均方根值（反映平均波动强度）。

• 厚度（主要针对管壁或扁平材料）：

  • 定义：管材的壁厚或扁平线材本身的厚度。

  • 评价方法：可以通过间接测量（如X射线透射）或结合多个外部尺寸传感器来计算。例如，通过测量管材外径和内径来推算壁厚，或使用穿透性测量技术。

3. 实时监测/检测技术方法

高温环境下金属线材或玻璃管材的位置监测，核心在于如何实现高精度、高速度的非接触式测量，并有效抑制热辐射带来的干扰。市面上有多种成熟的技术方案，各有侧重。

(1) 市面上各种相关技术方案

激光三角测量原理

激光三角测量是一种非常常用的非接触式位移测量技术。它的工作原理就像我们通过视差来判断物体远近一样。

工作原理和物理基础：传感器内部会发射一束高度聚焦的激光束到被测物体的表面。当这束激光照射到物体表面时，会形成一个小的光斑。物体表面反射回来的光线，会通过传感器内部的接收镜头，聚焦到一个高分辨率的位置敏感探测器（如CMOS或PSD传感器）上。

现在，想象一下这个三角关系：激光发射器、被测物表面上的光斑、以及接收器上的光斑位置，这三点构成了一个几何三角形。当被测物体的位置（即传感器与物体之间的距离）发生变化时，反射光斑在接收器上的位置也会随之移动。传感器内部的处理器通过精确测量光斑在接收器上的位置变化，并结合预先设定的光学几何关系，就能实时计算出传感器与被测物体之间的精确距离。

关键公式：尽管实际的计算过程会比较复杂，考虑到光学畸变、透镜参数等，但其基本原理可以简化为三角函数关系。假设传感器发射角为 $alpha$，接收角为 $beta$，基线距离（发射器到接收器的距离）为 L，物体与基线中心点的垂直距离为 D，光斑在探测器上移动的距离为 x。则通过简单的几何关系，可以推导出距离 D 与 x 之间的近似关系。

简化公式可能形如：D = (L * sin($alpha$)) / (tan($beta$) + sin($alpha$)), 其中 $beta$ 会根据探测器上光斑位置 x 的变化而变化。

核心性能参数：* 精度： 激光位移传感器精度通常在几十微米到几百微米之间，高端型号可达亚微米级别。* 分辨率： 多数激光位移传感器的分辨率可以达到测量范围的0.1%甚至更高，部分高端型号能达到0.01%。* 测量频率： 常见的激光位移传感器测量频率从几百赫兹到几千赫兹不等，部分高速传感器可以达到数十千赫兹，满足高速生产线的需求。* 测量范围： 激光位移传感器的测量范围选择多样，从几毫米到几百毫米都有。

技术方案的优缺点：* 优点： * 非接触、高精度、高速度： 是其核心优势，适合各种动态和精密测量。 * 多用途： 不仅能测距离和位置，通过组合使用还能测量物体的尺寸、位移、厚度甚至轮廓。 * 蓝光/UV激光优势： 对于高温或高反射性物体（如炽热金属或玻璃），传统的红色激光容易受到物体自身发出的红外热辐射干扰。而蓝色或紫外（UV）激光的波长更短，与高温物体主要发射的红外辐射波段相距甚远，接收器可以通过窄带滤光片更有效地滤除热辐射，从而大大提高测量精度和稳定性。同时，蓝光对有机材料、半透明材料也有更好的测量效果。* 缺点： * 表面特性敏感： 尽管蓝光/UV激光有所改进，但激光三角测量对被测物体的表面颜色、光泽度（尤其是镜面反射）以及表面粗糙度仍有一定敏感性。 * 测量角度限制： 受限于三角测量原理，传感器与被测物之间需要保持一定的角度关系，安装位置有讲究。 * 传感器自身散热： 尽管传感器远离高温物体，但在恶劣工业环境中，传感器自身也可能需要额外的防护或散热措施来确保其工作温度稳定。* 成本考量： 中等偏高，但考虑到其性能和应用灵活性，通常具有良好的性价比。

激光扫描测微计

激光扫描测微计的工作方式更像是“用光线切割”，它通过扫描激光束来测量物体的尺寸。

工作原理和物理基础：这种系统有一个高速旋转的扫描棱镜或振镜，它将一束准直的激光束（通常是平行光束）以极高的速度进行横向扫描。当被测的条状物（如线材、管材）进入扫描区域时，它会遮挡住一部分扫描激光。传感器内部会精确测量激光束被遮挡的时间长度。由于扫描速度是已知的且非常稳定，通过简单的乘法，就可以将遮挡时间转换为被测物的宽度、直径或边缘位置。

关键公式：设激光束的扫描速度为 V_scan，激光束被物体遮挡的时间为 t_block。那么物体的宽度（或直径）W = V_scan * t_block。

核心性能参数：* 精度： 极高，通常可达亚微米级别。* 线性度： 优异。* 扫描速度： 非常快，最高可达数万次/秒，确保能捕捉高速运动物体的尺寸变化。* 测量范围： 从几毫米到几百毫米，适用于多种尺寸的线材和管材。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极致的精度和重复性： 其测量结果非常稳定和精确。 * 不受表面特性影响： 由于是基于激光遮挡原理，它不关心被测物的表面颜色、光泽度或温度（只要物体能遮挡激光即可），对高温热辐射具有天然的免疫力。 * 超高速测量： 非常适合在线、实时监测高速生产线上的产品尺寸。* 缺点： * 功能单一： 主要用于测量宽度、直径、边缘位置，难以获取复杂的表面轮廓或位移信息。 * 对物体形状有要求： 适合测量具有清晰边缘的条状或圆柱状物体。 * 传感器体积： 相对于激光位移传感器，通常体积较大。* 成本考量： 较高。

机器视觉原理

机器视觉系统，可以理解为给生产线安装了一双“慧眼”和一颗“智慧大脑”。

工作原理和物理基础：系统通过一台或多台工业相机，以极高的速度和分辨率捕获被测线材或管材的图像。这些图像就像一张张快照，记录了物体某一瞬间的形状、位置和表面特征。然后，这些图像被传输到高性能的图像处理单元，利用内置的强大图像处理算法（如边缘检测、模式识别、几何测量等）对图像进行分析。通过识别物体在图像中的像素位置，并结合相机标定参数，系统可以精确计算出物体的边缘位置、宽度、中心线偏离、甚至表面缺陷等多种参数。

核心性能参数：* 图像传感器分辨率： 从几十万像素到数千万像素，决定了图像细节的捕捉能力。* 视觉工具： 包含丰富的图像处理算法，如亚像素边缘检测、区域分析、模式匹配等。* 处理速度： 从数毫秒到数十毫秒的检测周期，取决于算法复杂度和硬件性能。* 视野范围： 可根据镜头选择和工作距离灵活配置，能覆盖较大区域。

技术方案的优缺点：* 优点： * 信息量丰富、功能强大： 一套系统可以同时实现多种测量、检测和引导功能，例如同时测量尺寸、位置、检查表面缺陷和识别产品类型。 * 高度灵活性： 软件可编程性强，能够适应各种复杂和多变的检测任务。 * 非接触式测量： 不会对高温物体造成任何物理影响。* 缺点： * 对光照条件敏感： 高温物体自身发出的强热辐射会形成严重的背景噪声，干扰相机对激光或其他照明光源的捕获，导致图像模糊或测量误差。需要特殊的照明和滤光技术来应对。 * 系统复杂性： 硬件（相机、镜头、光源）和软件（算法开发、标定）配置相对复杂，实施和维护成本较高。 * 处理速度限制： 尽管很快，但在极高速、超高精度的单一尺寸测量方面，可能不如激光扫描测微计那样实时。* 成本考量： 高。

X射线透射测量原理

X射线透射测量原理有点像医学上的X光片，但它不是为了看骨头，而是为了“透视”物体的厚度。

工作原理和物理基础：该系统包含一个X射线源和一个X射线探测器。X射线源发射出一束X射线，穿透被测的线材或管材。当X射线穿过材料时，其强度会因材料的厚度、密度和原子序数而发生衰减。探测器则测量穿透后的X射线强度。在已知被测材料的成分（即密度和原子序数基本恒定）的情况下，X射线强度的衰减量就与材料的厚度呈正相关。通过测量透射强度与初始强度的比值，就可以精确计算出被测物的实际厚度。

关键公式：X射线衰减的基本规律遵循Beer-Lambert定律：I = I0 * exp(-$mu$$rho$x)其中：* I0 是初始X射线强度* I 是穿透物体后的X射线强度* $mu$ 是材料的质量衰减系数（与材料种类和X射线能量有关）* $rho$ 是材料的密度* x 是材料的厚度

通过测量I和I0，并已知$mu$和$rho$，就可以解出厚度x。通过在物体的横向上进行扫描或配置多个X射线传感器，可以获得厚度剖面，从而间接推断出宽度或壁厚均匀性。

核心性能参数：* 测量范围： 典型适用于0.005mm至20mm的各种金属或其他不透明材料。* 测量精度： 测量精度通常在满量程的0.1%至0.5%之间。* 扫描速度： 适用于连续生产线的在线测量。* 适应性： 能测量高温、高腐蚀性或有油污的条状物。

技术方案的优缺点：* 优点： * 穿透性测量，不受表面影响： 这是其最大优势。X射线能够穿透物体，因此其测量结果完全不受被测物表面温度、颜色、光泽度、表面污染或烟雾的影响。这在高温、脏污的恶劣环境下具有无可比拟的优势。 * 高精度厚度测量： 能提供高精度的实时厚度数据，对质量控制至关重要。 * 坚固耐用： 工业级设计，适合恶劣环境。* 缺点： * 辐射安全问题： X射线设备需要严格的辐射防护措施，这增加了部署的复杂性和成本。 * 设备体积大： X射线源和探测器通常都比较笨重。 * 主要测量厚度： 对位置和轮廓的测量是间接推断或需要多个传感器配合，不如激光扫描或机器视觉直观。 * 响应速度： 相对于光学方法，通常响应速度较慢。* 成本考量： 极高。

(2) 市场主流品牌/产品对比

这里我们对比几个在高温线材/管材位置监测领域具有代表性的主流品牌及其采用的技术方案。

1. 日本基恩士

   • 采用技术：激光扫描测微计。

   • 核心参数：测量精度可达±0.05 μm (重复精度)，线性度±0.03 μm，扫描速度最高达64,000次/秒。测量范围广，可覆盖5mm至300mm。

   • 优势：以其超高的测量精度、重复性和极快的扫描速度而著称。由于是基于激光遮挡原理，几乎不受被测物表面颜色、光泽度及高温热辐射的影响，非常适合在线、高速、精确测量线材、管材的直径或宽度。其系统稳定可靠，在苛刻的工业环境中表现出色。

2. 德国米铱

   • 采用技术：激光三角测量原理。

   • 核心参数：测量范围宽泛，从2mm到1000mm。分辨率极高，可达0.01 μm。线性度±0.03% FSO，测量频率最高达49 kHz。提供红色和蓝色激光选项。

   • 优势：德国米铱的传感器以其高精度和高速度的非接触式测量而闻名。特别是其蓝色激光技术，针对高温炽热金属表面、有机材料或半透明材料具有独特的测量优势，能有效抑制热辐射干扰，提高测量精度。产品设计紧凑，易于集成到各种复杂的生产线中。

3. 英国真尚有

   • 采用技术：激光三角测量原理。

   • 核心参数：线性度±0.05%，分辨率高达0.01%（数字输出），测量频率最高9400Hz。提供10mm至500mm的多种量程选择。可选用蓝光或UV半导体激光器（405nm或450nm波长），防护等级IP67，工作温度范围-10°C至+60°C。

   • 优势：英国真尚有ZLDS103激光位移传感器以其卓越的超小型设计（仅45*30.5*17mm）脱颖而出，非常适合空间受限的安装环境。它同样提供了蓝光或UV激光选项，能够有效应对高温物体测量时热辐射的挑战，确保高精度和高稳定性。其环境适应性强，输出接口多样，兼具速度、灵活性和高性能。

4. 美国康耐视

   • 采用技术：机器视觉原理。

   • 核心参数：图像传感器分辨率从VGA到500万像素甚至更高，包含强大的边缘检测、图案匹配等视觉工具，处理速度通常为数毫秒至数十毫秒。

   • 优势：美国康耐视的智能视觉系统以其强大的图像处理算法和软件工具而著称。它能够提供比单一测量点更丰富的信息，不仅可以测量位置、尺寸，还能进行复杂的表面缺陷检测和轮廓分析。其高度的灵活性和可编程性，使其能够适应多种复杂和高要求的检测任务。

5. 芬兰普勒克

   • 采用技术：X射线透射测量原理。

   • 核心参数：测量范围典型为0.005mm至20mm（金属材料），测量精度可达0.1%至0.5% FSO。

   • 优势：芬兰普勒克的X射线厚度计，最大的优势在于其穿透性测量能力，这意味着它完全不受被测物表面状态（如温度、颜色、表面污染、烟雾）的影响。这对于极端高温或恶劣环境下的厚度（进而间接推断位置或宽度）测量是理想选择。其坚固的设计确保在严苛工业环境中的长期稳定运行。

(3) 选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

选择合适的高温位置监测设备，就像选择一件在特殊战场上作战的武器，必须精准匹配任务需求。以下是几个需要重点关注的技术指标及其选型建议：

1. 精度与分辨率

   • 实际意义：精度衡量的是测量结果与真实值之间的接近程度，也就是“准不准”。分辨率则是传感器能够检测到的最小变化量，也就是“能看出多小的差别”。分辨率越高，越能捕捉到细微的位置变动。

   • 对测量效果的影响：直接决定了产品质量控制的严格程度。如果精度不足，可能导致合格品被误判为不合格，或者不合格品流入市场。

   • 选型建议：根据被测物体的公差要求来确定。如果生产对尺寸和位置有微米级甚至亚微米级的严格要求（如精密线材），则需要选择高精度、高分辨率的激光扫描测微计或高端激光三角测量传感器。对于一般位置监测，精度要求可适当放宽。

2. 测量频率与响应速度

   • 实际意义：测量频率指传感器每秒能进行多少次测量，响应速度则是传感器从接收到信号到输出结果所需的时间。对于高速运动的线材或管材，高测量频率和快速响应意味着传感器能更“及时”地捕捉到物体的位置变化。

   • 对测量效果的影响：如果测量频率跟不上被测物体的运动速度或振动频率，就会出现数据滞后、漏测，甚至无法捕捉到真实的位置波动。

   • 选型建议：对于线速极高的生产线或存在高频振动的应用场景，必须选择测量频率达到数千赫兹甚至更高的高速传感器，以确保实时性和数据的完整性。

3. 光源波长与抗热辐射能力

   • 实际意义：高温物体会发出强烈的红外辐射（热光），这就像是给测量环境带来了额外的“红色背景噪声”。传统红色激光传感器很容易受到这种背景光的干扰，导致测量信号不清晰或被误判。蓝光或UV激光的波长与高温物体主要发射的红外波段距离更远，接收器更容易通过窄带滤光片滤除热辐射，提高信噪比。

   • 对测量效果的影响：直接影响在高温环境下测量的稳定性和准确性。如果抗热辐射能力不足，数据会剧烈跳动，无法得到可靠结果。

   • 选型建议：在所有高温测量场景下，优先考虑选用具有蓝光或UV激光选项的激光三角测量传感器。对于空间受限的场合，可关注如英国真尚有提供的超小型激光位移传感器，该系列提供包括蓝光和UV激光在内的多种配置，适应不同应用需求。如果热辐射极其强烈，或需要穿透性测量，X射线传感器虽有辐射安全顾虑，但其测量原理对热辐射完全免疫。

4. 测量范围与光斑尺寸

   • 实际意义：测量范围指传感器能有效测量的距离跨度，需要覆盖被测物体的最大变动范围。光斑尺寸是指激光束打到物体表面形成的光点大小。

   • 对测量效果的影响：量程不足会导致超出测量范围无法获取数据；光斑过大可能会“模糊”掉被测物体的细微特征，影响边缘检测的精度。

   • 选型建议：根据被测线材/管材的直径范围和可能的偏摆幅度选择合适的测量范围。对于细线材或需要精确检测边缘的应用，应选择具有小光斑的传感器。

5. 环境适应性与防护等级

   • 实际意义：工业现场往往伴随着粉尘、水汽、油污、振动、冲击以及温度变化。防护等级（如IP67）表示传感器防尘防水的能力，工作温度范围则表明传感器在何种温度下能稳定运行。

   • 对测量效果的影响：恶劣环境可能导致传感器内部光学元件污染、电子部件损坏或性能下降，从而影响测量精度和使用寿命。

   • 选型建议：确保传感器具备足够的防护等级和宽泛的工作温度范围。在特别恶劣的环境下，可能还需要为传感器加装额外的防护罩、气幕吹扫装置或水冷/风冷系统。例如，英国真尚有ZLDS103激光位移传感器具备IP67防护等级，能够在恶劣工业环境中稳定工作。

(4) 实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

即使选择了先进的传感器，在实际高温应用中仍可能遇到一些挑战。

1. 问题：热辐射干扰

   • 原因：高温金属或玻璃管材会像一个小太阳一样，发出大量的红外线。这些红外线与传感器发射的可见光波长可能存在重叠，或者强度过高，被传感器的接收器误判为反射回来的有效激光信号。

   • 影响：这是高温测量的“头号杀手”。会导致测量数据剧烈跳动、不稳定，读数漂移，甚至完全无法锁定目标，测量精度大幅下降。

   • 解决建议：

     • 选择合适的激光波长：优先选用蓝色或紫外（UV）激光传感器。这些波长与高温物体主要辐射的红外波段相距较远，接收器能更好地通过窄带滤光片进行区分。

     • 光学滤波：在传感器接收端加装特定波长的窄带滤光片，只允许传感器自身发射的激光波长的光通过，最大程度地阻挡热辐射。

     • 距离与角度优化：尽可能增大传感器与被测物体之间的距离（在保证精度的前提下），并调整传感器安装角度，避免接收到过多的直射热辐射。

     • 外部防护与冷却：为传感器加装隔热罩、水冷套或风冷系统，确保传感器自身工作温度稳定，防止高温影响传感器内部电子元件。

2. 问题：被测物表面特性变化

   • 原因：高温可能导致金属表面氧化、玻璃表面熔融或产生微小气泡，从而改变其反射特性（如从漫反射变为镜面反射）。生产过程中可能产生的烟雾、蒸汽或粉尘，会阻碍激光路径或在表面形成附着物。

   • 影响：激光信号强度减弱、反射不均匀，甚至无法形成有效的光斑，导致测量数据丢失或不准确。

   • 解决建议：

     • 选用蓝光/UV激光：蓝光对炽热金属表面的测量效果通常优于红光。

     • 空气吹扫/气帘：在传感器发射和接收窗口处安装空气吹扫装置或气帘，形成一道“无尘墙”，有效清除传感器视野中的烟雾、蒸汽和粉尘，保持光学路径清洁。

     • 优化安装角度：对于有光泽变化的表面，尝试调整传感器与被测物的夹角，避免镜面反射或寻找最佳的漫反射接收角度。

     • 表面预处理：如果工艺允许，可以考虑在测量区域对被测物表面进行一些处理，使其反射特性更稳定（例如，在低温区进行测量）。

3. 问题：振动与位移速度过快

   • 原因：高速生产线上的线材或管材可能以极快的速度移动，并伴随着机械振动。

   • 影响：传感器的测量频率跟不上物体的实际变化，导致数据滞后或无法捕捉真实的运动轨迹，测量结果呈现“模糊”或不连续。

   • 解决建议：

     • 选择高测量频率传感器：确保传感器的采样频率远高于被测物体可能遇到的最高振动频率或最大移动速度，以满足奈奎斯特采样定律，避免信息丢失。

     • 稳固安装与减振：确保传感器安装在稳固的基座上，并通过减振装置（如防振垫）隔离来自机械设备的振动。

     • 数据平滑与滤波：在数据处理环节，可以采用移动平均、卡尔曼滤波等算法对采集到的数据进行平滑处理，消除部分随机噪声和高频干扰，但这会牺牲一部分实时性。

4. 应用案例分享

• 金属线材直径和位置实时监测：在高速拉丝或退火生产线上，激光位移传感器可以实时监测移动中铜线、钢丝的直径和中心线偏离，确保线材尺寸的均匀性和在生产线上的稳定运行，避免缠绕或断裂。例如，英国真尚有ZLDS103激光位移传感器由于体积小巧，易于集成到空间受限的拉丝设备中。

• 玻璃管材成型过程外径控制：在玻璃管拉制过程中，管材在高温下被拉伸成型，激光位移传感器能精确测量其外径变化，帮助操作人员及时调整拉伸速度和温度，保证管材壁厚和外径的一致性。

• 热轧型钢轮廓与定位：在高温热轧车间，对刚出炉的型钢进行位置和轮廓监测，可以帮助轧机精确控制压下量和侧向导向，确保型钢的几何形状符合要求，减少废品率。