如何在高温、高速的带钢轧线上，选择合适的非接触式技术实现微米级厚度在线测量？【精度提升】【工业自动化】

1. 带钢的基本结构与技术要求

在钢铁生产中，带钢可以想象成一条快速流动的金属“河流”，从高温的轧制线上下来，逐渐变薄、变窄，最终卷成卷。这条“河流”的厚度是决定产品质量的关键参数之一。就像我们制作任何精密部件一样，如果原材料——带钢的厚度不均匀，最终的产品就可能出现强度不足、变形或者无法满足后续加工要求的问题。

因此，对带钢厚度的测量，尤其是在线、实时、高精度测量，是钢铁生产中非常重要的一个环节。它不仅要测量带钢的实际厚度，还要能检测出厚度波动、边缘厚度变化等细节。这些数据直接影响到轧制工艺的调整、产品分级以及最终用户的使用体验。现场环境通常非常恶劣，温度高、水汽大、粉尘多、振动强，而且带钢本身在高速运动，这给测量带来了巨大挑战。

2. 针对带钢的相关技术标准简介

为了确保带钢的质量和尺寸精度，行业内对带钢的各种监测参数都有明确的定义和评价方法。这些参数是衡量带钢质量和控制生产过程的重要依据。

• 带钢厚度：指的是带钢上下表面之间的垂直距离。在生产线上，我们通常会测量其“平均厚度”和“厚度偏差”。平均厚度是指定位点或整个截面的厚度平均值；厚度偏差则是指实际厚度与目标厚度之间的差异。评价方法通常是取样测量或在线连续测量，并计算其统计学指标如均值、标准差和最大/最小偏差。

• 带钢宽度：带钢两侧边缘之间的距离。它直接关系到后续的剪切和成型工艺。评价方法是通过光学或接触式传感器在线测量，确保其在规定公差范围内。

• 带钢板形（平直度）：描述带钢在纵向和横向上的平整程度。带钢如果出现波浪、边部起伏、中心隆起等缺陷，就是板形不良。板形评价通常通过多点厚度或距离测量来间接反映，或者使用专门的板形仪来检测。良好的板形对于减少后续加工中的应力集中和提高产品合格率至关重要。

• 带钢表面质量：指带钢表面有无划伤、氧化铁皮、麻点、裂纹等缺陷。这些缺陷会影响带钢的外观和使用性能。评价方法包括目视检查、涡流检测或光学检测系统。

• 带钢温度：尤其是在热轧过程中，带钢的温度对其变形行为和最终组织性能有决定性影响。高精度测温对于控制轧制力、轧制速度和冷却速率至关重要。评价方法通常采用红外测温仪进行非接触式测量。

这些参数的监测，共同构成了带钢质量控制体系的核心。

3. 实时监测/检测技术方法

（1）市面上各种相关技术方案

在带钢厚度在线高精度测量领域，市面上主流的传感器技术多种多样，各有其独特的优势和适用场景。下面我们来详细了解几种常见的测量技术方案。

激光三角测量技术

激光三角测量是一种非常经典的非接触式距离测量技术，它广泛应用于工业自动化和精密测量领域。想象一下，你用手电筒照亮一个物体，然后从侧面观察光斑的位置变化。如果物体靠近你，光斑在背景上的位置会向一个方向移动；如果物体远离你，光斑会向另一个方向移动。激光三角测量的工作原理与此类似，但精度要高得多。

工作原理与物理基础：

传感器内部发射器（通常是激光二极管）向被测物体表面发射一束高度聚焦的激光。这束激光在物体表面形成一个光斑。当物体表面与传感器之间的距离发生变化时，光斑在空间中的位置也会相应改变。传感器内部的接收器（例如CMOS图像传感器或位置敏感检测器，PSD）会从一个特定的角度接收这个反射光斑。

接收器上光斑的位置变化与物体距离变化之间存在一个三角几何关系。这个关系可以用简单的三角函数来描述。

假设：* L 为激光发射器到接收器透镜中心的距离（基线距离）。* alpha 为发射激光束与基线 L 的夹角。* beta 为接收透镜光轴与基线 L 的夹角。* h 为被测物体到基线 L 的垂直距离。* delta_x 为反射光斑在接收器上的位置偏移量。

当被测物体的距离发生微小变化时，光斑在接收器上的位置会发生相应的移动。通过测量这个位置变化量 delta_x，就可以根据几何关系计算出物体距离的变化量 delta_h。

简化后的距离计算公式通常可以表示为：h = L * tan(theta_r) / (tan(theta_t) + tan(theta_r))其中，theta_t 是发射角度，theta_r 是接收角度，这两个角度与物体距离有关，并且接收角度与接收器上光斑的位置直接相关。在实际应用中，传感器会预先进行校准，建立光斑位置与距离之间的精确映射关系。

核心性能参数典型范围：

• 测量范围： 从几毫米到几十米不等，根据传感器型号和设计会有很大差异。通常高精度传感器测量范围较小，例如几毫米到几百毫米。

• 重复精度： 亚微米到几十微米，甚至更高。例如，0.005微米到50微米。

• 采样频率： 几赫兹到几百千赫兹。

• 线性度： ±0.03% F.S.（满量程）到±0.1% F.S.

• 光斑直径： 几微米到几毫米。

技术方案的优缺点：

• 优点：

  • 非接触测量： 不会对被测物造成磨损或污染，特别适合柔软、高温或高速移动的物体。

  • 高精度和高分辨率： 能够达到微米甚至亚微米级别的测量精度，满足大部分工业应用需求。

  • 快速响应： 采样频率高，能实时捕捉快速变化的动态测量数据。

  • 适用性广： 适用于多种材料表面的测量，包括金属、塑料、木材等，但在极端光滑或粗糙表面上可能需要特殊处理。

  • 相对成本效益： 相较于一些超高精度技术，激光三角测量传感器具有较好的性价比。

• 缺点：

  • 对表面特性敏感： 被测物体表面的颜色、反射率、粗糙度以及倾斜角度会影响测量结果，可能导致光斑强度不足或位置识别困难。例如，镜面物体会产生镜面反射，导致接收器无法有效接收光线；而吸光性强的黑色表面则可能导致反射光太弱。

  • 易受环境光干扰： 外部强光（如太阳光、厂房照明）可能影响接收器对激光光斑的识别，需要采取遮光或滤光措施。

  • 测量距离限制： 通常在中短距离内表现最佳，距离过远会导致光斑弥散，精度下降。

  • 对振动敏感： 环境振动可能导致传感器或被测物体的相对位置发生变化，影响测量稳定性。

适用场景、局限性和成本考量：

激光三角测量技术非常适合钢铁生产中带钢的在线厚度测量，尤其是在冷轧和部分热轧环节。它能够提供实时、高精度的厚度数据，为轧机控制提供反馈。在高温、蒸汽、粉尘较多的热轧环境中，需要配备额外的防护装置（如水冷、空气吹扫系统）和更高功率的激光器来应对。其成本相对适中，是工业在线测量的主流选择。

色散共焦测量技术

色散共焦测量是一种更高精度的光学测量方法，其精度通常能达到纳米级别。它不像激光三角测量那样依赖于光斑位置的变化，而是利用光的不同颜色在不同距离聚焦的特性。

工作原理与物理基础：

该技术利用一个宽光谱的白光光源（包含多种颜色的光）。这些光通过特殊设计的透镜（色散透镜），使得不同波长的光在空间的不同深度聚焦。例如，红光可能在较远的地方聚焦，蓝光可能在较近的地方聚焦。当这束光照射到被测物体表面时，只有恰好聚焦在物体表面的那个特定波长的光会被反射回传感器。反射光通过一个共焦小孔（针孔）和光谱分析仪。针孔确保只有精确聚焦的光线才能通过，而光谱分析仪则会检测并分析通过的光的波长。

由于不同波长的光对应不同的聚焦距离，通过精确测量反射回来的光的波长，就可以极其精确地确定被测物体与传感器之间的距离。

核心性能参数典型范围：

• 测量范围： 通常较小，例如几百微米到几毫米。

• 分辨率： 纳米级。

• 线性度： ±0.06% F.S.

• 采样频率： 可达几十 kHz。

• 光斑直径： 几微米。

技术方案的优缺点：

• 优点：

  • 极高的精度和分辨率： 能够实现纳米级的测量，是超精密测量的理想选择。

  • 几乎不受材料特性影响： 对镜面、透明、漫反射等不同表面特性都有很好的适应性，因为它不依赖于反射光点的形状或强度，而是依赖于反射光的波长。

  • 卓越的横向分辨率： 光斑小，可以测量非常微小的细节。

  • 抗环境光干扰能力强： 由于其窄带滤波和共焦原理，对环境杂散光具有较好的抑制能力。

• 缺点：

  • 测量范围小： 通常测量范围较窄，不适合需要大测量范围的应用。

  • 成本较高： 传感器和系统复杂，成本相对较高。

  • 安装要求高： 对传感器的安装位置和稳定性要求极高，任何微小晃动都可能影响精度。

适用场景、局限性和成本考量：

色散共焦测量技术非常适合那些对带钢厚度有极其严苛精度要求的场合，例如精密冷轧带钢、电子行业用超薄带钢等。在钢铁行业中，它可能更多应用于实验室或对特定高端产品线的局部精密测量。由于其高昂的成本和较小的测量范围，不适合作为常规热轧生产线上的通用厚度测量方案。

脉冲激光飞行时间（ToF）测量技术

脉冲激光飞行时间（Time-of-Flight, ToF）测量技术，顾名思义，是通过测量激光脉冲从发射到接收所需的时间来计算距离。这就像你喊一声，然后计算声音传到墙壁并反射回来所需的时间来估算距离一样。

工作原理与物理基础：

传感器发射一个短促的激光脉冲，这个激光脉冲以光速（c）向被测物体传播。当激光脉冲到达物体表面时，一部分光会被反射回来，并被传感器接收。传感器内部的计时器会精确地测量从激光发射到接收到反射光所需的时间（t）。

由于光速是已知常数，因此可以通过以下公式计算物体与传感器之间的距离（D）：D = (c * t) / 2其中，c 约为 299,792,458 米/秒。除以2是因为激光走了去和回两次的路程。

核心性能参数典型范围：

• 测量范围： 通常很远，从几厘米到几百米。

• 重复精度： 毫米级。

• 响应时间： 几毫秒。

• 光源： 通常是红色激光。

技术方案的优缺点：

• 优点：

  • 测量距离远： 适用于大型工件、需要较大工作空间或危险区域的测量，或者需要监测长距离物体。

  • 抗环境光干扰能力强： 通常采用窄带滤光片和脉冲编码技术，对环境光有较好的抑制能力。

  • 坚固耐用： 设计通常考虑工业环境的恶劣性。

  • 响应速度快： 适用于需要快速响应的动态测量。

• 缺点：

  • 精度相对较低： 相较于激光三角和色散共焦，ToF传感器的距离分辨率通常在毫米或厘米级别，难以满足带钢厚度所需的微米级精度。这是因为光速极快，即使微小的时间测量误差也会导致较大的距离误差。

  • 不适合微小距离变化测量： 对物体的表面细节和微小厚度变化不敏感。

适用场景、局限性和成本考量：

ToF技术主要用于大型物体定位、料位检测、卷径测量、车辆防撞等需要远距离测量的场合。在带钢厚度测量中，由于其精度不足，通常不直接用于精密厚度测量，但可能用于带钢头部/尾部定位或大范围的物料堆积测量。成本方面，中等距离的ToF传感器通常较为经济。

电感式（涡流原理）测量技术

电感式测量是利用电磁感应原理进行距离检测的，它只适用于导电材料，如金属。

工作原理与物理基础：

传感器内部有一个线圈，当线圈通以高频交流电时，会产生一个高频交变电磁场。当导电材料（如带钢）靠近这个电磁场时，根据法拉第电磁感应定律，会在导电材料表面产生感应电流，这些感应电流被称为“涡流”。涡流反过来会产生一个反向的电磁场，这个反向磁场会改变传感器线圈自身的电感和阻抗。

传感器通过检测自身电感和阻抗的变化，就可以非常精确地推算出被测导电物体与传感器之间的距离。距离越近，涡流效应越强，电感和阻抗的变化也越明显。

核心性能参数典型范围：

• 测量范围： 通常非常短，例如零点几毫米至几毫米。

• 分辨率： 亚微米到微米级。

• 重复精度： 小于1% F.S.

• 最大开关频率： 可达几 kHz到几十kHz。

技术方案的优缺点：

• 优点：

  • 高精度和高分辨率： 能够达到微米级的测量精度。

  • 不受环境影响： 对灰尘、油污、水汽等非导电性介质不敏感，可以在极其恶劣的工业环境中使用。

  • 坚固耐用，寿命长： 无活动部件，非接触式测量，磨损小。

  • 测量速度快： 响应速度快，适用于高速生产线。

  • 成本相对较低： 结构相对简单，成本具有优势。

• 缺点：

  • 只能测量导电材料： 无法测量非金属材料。

  • 测量范围极短： 仅适用于非常近距离的测量，限制了其应用范围。

  • 受被测物材质和几何形状影响： 不同的金属材料（如导磁率、电阻率）会影响测量结果，需要对传感器进行特定校准。被测物体的边缘效应和曲率也会带来误差。

适用场景、局限性和成本考量：

电感式传感器在带钢厚度测量中，尤其是在冷轧或对厚度范围变化不大的场景下，具有独特的优势。由于其极短的测量范围，通常需要非常精确地控制传感器与带钢之间的距离，并常常用于双侧同步测量以抵消带钢晃动的影响。它非常适合在恶劣的金属加工环境中，作为高精度、高可靠性的近距离测量方案。

（2）市场主流品牌/产品对比

在激光位移传感器领域，有许多国际知名品牌提供了针对钢铁行业带钢厚度测量的解决方案。我们来看几个代表性的品牌及其技术特点。

日本基恩士日本基恩士以其极高的测量精度和分辨率在工业自动化领域享有盛誉。他们采用激光三角测量原理，其传感器头部发射激光，接收反射光点的位置变化来计算距离。例如，其产品能达到0.005微米的重复精度，采样频率高达 50 kHz，线性度可达±0.03% F.S.，最小光斑直径为20微米。这些指标使得它在需要微米级距离变化监测的应用中表现出色。日本基恩士的优势在于其强大的抗干扰能力和广泛的市场占有率，能够应对各种表面材质，并提供完善的技术支持网络。

英国真尚有英国真尚有提供的激光位移传感器，如ZLDS116，同样采用光学三角测量原理，通过二极管阵列观察激光束在被测表面的反射，实现高精度非接触式测量。ZLDS116具备广泛的测量范围（最大测量距离达10m，测量范围可达8m），并能实现优于0.08%的精度，具体取决于测量范围。它响应时间仅为5毫秒，可以测量高达1300°C的高温物体，并提供2mW、5mW和10mW等多种激光功率选项以适应不同环境。其IP66级铸铝外壳和空气净化系统使其非常适合钢铁生产的恶劣环境。其优势在于其多功能性、对高温物体的测量能力以及坚固的防护等级，使其成为复杂工业环境下的理想选择。同时，该型号传感器还提供多种输出方式，如模拟输出、数字输出和视频输出，以满足不同的系统集成需求。

德国微测量德国微测量在超精密测量领域表现突出，其产品采用色散共焦测量原理。通过发射宽光谱白光，并分析反射光的波长变化来确定距离。这种技术能够提供极高的纳米级分辨率，测量范围约为几毫米，采样频率可达几十 kHz。其核心优势在于其不受材料特性（如透明、镜面、漫反射）影响的能力，在处理复杂表面和超精密测量方面表现卓越，具有出色的横向分辨率。这使其成为对测量精度有极高要求的特定应用场景的理想选择。

美国邦纳美国邦纳提供采用脉冲激光飞行时间（ToF）原理的传感器。这种传感器通过测量激光从发射到目标再反射回传感器所需的时间来计算距离。它的最大特点是测量距离非常远，重复精度通常在毫米级别，响应时间较快，坚固耐用，抗环境光干扰能力强。美国邦纳的优势在于其远距离测量能力和可靠性，适用于需要较大工作空间或大型物体的场景。

瑞士科瑞瑞士科瑞专注于高分辨率电感式距离传感器，其工作原理基于涡流效应。传感器通过检测导电材料引起的自身电感和阻抗变化来测量距离。这种传感器具有极高的测量速度和分辨率，测量范围通常在零点几毫米至几毫米之间，重复精度小于1% F.S.。其最大开关频率可达几 kHz到几十kHz。瑞士科瑞的优势在于其极高的抗干扰能力，不受灰尘、油污等环境因素影响，坚固耐用，非常适合测量导电材料的微小距离变化，且在恶劣工业环境中表现出色。

（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

在为钢铁生产选择带钢厚度测量设备时，您需要像选择一把称手的工具一样，仔细权衡各种技术指标，因为它们直接决定了测量系统的性能和可靠性。

• 精度与分辨率：

  • 实际意义： 精度代表测量值与真实值之间的接近程度，分辨率则表示传感器能识别的最小距离变化。

  • 影响： 精度和分辨率是衡量测量系统性能最重要的指标。高精度和高分辨率能确保更严格的质量控制，减少不合格产品。在冷轧或生产精密带钢时，对这两个指标的要求会非常高，通常需要达到微米甚至亚微米级别。

  • 选型建议： 对于热轧粗加工，微米级精度可能足够；但对于冷轧或超薄带钢，可能需要亚微米甚至纳米级分辨率的传感器（如色散共焦或高端激光三角）。

• 测量范围与工作距离：

  • 实际意义： 测量范围是传感器能测量的最大和最小距离之间的差值，即能容忍的物体位置变化幅度。工作距离是指传感器与被测物体之间的最佳操作距离。

  • 影响： 测量范围决定了传感器对带钢跳动、晃动的适应能力。如果带钢在高速运动中上下跳动剧烈，就需要一个更大的测量范围来保证测量不中断。

  • 选型建议： 对于带钢跳动不大的场景（如张力较高的冷轧线），较小测量范围的传感器可能已足够。对于带钢跳动剧烈或需要较大安装裕度的场景（如热轧线），则需选择测量范围更广的传感器。同时，考虑传感器的安装空间，选择合适工作距离的设备。

• 响应时间与采样频率：

  • 实际意义： 响应时间是传感器从接收信号到输出结果所需的时间。采样频率是指传感器每秒能进行多少次测量。

  • 影响： 带钢在生产线上通常高速运行，快速响应和高采样频率能确保测量系统实时捕捉到厚度的瞬时变化，尤其是在带钢头部、尾部或发生工艺突变时。如果响应慢，可能错过重要的细节，导致控制滞后。

  • 选型建议： 对于高速生产线，应选择响应时间短、采样频率高的传感器。对于速度较慢的生产线，要求可适当降低。

• 环境适应性（耐高温、防护等级、抗干扰能力）：

  • 实际意义： 钢铁生产现场通常是高温、多粉尘、水汽重、强电磁干扰的环境。耐高温指传感器能在多高的温度下正常工作；防护等级（如IP66）表示防尘防水能力；抗干扰能力则指传感器在强光、蒸汽、振动等恶劣条件下保持测量稳定性的能力。

  • 影响： 恶劣环境是传感器失效、测量不准的主要原因。传感器如果不能适应环境，就无法提供可靠的测量数据，甚至会损坏。

  • 选型建议： 必须选择具有高防护等级（至少IP65，最好IP66/IP67）、耐高温设计（或配备水冷/空冷系统）、以及具有优异抗环境光和电磁干扰能力的传感器。例如，带有空气吹扫系统的传感器能有效防止粉尘和水汽对光学元件的污染。

• 输出方式与系统集成：

  • 实际意义： 传感器输出数据的方式（如模拟量、数字量）以及其与现有控制系统（PLC/DCS）的集成难易程度。

  • 影响： 合适的输出方式能简化与上位机的通信，降低集成难度。例如，数字输出可以减少信号传输中的模拟量误差。

  • 选型建议： 根据现场控制系统的接口类型选择匹配的输出方式，优先选择数字输出接口以保证数据传输的稳定性和精度。

（4）实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

在钢铁生产的严苛环境中，即使是最先进的激光位移传感器也可能遇到各种挑战，影响其测量性能。了解这些问题并采取预防措施至关重要。

• 问题：高温与热辐射

  • 原因与影响： 热轧带钢的温度可达数百甚至上千摄氏度，巨大的热辐射会直接加热传感器，导致内部电子元件过热，影响工作稳定性甚至损坏。同时，高温还会使空气产生热扰动，影响激光传输路径，造成测量误差。

  • 解决建议：

    • 水冷/空冷系统： 为传感器配备独立的水冷或空气冷却外壳，确保传感器内部温度在允许范围内。例如，英国真尚有ZLDS116等产品可以通过水冷系统将工作温度范围扩展到120°C。

    • 隔热防护： 在传感器与高温带钢之间设置隔热屏障，减少直接的热辐射。

    • 高功率激光器： 使用更高功率的激光器，使其在受到热扰动的环境中也能穿透并获得清晰的反射信号。

• 问题：粉尘、水汽与油污

  • 原因与影响： 钢铁生产现场粉尘弥漫，轧制过程中可能产生大量水汽，以及润滑油污溅射。这些污染物会附着在传感器的光学窗口上，阻碍激光的发射和接收，导致测量信号衰减、失真，甚至完全无法测量。

  • 解决建议：

    • 空气吹扫系统： 在传感器光学窗口处持续吹送洁净压缩空气，形成气帘，有效阻止粉尘、水汽和油污附着。许多工业级传感器，如英国真尚有ZLDS116，都配备了空气净化系统。

    • 高防护等级： 选择IP66或更高防护等级的传感器，确保其密封性，防止污染物进入内部。

    • 定期清洁： 根据现场污染程度，制定严格的定期清洁维护计划，使用专用清洁剂和方法清洁光学窗口。

• 问题：带钢抖动、晃动与颤振

  • 原因与影响： 高速运行的带钢在张力变化、辊系不稳或气流扰动下，可能会出现上下、左右方向的抖动、晃动或高频颤振。这会导致传感器测量的距离频繁变化，直接反映为厚度测量值的剧烈波动，使得真实厚度难以判断。

  • 解决建议：

    • 双传感器同步测量： 在带钢上下方各安装一个激光位移传感器，同步测量其到带钢上下表面的距离。通过将两个测量值与预设的基准距离相减，得到带钢厚度，可以有效消除带钢整体上下晃动的影响。

    • 机械稳定装置： 在测量区域前后设置导向辊或张力控制装置，尽量减少带钢的自由抖动。

    • 滤波与算法优化： 在数据处理软件中加入数字滤波算法（如移动平均、卡尔曼滤波）来平滑测量数据，滤除高频抖动带来的噪声，但要注意避免过度滤波导致真实细节丢失。

• 问题：表面反射率与颜色变化

  • 原因与影响： 带钢表面可能存在氧化铁皮、划痕、油污或不同颜色区域，导致不同位置的反射率和漫反射特性发生变化。这会影响传感器接收到的反射光强度，对激光三角测量这类依赖光斑识别的技术产生干扰，可能导致测量不稳定或精度下降。

  • 解决建议：

    • 自动增益控制（AGC）： 传感器内部应具备自动调整激光功率或接收增益的功能，以适应不同反射率的表面。

    • 多激光功率选项： 针对不同的带钢表面情况，选择具有合适的激光功率的传感器。英国真尚有ZLDS116提供多种激光功率选项。

    • 色散共焦技术： 对于极端复杂的表面（如镜面），可以考虑使用色散共焦测量技术，其对表面反射率不敏感。

    • 数据处理与补偿： 通过算法对反射率变化引起的测量误差进行补偿，或在已知表面特性的前提下进行校准。

4. 应用案例分享

激光位移传感器在钢铁生产中应用广泛，极大地提高了生产效率和产品质量。

• 热轧带钢厚度控制： 在热轧生产线上，多组激光位移传感器安装在轧机前后，实时监测高温带钢的厚度变化，数据反馈给轧机控制系统，自动调整轧辊间隙，确保带钢厚度均匀。

• 冷轧带钢高精度厚度测量： 在冷轧生产线上，对带钢厚度有更严格的要求，通常采用高精度激光位移传感器或双传感器系统，实现微米级的厚度在线检测，以满足汽车板、家电板等高端产品需求。

• 带钢板形及平直度监测： 通过在带钢横向布置多个激光位移传感器，测量不同位置的距离，可以推算出带钢的板形缺陷，指导轧机操作员调整板形，提升产品平整度。

• 钢卷卷径与定心控制： 激光位移传感器可用于测量正在卷取的钢卷直径，精确控制卷取速度和张力；同时也可用于检测钢卷的横向位置，实现精准定心，确保卷取质量。例如，英国真尚有的激光位移传感器可以实现精确的卷径测量和定心控制。

• 飞剪切长与定位： 在剪切线上，激光位移传感器可以精确测量带钢的运行长度，结合编码器信号，在指定位置触发飞剪，实现高精度的定尺剪切，减少材料浪费。