用于輪胎的狀態檢測的基于激光傳感器的系統

郭立闖 李知強

摘要：目前，隨著激光傳感器系統的不斷改進與優化，基本上可以用于輪胎狀態檢測環節當中，借助混合激光干涉測量法確定待測輪胎的實際參數。通過應用激光傳感器系統，檢測人員可以實時監測輪胎狀態，及時明確輪胎胎面是否存在磨損、負荷狀態等內容。與其他系統相比，激光傳感器系統具備的優勢較為顯著，能夠更好地適應于汽車系統當中。針對于此，本文主要結合激光傳感器系統應用情況，具體闡明其在輪胎狀態檢測中的實踐應用，僅供參考。

關鍵詞：輪胎;狀態檢測;激光傳感器;系統

對于汽車行業而言，若想確保自身的產量與質量達標，就必須從多個層面入手加強日常生產管理效率，為現場生產質量提供保障。輪胎作為汽車生產系統的重要保障，在制作規格、制作流程上具備一定的嚴格性。需要檢測人員從在線處理與離線處理兩方面進行細致檢測與測量，避免輪胎出現質量缺陷問題。傳統輪胎行業主張采取人工檢測方式檢測輪胎是否存在質量缺陷問題，但是這種方法弊端影響較多，工人工作量較大且基本沒有休息時間，質量與效率并未達到預期要求。而激光傳感器檢測系統的出現與廣泛應用，至少在檢測輪胎質量方面起到了不可替代的作用，效果顯著。

1 激光傳感器系統在輪胎檢測中的應用現狀分析

結合以往的檢測經驗來看，非接觸式激光測量傳感器在檢測性能與檢測結果方面遠遠明顯高于傳統接觸隨動機設備。需要注意的是，像接觸式隨動機或者機械隨動機，在實踐應用過程中，需要事先清理好輪胎，才能夠完成持續性測量工作。一般來說，當輪胎轉速設定為60r/min時，輪胎上的刻字或者花紋很容易受到檢測過程的影響，而出現破壞接觸探針的問題。被破壞的輪胎刻字或者花紋屬于不可逆現象，往往會隨著檢測過程的加劇而不斷降低輪胎本身的性能。足以見得，以往檢測方法對于輪胎表面性能的影響較多[1]。

而通過應用激光傳感器系統基本上不受對輪胎表面紋理、顏色、運行速度等造成不良影響。且與接觸式傳感器相比，激光傳感器與探針雙重通基本上不會對輪胎后續運行造成不良影響。但是需要注意的是，在正式應用過程中，技術人員需要滿足一定的性能要求，才能夠確保激光傳感器的應用效果。在實際應用過程中，建議技術人員必須優先選用光斑比較小、頻率較快的傳感器作為首選設備，盡可能地為輪胎檢測過程提供有效保障。根據當前應用現狀來看，激光傳感器系統基本上已經成為輪胎狀態檢測過程必須予以重點踐行的目標內容。

2 激光傳感器系統在輪胎檢測中的應用分析

根據實踐應用效果來看，激光傳感器系統可以有效將輪胎狀態情況直接顯示出來，如顯示信號回路、輪胎表面性能狀況、是否存在磨損等情況。對于現場一些比較特殊的工作情況，系統裝置可以借助自身自動化、靈活化特點實現控制與管理。最重要的是，激光傳感器系統可以自動檢測出輪胎表面以及內部存在的特殊情況，不僅可以對輪胎生產過程起到維護作用，同時還可以真實反映出輪胎真實運行狀態[2]。

2.1 重疊與接縫檢測

當前，輪胎生產行業需要經常面臨輪胎不均一的現象問題。究其原因，主要是因為在正式生產過程中，受到人為因素的干預影響，導致輪胎在鋪疊操作過程中出現不合理的層重疊問題，嚴重時，甚至會出現側面接合問題。為及時解決這一問題，現場技術人員通常會借助激光傳感器系統的定位功能與檢測功能，實現在線檢測要求。

主要作用于輪胎制造機器當中，實現誤差、趨勢方面的迅速檢測功能。在此基礎上，根據輪胎狀態檢測圖實行檢查工作。及時糾正錯誤、加強對狀態環節的識別作用。需要注意的是，在重疊與接縫檢測的過程中，最好利用激光傳感器的抗干擾性能力，以期可以實行對輪胎狀態檢測過程的實時保護，防止出現風險問題[3]。

2.2 輪胎徑向與橫向彎曲面檢測

為降低廢品率，技術人員最好在生產過程中就識別出故障點位置以及隱患點位置。主要可以從輪胎徑向與橫向彎曲面處入手，根據激光傳感器功能，實現對其的測量作用。在實際檢測過程中，技術人員利用激光傳感器實現從內而外的檢測過程。最好采取必要的信息技術與監控技術，聯合激光傳感器執行正確的操作。

需要注意的是，檢測人員最好在固化以及正式檢測之前，就做好相關識別工作與更正工作，盡可能地為后續生產過程提供安全保障。針對輪胎側壁檢查問題，建議技術人員可以優先規避等級輪胎降級問題，最好從側壁檢查入手，一旦發現存在凹陷或者凸起的問題，必須予以及時處理，防止隱患問題的擴大化發展。

2.3 胎面磨損檢測

輪胎轉速設定為60r/min時，輪胎上的刻字或者花紋很容易受到檢測過程的影響。而胎面磨損檢測作為輪胎狀態檢測的重要環節，要求技術人員必須具備專業的技術能力，充分利用激光傳感器系統實現對胎面磨損問題的分析過程。在具體應用過程中，無接觸激光測量技術可以為現場技術人員提供一個輪胎完全磨損側面，主要用于識別路面噪聲問題以及對汽車輪胎的磨損影響。一旦新輪胎表面存在磨損問題時，可以借助非接觸激光實現胎面測量工作。

需要注意的是，輪胎生產需要以原型輪胎的磨損問題為設計要點，汽車生產商需要利用對比分析手段，確立最好的輪胎狀態檢測方案。與此同時，建議建議技術人員必須優先選用光斑比較小、頻率較快的傳感器作為首選設備，盡可能地為輪胎檢測過程提供有效保障。如果磨損問題過于嚴重時，可考慮進行更換，防止對汽車運行過程造成不良影響。

3結束語

總而言之，將激光傳感器系統應用于輪胎狀態檢測過程中，檢測人員至少可以從多個層面進行精細化管理，根據激光傳感器反饋結果，明確當前所生產的輪胎存在的不足之處。最重要的是，激光傳感器系統涉及到的控制管理特征逐漸趨向于靈活化、開放化以及自動化方向發展。相信通過研究人員的不斷努力，激光傳感器系統勢必會朝向綜合性方向發展，為汽車行業的長足發展提供實現條件。

參考文獻：

[1]本刊編輯部.用于輪胎的狀態檢測的基于激光傳感器的系統[J].輪胎工業，2018，31（11）：664.

[2]孟慶華，趙文禮，郭立平.無線傳輸的輪胎狀態及車輛載重檢測一體化技術[J].農業機械學報，2018（06）：46-49.

[3]李珊.基于SP12的汽車輪胎狀態監測系統設計[J].電子元器件應用，2017（03）：42-44+48.

（作者單位：風神輪胎股份有限公司）