电磁线又称绕组线,是一种绝缘材料包覆的铜扁线,是用以制造电机线圈的绝缘电线,是整个电机的核心材料。评价电磁线的指标有很多,其中外观质量在一定的程度上能反映其使用性能。但其在生产的过程中,由于原材料等因素的影响,极易出现色差问题,影响其使用功效。为了对其色差进行客观的评价,就可以使用色差仪。本文介绍了色差仪在电磁线色差检测中的应用。
电磁线色差产生原因:
在电磁线的生产实践中,由于原材料质量、储存环境及生产工艺等方面的问题,会导致同一批次或不同批次的电磁线存在色差问题,这些色差现象有的基本无害,但有的则会严重影响电磁线质量。下文对电磁线色差产生的原因进行了归纳总结:
1.绕包线铜导体发黑
首先由于电磁线所用铜材为无氧铜,有生成铜氧化物的热力学倾向;经拉伸后形成的残余应力和其表面金相结构上的缺陷及杂质均形成了电化学活性中心,在水蒸汽和氧气的气氛中,产生了小阳极大阴极的孔蚀,逐渐形成电磁线表面的疏松黑点;其次电磁线表面包覆材料一般具有吸水性、吸湿性和孔隙率,其吸收环境中的水汽后扩散和渗透至铜材表面并与之反应,形成氧化黑膜;最后电磁线制造过程中绝缘层搭接处存在一定的间隙,这些间隙中容留了较多的氧气和水汽,成为最容易发黑的地方。
2.浸漆玻璃丝包线色差影响
浸漆玻璃丝包薄膜绕包铜扁线具有较高的电气强度、良好的耐电晕性、加工工艺性及合适的成本优势,被广泛用于高压电机线圈定子绕制,如果同一批次的丝包线呈现深浅不一的颜色,该类电磁线采用内层薄膜/薄膜补强云母带绕包+外层浸漆玻璃丝包结构,内外层颜色的差异均可导致电磁线的色差。
3.薄膜烧结线色差影响
不同批次的薄膜烧结线可能出现不同程度的色差。烧结线的颜色取决于聚酰亚胺薄膜的颜色和烧结工艺,聚酰亚胺薄膜的颜色取决于薄膜的亚胺化程度和纳米无机填料含量的多少以及分散程度,对于同类聚酰亚胺薄膜,其亚胺化程度越彻底,颜色越深,纳米无机填料越多,颜色越浅。由于不同厂家聚酰亚胺薄膜生产配方和工艺存在差异,必将导致颜色存在一定的差异,这是不同批次电磁线色差的主要原因。
色差仪在电磁线色差检测中的应用:
在实体制造行业中,感官检验作为一种合理的外观的检验方式之一,应用比较的广泛。但是,感官检验在某些方面依然有着无法弥补的缺陷:其一,感官检验是一种主观性较大的检验方式,从产线检验人员角度来说,不同的检验人员对同一类产品特性会有不同的评价,评价的差异会造成产品特性不同的检验结果;第二,感官检验是一种非量化手段,依靠的检验工具为人体器官,相对其他器具不严谨且无法计量,因此检验的条件要相对苛刻,不同的环境会造成结果的较大差异;其三,感官检验不具备有效的可追溯性。基于以上情况,感官检验已经开始不适用于电磁线产品的检验,为了更加客观、准确且量化描述电磁线的颜色,就可以使用色差仪。
色差仪是通过模拟人眼对红、绿、蓝光感应,根据Lab原理,测量出颜色容差△E以及△L、△a、△b值用以进行试样和标样对比的光学测量仪器,通常被应用在布料漂染、塑品制作等对色彩重视度较高的行业品质控制过程,保证工作上的测色需要。
色差仪以L、H、C、a、b五个输出结果作为颜色标尺被感知并测量,但是H和C仅仅作为视觉容差和色彩鲜艳度的一种表达方式。其中最主要的影响因素为L、a、b。
L代表明度,L的值越大代表越亮,即越靠近白色,反之则靠近黑色;
a代表色环的横坐标,-a到+a代表颜色从绿色到洋红;
b代表色环的纵坐标,-b到+b代表颜色从蓝色到明黄;
其他影响因素还有H和C,H代表色调角,C代表饱和度。
△L、△a、△b通常被用来表示标样点和试样点的明度、横向色彩度及纵向色彩度的差异,在色环系中代表了试样点和标样点的矢量距离。通过△L、△a、△b,根据公式可以得出总容差△E,代表试样点和标样点的色彩偏移程度,△E数值越大,说明色差越大。
用于只需根据色差仪测定的色差数值,就可以对电磁线的色差进行分析,进而调整生产工艺,将电磁线的色差范围控制在合理的范围之内。
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