创视智能小型激光位移传感器精准监控隔膜余量，避免卷绕断带风险

卷绕是锂电池电芯制造的核心工序。正极片、负极片与隔膜在卷针的带动下按预定顺序层叠卷绕，形成电芯的基本结构。隔膜放卷系统的卷料余量检测看似细微，却直接关系生产连续性与产品良率。

卷绕工序中，隔膜放卷系统位于卷绕装备的前端，其放卷张力控制的精度直接影响后续工位的加工精度和产品质量。

放卷过程中，隔膜卷料的外径随放卷持续进行而不断减小。当卷料外径低于某一阈值时，若未能及时发出预警并控制张力与压紧单元减速或停机，隔膜张力将发生突变——轻则导致隔膜拉伸变形，重则引发断带或飞带。断带意味着生产中断、材料报废；飞带则可能导致设备故障与安全隐患。

不同电芯型号的隔膜卷筒厚度差异大，且外径随时间动态变化。隔膜卷料余量的准确检测，既面临材料特性带来的测量难点，也面临安装空间受限、实时性要求高等工程约束，是卷绕工序中一个兼具精度要求与实施难度的环节。

01 精度要求高

隔膜卷料外径的微小变化即对应可观的剩余长度变化。传统超声波传感器重复精度不足，余料厚度测算误差大，易出现过早换料或断料停机的情况。

02 材料特性干扰

隔膜柔软易变形且半透明，普通光电传感器信号波动剧烈，测量数据可靠性差。

03 动态测量复杂

不同电芯型号的隔膜卷筒厚度差异大，且外径随时间动态变化，要求传感器同时具备大量程和高精度的能力。

04 安装空间受限

放卷机构内部空间紧凑，传感器须在有限空间内完成安装且不干扰现有产线布局。

传统方法中，部分产线通过对伺服电机旋转圈数统计来估算卷料状况。但由于隔膜卷绕厚度存在浮动范围，这一方法存在较大偏差。另一种方案是采用光电或超声波开关，但受隔膜半透明材质和柔软特性的影响，信号稳定性难以保障。

创视智能TS-M系列小型激光位移传感器，为隔膜卷料余量检测提供了完整的非接触式测量方案。

01 测量原理

TS-M系列基于成熟稳定的激光三角测量原理。传感器内部激光器发出的光束照射在目标表面，接收镜头汇聚目标表面漫反射或反射的光线并在感光元件上聚焦。当与目标的距离产生变化时，感光元件上光斑的位置随之移动，系统通过位置变化量计算出精确位移值。

02 精度和采样频率

TS-M系列测量精度达微米级，重复精度可达0.25μm，线性精度±0.05% F.S.。采样频率最高50kHz，能够实时追踪卷径的动态变化。

03 极致紧凑，专为狭窄空间设计

TS-M系列传感器体积仅60×50×20.4mm。在放卷机构等空间受限的安装位置，这一尺寸优势意味着无需为传感器“反向设计”整套结构，可直接嵌入现有设备或改造产线。传感器采用非接触测量，金属、塑料均可检测，安装方便，不占用工位。

04 安装与测量方案

将TS-M系列激光位移传感器安装在放卷装置上方或侧方，垂直对准隔膜卷料表面。传感器通过测量卷径变化，实时计算隔膜余量。测量数据通过485串口、模拟量、以太网等多种接口实时传输至PLC控制系统。当检测到的外径尺寸小于设定阈值时，PLC系统触发预警并控制张力与压紧单元减速或停机，避免断带或飞带。

创视智能TS-C系列光谱共焦位移传感器为分切设备刀片跳动测量带来的核心价值，体现在多个维度：

01 精准控料，杜绝浪费与断带

传统超声波传感器重复精度约1-2mm，激光位移传感器可将测量精度提升至微米级。精准的余量检测确保换料时机恰到好处——既不过早换料造成材料浪费，也不过晚换料导致断带停机。

02 实时在线监控，数据驱动决策

传感器以最高50kHz的采样频率输出距离数据，余料厚度数据毫秒级更新。数据实时反馈至生产控制系统，形成“检测-分析-调控”闭环。操作人员通过触摸屏即可实时掌握卷料状态，在卷料即将用完时提前准备更换。

03 非接触无损伤，适配隔膜特性

隔膜材质脆弱且对完整性要求高，非接触式测量从根本上消除了接触式检测可能造成的划伤或变形风险。激光三角测量原理不依赖接触、不受机械磨损影响，特别适合连续、在线、自动化测量场景。

04 紧凑集成，不干扰产线布局

TS-M系列的小体积设计使其可灵活部署于放卷机构的有限空间内，无需改变现有设备结构。对于追求设备小型化、模块化、集成化的锂电池制造企业，这是一个显著优势。

从卷绕工序的隔膜余量监控到更广泛的锂电制造场景，创视智能TS-M系列小型激光位移传感器以国产自研的核心技术，为锂电池制造提供了一套精准、稳定、可靠的在线测量解决方案。

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