便携式电缆全线段激光编码仪的应用优势

金治华

（山西省电力公司晋城城郊支公司，山西 晋城 048026）

在电缆敷设施工中，由于电缆标识管理手段相对落后，长期以来一直延用给电缆挂牌的方法对电缆进行身份识别管理，对电缆运行维护非常不利，由于挂牌数量不足或丢失，在电缆更换维修中辨认十分困难，错认电缆延误事故处理的情况时有发生，甚至造成错断电缆的事故。为解决以上问题，采用一种新型思路和方式，在电缆敷设施工中就对电缆全段进行清晰赋码，将包括电缆规格型号、施工项目名称、用途、电缆编号、线缆连接方向、施工日期、施工班组、记米标识等信息通过激光打码机灼刻在电缆表层，使检修人员可以立刻知道本电缆各种信息和距起点终点的实际距离，从根本上杜绝错认电缆事故的发生，对精确更换电缆起到绝对帮助。

1 便携式电缆权全线段激光编码仪的设计方案

激光打标机通过有效利用激光能量，用激光束在各种不同的物质表面作出永久的标记。标记的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而“刻”出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图形、文字。激光打标作为一种简单快捷、安全、无污染、无耗材、免维护的高新技术，已在电子、医药、烟草、皮革、包装、副食品等众多行业得到越来越广泛的应用。

激光打标是通过振镜使激光束快速在线缆表面划过，通过线缆表层受热后产生热变化与线缆本身形成对比，从而产生相应的图形。振镜最高扫描速度通常可达9000mm/s，激光束对线缆表皮作用极短，对单个数字字母通常在几个毫秒之内即可完成打标，通过控制激光束的扫描速度即可控制在线缆表面的打标深度，可以有效的将打标深度控制在0.2mm以内，有效的确保线缆的绝缘不受影响。激光束经过聚焦后再作用于线缆表面，线条宽度可以达到0.2mm，激光束的热影响区域仅局限于0.2mm的线条。对线缆强度无影响。

使用CO2激光打标机，则可以电缆表皮进行清晰附码，其标刻内容灵活，可以标刻图标、汉字、字母、数字、条码等相关信息。在电缆施工中还可以对电缆进行施工项目的编号、线缆的施工日期、施工班组、线缆连接方向、甚至是记米标刻。针对电力线缆施工过程中、施工完成后等不同阶段，对激光打标设备的不同需求，为切实解决好实际应用中的不同环境适应问题，本方案采用Syrand 10W CO2激光器、GSI扫描振镜为基础集成各种软硬件设备进行成套设计电力行业专用的“电力线缆激光编码仪”。

此外，根据根据晋城供电分公司目前的作业以及今后的扩展需要，设计了三种编码方式：

第一，在线记米标刻。对于电力控制线缆，铺设速度快，要求激光打标速度快，不影响铺设效率，对这种情况下的电缆打标采用在线记米编码的工作方式。现场施工时无停顿、非接触

第二，野外动态标刻。对现有的已铺设完成的电力线缆，电缆位置已基本固定，需要人工将激光编码仪带入电力井内，利用手持的操作终端进行编码操作。同时针对电力井内实际工况，定制井下专用支架，方便井下工作时移动设备

第三，其他介质标刻。采用专用激光刻印标签纸对电力线缆进行标识，由于激光刻印标签优异的耐侯性能，适用于各种表面。免去带设备去现场操作的不遍，在办公室内进行激光刻印标签的标刻；由于激光刻印标签的灵活方便，可以在电力线缆的表面赋以更丰富的信息。

2 便携式电缆权全线段激光编码仪的应用优势

2.1 便携式电缆权全线段激光编码仪的总体优势

第一，标准化。系统遵循了相关技术标准和行业规范要求，如：DL中华人民共和国电力行业标准；HY本企业标准等。

第二，开放性。激光编码仪的设计综合考虑了电力行业目前的编码管理方式以及今后可能出现的作业方式。设计出了多种编码方案，可满足目前的作业需求，也可扩展出多种编码作业方式来适应电力行业管理水平、科技水平的提高。

第三，安全性。采用专利点阵技术和可调整激光驻留时间，可以用更少的能量完成工作，控制标刻深度在0.3mm以内，同时无污染、无化学物质剩余物，保证不会对电缆造成损伤或降低电缆本身的性能。

第四，易用性。电缆编码仪可预制所有要标刻内容，以文件的形式存储在手持终端内，在进行现场编码时只需选择预先定义好的文件，然后进行简单的操作即可对电缆完成赋码。

第五，易维护性。激光编码仪选用的部件都已经经过了长时期严酷条件的严格测试，通过各种应用领域的数据证明平均无故障时间(MTBF)超过28,000小时。无论是在可靠性测试实验室还是真实应用领域，都经过了损耗性、潜在性的停机、故障方面的测试和分析。机器即开即用，关机即停，无需清洗，无耗材，无任何化学剩余物。

第六，先进性和成熟性相结合。激光自20世纪60年代诞生以来，已在多个行业得到应用，并已影响到我们日常生活的方方面面，激光由于它的高能量、高相干、低发散的特性在标识行业得到越来越多的应用。国内自1997年第一台二氧化碳打标机诞生以来已在烟草、食品、包装等多个行业得到大规模的应用。是产品标识行业的发展方向。

2.2 便携式电缆权全线段激光编码仪的功能优势

第一，不可擦除，和电缆同寿命。激光通过振镜使激光束快速在线缆表面划过，通过线缆表层受热后产生热变化与线缆本身形成对比，从而产生相应的图形。标刻的内容和被标刻物成为一个整体，不可擦除。

第二，安全、准确、可靠。振镜最高扫描速度通常可达9000mm/s，激光束对线缆表皮对电缆作用时间极短，可以有效的将打标深度控制在0.3mm以内，有效的确保线缆的绝缘不受影响。

第三，简单易用、所见即所得。激光编码仪象使用手机一样容易，通过简单易懂的图标菜单和显示当前打印状况的图文显示屏，就能够熟练的操作和编辑。“视窗式”界面提供了友好的显示方式，最小化对操作人员的培训时间，并减少了出错率，从而提高了产量。图形化的最大特点就是能够轻而易举的创建和支持复杂图形文字的打印。

第四，无污染、无耗材、免维护。

第五，编码灵活多样，内容丰富。采用了有别于传统点阵打码技术的新型点阵驻留激光打码技术，通过调节功率，点阵疏密程度和激光驻留时间等参数提高编码的灵活度。能提供文字、数字、条形码、数学符号、图形、序列号等各种内容的组合。

第六，支持多种作业方式，极易扩展。可支持在线作业方式、野外动态作业方式和标签纸等介质的编码方式。

第七，小巧、轻便，方便携带。该激光编码仪外观只有135×165×597毫米，重量只有10公斤，一个人就能很方便的操作。操作台设计有滑轮，可以很方便的移动、升降、旋转。

此外，便携式电缆权全线段激光编码仪在技术上还具有领先性和核心性。因为其拥有完全自主知识产权的激光打码系统控制软件，支持常用的bmp、dxf、plt等近十种图形图像文件格式，可以直接将其导入并进行快速打标，也可以将所绘制编辑的图形文件作为工作文件存档为多种文件格式以便高效的应用。

总之，便携式电缆全线段激光编码仪的研制对电力电缆标识提供了一个全新的技术手段，在众多行业都能得到有效的应用。

[1]苏建军,郑永丰等,便携式电缆测试仪的设计.计算机测量与控制.2006,11.