雪公新材料集团
返回文章列表

技术前沿

瓦线红外水分传感器的安装与校准

本文说明瓦线在线红外水分传感器应安装在纸幅的哪些位置,以及如何对照实验室烘干法做校准,避免蒸汽、粉尘和涂布把正在运行的纸幅误判成明显过干或过湿。

红外水分瓦楞纸板生产线质量控制翘曲瓦楞胶粘剂

瓦线上的红外水分传感器看的是正在跑的纸幅,它不能代替实验室。board-moisture-testing-corrugator-quality-lab 里的烘干法——大约 50 克样品在约 105°C 烘到恒重——仍然是对照。传感器的任务,是在订单还在机器上时把漂移显示出来,让人来得及改包角、改车速或换纸卷;同时这个数字必须已经和烘干结果对上。工厂若相信一只未经校准的探头上第一个跳动的数字,就会为了窗口上的一层蒸汽去改胶粘剂。未对照烘干法的数字不能写入当班放行记录,也不能拿去比较两个班的纸卷。探头编号和纸种曲线名称要写在同一行,缺任何一项都不能把这个数交给下一班。同一纸种的曲线名称变更后,旧的放行记录不能继续沿用,必须在当天重新做一次完整的烘干对照,并写下差值。

近红外探头利用水分在大约 1.94 微米附近的吸收,再和一处或几处对水分不那么敏感的参考波长比较。这个比值要在该纸种上教过之后,才能换成水分百分比。填料、涂布、白面和较厚的油墨都会改变参考光路。用本色牛卡做出来的曲线,去读涂布面纸,会把纸说得比烘干结果更湿或更干。这不是可以忽略的小偏差,而是另一个纸种,必须单独做曲线,之后才允许写进质量卡。换了纸种却仍用旧曲线时,先停用该探头的放行资格。

探头要装在纸幅平整、看得见、又不在蒸汽团里的位置。一套有用的布置是:单面机前面纸看一次,芯纸看一次,双面机之后、切断之前的复合纸板再看一次。不要把探头拧在预热缸或热板带出来的蒸汽云里面。冷凝水和水汽会把光束打散,这时显示跟着蒸汽阀门走,不跟着纸走。如果唯一空着的支架就在那团蒸汽里,就把支架挪走。一个方便但看不见纸的安装点,不能算安装完成。支架挪开之后要重新量工作距离,不能沿用蒸汽云里的旧记号。

工作距离必须用这只探头自己的规定。很多过程探头的间隙大约在 150–250 毫米这一档;以该探头铭牌或说明书上的数字为准,不要抄旁边那台机器的间隙。纸幅抖动一旦离开这个区间,读数就会被吃掉。接纸之后或包角变松时,要看曲线的尖峰是不是和抖动同步,而不是和真实水分变化同步。如果是,先修纸路和辊的平行,再去动校准常数。探头离纸太近,还会把淀粉粉尘和冷凝水收到窗口上,清洁失败和测量失败会同时发生。窗口已经结雾时,这一班的红外读数作废,擦净并对照烘干后再启用。

纸幅正中一只探头看不到干边。实验室那条横向规则在这里仍然有效:同一张纸左右相差大约超过 1.5 个百分点,即使中心值还在厂内窗口里,也是过程异常。因此至少要有左、中、右三个视角,或者一只真能扫到两边的扫描架。屏幕上要写明操作侧和传动侧,因为人站到机器另一头时“左边”会反过来。扫描若在离修边大约 100 毫米处就停住,会漏掉后来在纸垛里变成翘曲的那条干边。进厂面纸和芯纸仍按工厂窗口判断,常见大约 6%–9%;面纸和芯纸相差大约超过 2 个百分点,仍然是翘曲警报。在线曲线应能同时显示这两件事,而不能只给一个平均数。画面上若只有中心值,就不能用它判断干边是不是已经造成翘曲。

校准对照烘干法,不对照针插式便携水分仪。在探头刚读过的位置裁样,大约 15 分钟内完成,并按书面烘干方法烘干。纸种曲线设定之后,若红外读数和该位置的烘干结果相差大约超过 0.5–1.0 个百分点,这个纸种的红外读数就不能放行。针插式和感应式便携仪读的是另一个区域,不能当主标准。至少每周做一次对照;换灯或换窗口、急停把支架震松、或者改跑涂布纸和白面纸之后,再做一次。两个数都要写下。没有烘干结果的合格章,不是校准。对照超出允许差的纸种,红外栏先留空,只保留烘干结果。

曲线库要小而分开,不要全厂一条斜率。至少把原生面纸、再生芯纸、涂布或白面纸,以及如果有的重印刷纸分开。再生纸和高填料纸波动更大,纸卷开头和接纸之后都要重新配一对烘干样,不能只在第一次设定时做。同一名义纸种的两卷纸,若探头上相差大约超过 2 个百分点,不要平均进同一条曲线。应拆开订单或重设预热,并写下原因。这些纸卷在到达探头之前为什么湿或干,见 base-paper-moisture-management-corrugator。探头只报告已经到达的纸。曲线库里没有的纸种,不得借用相邻纸种的斜率上机。

窗口要按计划擦,不要等曲线看起来奇怪再擦。蒸汽和淀粉粉尘会把玻璃弄糊。整班都有胶和热的产线,至少每班按传感器厂家允许的方法擦一次窗口;蒸汽泄漏、或包角把湿点甩到探头上之后再擦一次。不要用不知名溶剂泡过的车间抹布。窗口划伤或结膜之后会多出噪声,操作工却会把它当成水分。稳定纸种、稳定车速下,若读数在大约一分钟内跳动超过约 1 个百分点,先把它当成窗口、接纸或抖动。这三件事排除之前,不要打开胶粘剂配方。抹布和溶剂要写在方法单上,当班不得临时更换。

不要让传感器改写制胶配方。芯纸偏湿,不是靠加大涂胶间隙或提高黏度来修的。湿纸上再加胶,只会得到更湿的胶线和更慢的干燥。面纸偏干,也不是往制胶间加水去“凑传感器”。应先停纸卷、改包角或降速,水分卡更新之后,再讨论 /products/corrugated-board-glue。浓缩胶粉和只加水的整体胶粉各有自己的配比,哪一个都不能消化一个虚假的红外数字。探头和烘干结果不一致时,探头还不能成为改变淀粉、烧碱或水量的理由。水分卡还没更新时,制胶间不得按探头加减水。

安装是机械活,最后才接到电气上。支架要刚,不要和没有防护的传动共用振动;电缆要离开热板;探头如果要求吹扫气,就装上,让窗口保持干净。吹扫压力用厂家的数字,不是“今天管网有多少就用多少”。支架拧紧之后,把工作距离和横向位置用冲点或油漆做记号,避免下次换辊之后探头近了大约 30 毫米、又向中心偏了大约 40 毫米。上电后应同时看到有名称的温度和有名称的水分。只显示“正常”的屏幕,不能算调试完成。位置记号被盖住以后,下一班开机前要重新做记号。

报警带用实验室已经在用的事实,不要用传感器销售希望的更窄区间。实用的起点是:中心值离开厂内窗口就报警,左右差超过大约 1.5 个百分点就报警,面纸和芯纸相差大约超过 2 个百分点就报警。变化率也要报警:稳定纸种上大约一分钟内超过约 1 个百分点。每条报警都要有指定动作——查窗口、查纸卷、查包角——并且规定改胶不是第一个动作。如果操作工学会在每次接纸时把报警消掉,传感器就成了摆设。应在软件里放宽接纸例外,同时保留稳态报警。被消掉又没有原因记录的报警,按未处理计算。

对照记录要让另一班能复核。每一行至少包括日期、订单、纸种、探头编号、已核对的工作距离、窗口已清洁、红外百分比、烘干百分比、两者差值和检测人。每天都跑的纸种,每周至少一行。一个月没跑的纸种,放行前要重新配一对。客户追问纸垛为什么翘时,记录上应能看到面纸、芯纸、横向差值和烘干核对,而不是回忆屏幕当时是绿色的。这份记录要和当周实验室烘干单放在一起,避免两套系统在两个文件夹里各自漂移。缺探头编号或烘干值的一行,复核时按未完成处理。

雪公新材料集团可以在烘干对照已经真实可用之后,帮助工厂把可信的水分曲线和胶粘剂选择接起来。波长、工作距离和吹扫规格归传感器厂家。纸种曲线库,以及要不要停一只纸卷,归工厂。烘干方法用 board-moisture-testing-corrugator-quality-lab,纸卷存放送 base-paper-moisture-management-corrugator。只有水分卡和红外记录一致时,才用 /products/corrugated-board-glue 讨论用胶。未校准的探头不是改胶的理由,干净的窗口是测量的一部分,不是额外的卫生工作。厂家没给出吹扫压力时,不要用车间管网压力凑数。吹扫气中断时,先把红外放行停掉,擦净窗口并重新对照烘干,再恢复使用。没有这次对照记录的班次,不能声称红外水分已经受控。

更多 技术前沿