[實用新型]紙機壓榨部水分檢測裝置

有效

• 申請號: 201420166821.8
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN203786035U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 杜平
• 申請（專利權）人: 杜平
• 主分類號: G01N21/3559
• 分類號: G01N21/3559
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 伍孝慈

技術領域

本實用新型涉及一種造紙生產線自動檢測設備，具體涉及一種紙機壓榨部水分檢測裝置。

背景技術

在造紙生產過程中，水貫穿造紙的全過程，網部成形、壓榨、烘缸都與水密切相關。在紙機壓榨部，紙頁通過壓榨脫水，使得濕紙獲得一定的干度和強度，保證紙頁在后續抄造過程中的張力要求，也是保證成紙質量的重要一環。如何控制好濕部水分，是紙機生產操作的首要任務，是正常抄造和工藝要求的最起碼條件。如果紙頁水分含量大，將造成濕紙強度低、張力小，烘缸氣壓增加，紙脆性變大，斷頭增多等。特別是濕紙剛剛進入干燥部時因水分含量大，容易產生粘缸起皺現象，造成斷紙。紙機抄造不正常時，濕紙水分偏離了目標值是重要因素。在生產過程中定期對紙機各部分紙頁水分進行測試，得到各部分水分變化曲線，來衡量紙機各部分運行狀況。控制好了紙頁水分，才能實現穩廠和高產，濕部紙頁水分檢測控制是其中最重要一環。有專家推算出網部、壓榨部、干燥部脫水成本比是1:7:330，可見，壓榨部脫水比烘缸脫水要經濟得多，壓榨部紙頁干度每增加1%，烘缸部耗汽量減小5%，所以要盡可能提高出壓榨紙頁的干度。

目前壓榨部紙頁水分檢測手段很有限，主要采用兩種方式：一種是斷紙取樣法。即熟練操作工在壓榨部高速運動的紙頁邊沿上迅速抓下一塊，裝入密閉的塑料袋中，馬上送到校驗室進行稱量烘干，根據烘干前后重量變化計算出紙頁水分，這個過程需要1-2小時才能得到結果。另外一種方法是在紙機壓榨部安裝QCS系統，如國外ABB、honeywell的QCS產品，進行動態掃描檢測，或者是采用定點水分檢測如NDC產品，來實現水分的實時測量。第一種方法的弊端是顯然的，人為操作引入的誤差大，只能取樣紙頁邊沿的一小塊，無法得到橫向的水分分布情況，并且耗時長，不能滿足生產需要。第二種方法能滿足實時準確的要求，主要不足是體積龐大，而紙機壓榨部空間有限，安裝位置距壓榨部有一定距離，并且紙頁緊靠傳感器，容易造成斷紙。QCS系統在使用時對工作環境要求高，否則測試精度和使用壽命都會大大減低，而壓榨部工作環境惡劣，水蒸氣、濕度很大，導致檢測系統故障率較高，一般使用2-3年就無法使用了，而且價格昂貴維護成本高也制約了在紙機濕部的應用推廣，只有少數條件好的大廠在高檔紙機使用。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術中人為操作引入的誤差大，只能取樣紙頁邊沿的一小塊，無法得到橫向的水分分布情況，并且耗時長，不能滿足生產需要；現有QCS系統體積龐大，而紙機壓榨部空間有限，不能緊靠壓榨部安裝，價格高、維護成本高等不足，提供一種體積小、可移動的掌上型、低功耗高精度的紙機壓榨部水分檢測裝置。

為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種紙機壓榨部水分檢測裝置，包括，用于產生紅外光線的光源驅動單元；用于將紅外光線發射到檢測紙張上，并接收檢測紙張產生漫反射光的光學透鏡；用于將漫反射光分成兩路光信號的分光器；用于將兩路光信號轉化為數字信號的光電轉換單元；用于將數字信號轉化為紙張水分檢測值的處理單元。

本技術方案通過由光源驅動單元、光學透鏡、分光器、光電轉換單元和處理單元組成，先通過光源驅動單元產生紅外光線，再通過光學透鏡將產生的紅外光線聚焦在檢測紙張上，檢測紙張產生漫反射光，漫反射光再通過光學透鏡傳遞到分光器，分光器將其分成兩路光信號，光信號通過光電轉換單元轉化為數字信號，最后通過處理單元對數字信號進行處理得到紙張的水分檢測值。通過上述結構就能實現檢測過程的非接觸檢測，用戶可以根據實際需要隨時檢測出濕部紙頁橫向任何一點水分，價格低，維護方便，克服了現有技術的不足，滿足生產需要。

本技術方案中檢測裝置通過對紙張橫向多點檢測，可以得到橫向水分分布曲線，并可以通過橫向水分分布曲線分析得到紙機的壓榨部工藝狀況。

更進一步的技術方案是，所述光源驅動單元包括光源驅動電路，紅外光源和耦合器，所述光源驅動電路用于驅動紅外光源產生紅外光線，所述耦合器用于將紅外光線耦合進入光纖以及通過光纖傳輸到光學透鏡。

本技術方案通過由光源驅動電路，紅外光源和耦合器組成，先通過光源驅動電路驅動紅外光源產生紅外光線，紅外光線再通過耦合器耦合進入光纖再通過光纖傳輸到光學透鏡，這就實現了產生用于檢測紙張水分的紅外光線。

更進一步的技術方案是，所述光電轉換單元包括光電管、放大器和模數轉換器，所述光電管用于將光信號轉換為微弱的電信號，所述放大器用于將微弱的電信號放大，所述模數轉換器用于將放大后的電信號轉換為數字信號。

更進一步的技術方案是，所述光電管和放大器均為兩個。