1、 透氣度的一般知識介紹
1.1 透氣度定義
透氣度是指在已知的氣體壓力下，單位測量時間內(nèi)通過已知紙幅面積的氣體體積數(shù)。即：
Cu=S*P*V/T
Cu—透氣度
S—紙幅的測量面積
P—壓力
V—體積
T—測量時間
透氣度的單位有多種，根據(jù)各紙種的透氣度范圍不同，可以選擇不同的單位。
2.1 透氣度的相關(guān)量
和透氣度相關(guān)的量有：
卷筒透氣度的平均值X =∑Xi/N , i=1….N , N 是卷筒檢測點數(shù)
卷筒的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ=[∑（Xi-X）2/（N-1）]1/2，i=1…N
透氣度的變異系數(shù)COV=σ*100/ X
2、 在線透氣度儀的組成單元
在線透氣度儀可分為測量單元、控制單元和工作站三部分。
2.1 測量單元
測量單元由測量探頭和升降裝置組成（如圖1）。
圖1 測量探頭
測量單元的探頭面積可以根據(jù)要求自行選擇。它由兩個區(qū)域：真空密封環(huán)區(qū)域、測量區(qū)域。在測量過程中，真空密封環(huán)區(qū)域處于真空狀態(tài)，確保移動的紙幅緊貼探頭，防止測量氣體泄漏而引起測量誤差。該區(qū)域的真空是由位于控制單元中的真空生成器提供,并通過氣管1相連。測量區(qū)域是提供一個已知面積的區(qū)域，并通過這個區(qū)域收集已知體積的氣體。通過這個區(qū)域收集到已知體積氣體所使用的時間與當(dāng)前的紙幅透氣度或紙幅的氣阻有關(guān)。該區(qū)域有兩路氣管引出，氣管2的作用是收集穿過紙幅的氣體至已知體積收集槽，以及在一定間隔時間內(nèi)，對測量頭進(jìn)行清潔吹掃，以防止測量頭因為纖維或灰塵的累積而被堵住，氣管3 是測量穿過紙幅的氣體壓力，它和壓力傳感器相連。
探頭升降裝置是由一個氣缸作為其執(zhí)行單元來推動測量探頭的升降。當(dāng)引紙完成以后，探頭升降裝置自動提升測量探頭，使之和移動的紙幅相接觸；當(dāng)斷紙或吹掃時，探頭升降裝置會自動的降下測量探頭，為下次引紙?zhí)峁┓奖悖蜃詣舆M(jìn)行吹掃，防止因和紙幅接觸吹掃而引起斷紙。
2.2 控制單元
控制單元包含控制閥組、氣體收集槽、壓力傳感器、電源等。
閥組是執(zhí)行單元的核心，每一個循環(huán)動作都是通過閥組來執(zhí)行的。它是由伺服閥、電磁閥、節(jié)流閥、調(diào)壓閥、真空生成器、壓力表以及邏輯控制電路板組成。
氣體收集槽是在測量周期內(nèi)收集來自穿過紙幅到測量探頭上已知區(qū)域內(nèi)的氣體。它由可伸縮的橡皮氣囊、一個重錘和四個位置開關(guān)。通過它可以知道氣囊收集滿氣體所需要的時間。
壓力傳感器測量穿過紙幅的氣體壓力，并轉(zhuǎn)換位4-20mA信號去工作站進(jìn)行處理。
2.3 工作站
工作站由硬件和軟件兩部分組成。
軟件功能：1）收集來自測量單元的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，控制測量單元的動作；
2）校準(zhǔn)以及儲存測量數(shù)據(jù)
3、 在線透氣度儀的測量過程
在線透氣度儀的一個測量周期由以下8個步驟：
（1） 氣體收集槽抽真空，使之升至最上端；
（2） 排空測量管線中殘余氣體；
（3） 真空密封環(huán)抽真空，使測量頭和移動紙幅有效密封；
（4） 通過自重釋放波紋集氣管至最下端
（5） 當(dāng)波紋集氣管通過第二個位置時（從上之下依次）開始計時
（6） 當(dāng)波紋管通過第三或第四個LED時停止計時
（7） 關(guān)真空
（8） 計算透氣度
4、 在線透氣度儀的校準(zhǔn)
由于安裝以及紙張?zhí)匦缘挠绊懀诰€透氣度儀測量出來的透氣度數(shù)值并沒有反應(yīng)出紙張的實際的透氣度值，也就是說，實測值和實驗值有偏差，為此需要對其進(jìn)行校準(zhǔn)，來克服由于上述原因的影響，它的使透氣度儀的讀數(shù)和實驗室值保持一致。
校準(zhǔn)公式：y=B*x2+A*x+C
y－－－－－－校準(zhǔn)后的透氣度儀的讀數(shù)
x－－－－－－透氣度儀的實測值
A、B、C－－－－校準(zhǔn)因子
A、B、C的因子主要取決于儀表的特性、設(shè)備的安裝和紙張的特性。由于傳感器是一個線性傳感器，因此因子B總是為0，因子A主要反應(yīng)紙張的粗糙度，因子C補(bǔ)償因移動的紙幅不平穩(wěn)，而使傳感器和紙幅的密封性下降。
校準(zhǔn)過程是：
1） 把因子C置0，因子A置1，測得樣品的讀數(shù)為x；
2） 比較樣品的實驗室值x’和透氣度儀讀數(shù)x，即D =x’/x，A近似于D；
3） 把A賦值D后，測量樣品，透氣度儀讀數(shù)x’;
4） 比較x’和x’’，相應(yīng)的給C賦值。
4.2 壓力傳感器校準(zhǔn)
壓力傳感器因為零點的飄移，而會對測量有影響，這必然要求不定期的對其進(jìn)行校準(zhǔn)。其校準(zhǔn)公式為：
Y=A*X+B
Y－－－－校準(zhǔn)值
X－－-測量值
A、B－－－－校準(zhǔn)因子
因子A和B與壓力傳感器的量程和工作站接收信號的形式(m A、V)有關(guān)
5、 故障分析及處理
1） 測量值比實驗室值小。
導(dǎo)致這種現(xiàn)象的因素有：
第一， 壓力管2、 3或測量頭堵塞。處理措施：用壓縮空氣吹掃。
第二， 壓力變送器故障。處理措施：檢查壓力變送器的接線、氣管連接，重新校準(zhǔn)壓力變送器，必要時更換它。
第三， 氣囊問題。處理措施：檢查氣囊是否漏氣。
第四， 如果排除以上原因，需要對儀器重新進(jìn)行校準(zhǔn)，改變校準(zhǔn)因子。
2） 測量值比實驗室值大。
導(dǎo)致這種現(xiàn)象的因素有：
第一， 真空管漏氣，導(dǎo)致密封不佳。處理措施：檢查管路1。
第二， 紙幅不平或者張力過小導(dǎo)致密封不佳。處理措施：增加紙幅的張力，使通過探頭的紙幅更加平坦；或者調(diào)高探頭高度，使探頭插入平行運行的紙幅一定深度。
第三， 探頭表面與運行的紙幅不平行，致使密封不佳。處理措施：校準(zhǔn)探頭平面。
第四， 如果排除以上原因，需要對儀器重新進(jìn)行校準(zhǔn)，改變校準(zhǔn)因子。
3） 探頭不提升
第一， 壓縮空氣壓力不足。處理措施：檢查壓縮空氣以及管路4、5
第二， 氣缸原因。處理措施：檢查氣缸密封圈以及其它機(jī)械結(jié)構(gòu)。
第三， 斷紙信號。處理措施：檢查斷紙信號.
6、結(jié)束語
這篇論文是筆者根據(jù)制造商提供的資料以及在安裝調(diào)試維護(hù)中的一點個人心得，在此與各位同行交流。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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