高達科技(GaoDa Technology)作為工業(yè)自動化領(lǐng)域的先驅(qū),深耕質(zhì)量控制系統(tǒng)研發(fā)與制造32年,始終以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動行業(yè)發(fā)展。公司核心產(chǎn)品--質(zhì)量控制系統(tǒng)(Quality Control System, QCS)憑借卓越性能與可靠性,已出口至全球20余個國家與地區(qū),穩(wěn)居國內(nèi)行業(yè)龍頭地位,已廣泛應(yīng)用于連續(xù)型面幅材料制造生產(chǎn)線的質(zhì)量檢測與控制。
▼典型場景:
--造紙工業(yè):紙張定量、水分均勻性控制;
--高分子材料:薄膜/PP/PE片材的克重與厚度在線監(jiān)測、閉環(huán)控制;
--無紡布與箔材:克重波動實時反饋與控制;
--金屬加工:薄金屬帶表面缺陷與厚度檢測與一致性管控。
▼系統(tǒng)原理構(gòu)成
質(zhì)量控制系統(tǒng)(QCS)主要包括測量和控制兩部分構(gòu)成,其中測量部分為定量、水份、厚度、灰份等的在線檢測,測量的關(guān)鍵是高精度、高穩(wěn)定性的傳感器和掃描架。
傳感器:X射線傳感器、放射源傳感器、紅外多波長傳感器、微波傳感器、激光厚度傳感器、接觸式傳感器等。
以下用紙張的工藝來說明質(zhì)量控制系統(tǒng)(QCS)的要點:稀釋水閥連鎖控制橫幅定量、上漿系統(tǒng)連鎖控制縱向定量、干燥系統(tǒng)連鎖控制縱向水分。
▼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在線厚度檢測與控制系統(tǒng)采用西門子PLC+計算機結(jié)構(gòu),系統(tǒng)資源合理分配測控時效更高,現(xiàn)場顯示面板+現(xiàn)場按鈕配合與計算機操作結(jié)合實現(xiàn)操控雙保險,保證系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行。開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方便與第三方系統(tǒng)通訊、強大的PLC功能支持用戶進行二次開發(fā)、高精度定量閥保證控制精度、人性化的界面設(shè)計使現(xiàn)場人員更易掌握。
▼掃描架
先進、堅固的掃描架是實現(xiàn)QCS系統(tǒng)在線精確測量和優(yōu)秀控制的基礎(chǔ)平臺。高達公司高性能"O"型掃描架是QCS系統(tǒng)的重要組成部分。BMCS掃描架是結(jié)構(gòu)先進,技術(shù)起點高,能適應(yīng)不同精度要求的測量和控制,是國產(chǎn)同類產(chǎn)品中唯一獲得國家創(chuàng)新基金無償支助的產(chǎn)品。該掃描架選擇形變小、熱膨脹系數(shù)低的特種鋼材,確保了用戶在各種環(huán)境中檢測精度的要求。
掃描架立柱采用"┥"型結(jié)構(gòu)設(shè)計,有效的減少了大梁形變
▼傳感器介紹
◆ 定量傳感器(beta射線傳感器):
GBW-101型定量傳感器利用放射源發(fā)出的beta射線,透過物質(zhì)的吸收規(guī)律來測量薄片材料的定量或厚度。它廣泛適用于金屬箔材、造紙、薄膜、塑料片、膠片以及其它隔膜/隔板/薄片的在線非接觸連續(xù)測量,為其生產(chǎn)過程的自動控制提供實時的質(zhì)量檢測信號。
測量精度:2δ≦ 0.25%。
穩(wěn)定性:連續(xù)工作8小時,漂移不超過0.25%。
◆ 紅外水分傳感器:
GMS-201紅外水份傳感器是基于紅外線吸收原理,利用在近紅外光譜區(qū)某些波長的紅外輻射能量被水分子有選擇的吸收,而中心波長的輻射能量幾乎不被吸收的特點,通過測量紅外線穿過薄膜時被吸收的能量來表征面幅材料的含水量。
測量范圍:1~25%。
測量精度:2σ≤±0.15%。
穩(wěn)定性:連續(xù)運行8小時,漂移不超過0.15%。
◆ 微波水分傳感器:
MWM-20微波水分傳感器利用水的介電參數(shù)(約75)比纖維素的(約2.5)高很多倍,薄膜材料中的水份比例因此將被強烈地反映到紙張的介電參數(shù)上面,這種效應(yīng)能用微波技術(shù)以高精度來測量。水份敏感部件是一個微波諧振腔,它的一個諧振頻率對介入諧振腔的材料量及其介電參數(shù)敏感;它的另一個諧振頻率對材料不敏感,作為參考頻率。這兩個頻率之差作為基本量值反映出被測物的水分含量。
測量范圍:0~70%(定量40~2000g/m2)。
測量精度:2σ≤±0.25%。
穩(wěn)定性 :≤2σ/48小時(σ指標準偏差)。
◆ 接觸式厚度傳感器:
GCL-401型厚度傳感器采用輕觸式氣囊設(shè)計,精確可靠地測量各種等級的面幅材料的厚度,使用透過面幅材料的電磁感應(yīng)測量原理直接測量厚度,不受面幅成分和密度的影響。這一測量技術(shù)在20~2000μm范圍提供高超的精度。它廣泛適用于薄膜、造紙和幅面材料的在線接觸式測厚,為其生產(chǎn)過程的自動控制提供實時的厚度檢測信號。
測量范圍:20~2000μm。
◆ 灰分傳感器:
GAS-102型灰份傳感器利用放射源發(fā)出的x射線透過物質(zhì)的吸收規(guī)律來測量幅面材料的灰份或無機物涂布量。它廣泛適用于造紙、薄膜、塑膠片以及其它薄片的在線非接觸測量,為其生產(chǎn)過程的自動控制提供實時的質(zhì)量檢測信號。
測量范圍: 2 ~ 40%(定量15 ~ 300克/平方米)。
測量精度:2σ≤±0.25%或2σ≤±0.15克/平方米(取大者)。
穩(wěn)定性:連續(xù)運行8小時,漂移不超過0.25%或0.15克/平方米(取大者)。
◆ 測量面板采用內(nèi)嵌式可控電阻絲加熱技術(shù)有效解決環(huán)境溫差、薄膜材料的水汽等在箱體、探頭表面的結(jié)露現(xiàn)象,消除了因外界變化對測量的影響和水滴造成的質(zhì)量缺陷。
◆ 探頭箱體內(nèi)腔整體恒溫設(shè)計給測量電子電路創(chuàng)造一個恒定的工作環(huán)境。
◆ 測量間隙恒溫技術(shù)保證測量結(jié)果不受外界空氣密度濕度的影響。
◆ 測量間隙溫度變化導(dǎo)致空氣密度變10℃的溫度變化將影響定量1.393g/m2(測量間隙10mm計算)
被測的薄膜材料從上下梁之間通過,薄膜對上梁存在較大的加溫效應(yīng)導(dǎo)致QCS上下梁存在溫差。溫差易導(dǎo)致大梁發(fā)生垂直方向的變形。垂直位置每變化50微米,將影響0.35~0.45g/m2。
大梁受溫度影響的變形,是其物理特性決定的,通過優(yōu)質(zhì)材料與特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計減少變形;但通過傳感器的實時自動檢測變形量,并軟件補償對信號的影響,可根本上解決機械的物理特性對定量(面密度)、水份測量精度的影響。
◆ 內(nèi)置Z向高精度測距傳感器實時在線測量探頭間隙,實時軟件補償大梁形變對測量的誤差
▼部分案例圖片:
作為工業(yè)自動化的“質(zhì)量守門人”,高達科技QCS系統(tǒng)以精密傳感技術(shù)與智能控制算法為核心,提升了企業(yè)生產(chǎn)線的質(zhì)量控制能力,全球化布局與技術(shù)創(chuàng)新能力,不僅鞏固了國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位,更代表中國智造參與國際市場競爭,為全球客戶創(chuàng)造長期價值。