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Baumer超声波传感器在烟草包装机维修改造中的应用 　　【摘要】烟草包装机维修改造是烟草厂商在生产经营中面临的同生产经营紧密联系的现实问题，因此对于烟草包装机维修改造相关技术的研究具有很强的现实意义。近年来随着微电子技术特别是超声波传感器运用技术的发展，本文将以Baumer超声波传感器的使用为例浅析超声波技术在烟草包装机的维修改造中的运用。 　　【关键词】Baumer；超声波传感器；烟草包装机；维修改造 　　伴随着我国烟草制造行业的不断发展进步，卷烟产品的品牌竞争不断加剧，卷烟产品的包装也随之不断创新。好的烟草包装不仅能表现出烟草品牌的内涵与文化，也为烟草品牌的扩张发展提供了支持。国内外学者相关研究表明了当前卷烟厂商同卷烟消费者二者之间沟通交流的渠道呈现出越来越少的趋势，在厂商消费者缺乏足够沟通交流的情况下卷烟包装对于塑造烟草品牌的重要性就不言而喻了，特别是对于新兴烟草厂商来说大力推行商标战略，为企业的烟草产品设计并包装上品位高端的外包装更是动摇老牌烟草企业霸主地位的利器。而老牌烟草企业在烟草包装的竞争中也没有示弱，老牌烟草厂家业不断开展烟草产品包装的设计研究，同时不断增加包装机设备的维修、改造与更新投入。客观上来说，我国烟草产品从技术主导走向品牌、商标、包装主导是烟草行业总体营销水平进步的表现，也是烟草产品企业迈进品牌主导市场阶段的必经之路。 　　一、我国烟草包装机应用的现状 　　我国的烟草包装工业起步于20世纪中期，自改革开放以后更得到了快速发展，逐步建立并形成了包括烟草包装材料、烟草包装工艺和烟草包装机械一系列生产环节在内的完整而独立的烟草包装工业体系。据相关行业调查分析表明，包装机械的使用最为广泛的行业依次为食品产业、饮料产业、家庭用品与化妆品产业、医疗用品和烟草业。具体来说，烟草产业作为我国包装机械的最大使用行业之一，几乎所有的包装机机型、机种均在烟草产品的包装中得到了使用。正是由于我国烟草产业每年推出成千上万种新型产品，从而加快了包装机械的更新换代，因此我国烟草厂商所需要的烟草包装机械需求速度始终处于领先位置。烟草产品包装工业日新月异的发展环境迫使烟草厂商不断加大烟草产品包装的新陈代谢，也让厂商面临烟草包装机维修改造的现实问题。 　　二、超声波传感器在烟草包装机维修改造中的运用 　　烟草行业早期包装机维修改造大多采用的是电容式传感器来检测胶位，近年来随着微电子技术的发展特别是超声波传感器的问世，烟草行业包装机逐渐开始普及运用超声波传感器来检测胶位，从而大大提高了包装机维修改造效果的稳定、可靠。超声波传感器是基于超声波传导的特性而研制的传感器。超声波同一般声波相比具有更短的波长，因而具有更好的方向性，由于超声波能产生一种振动频率比声波更强的机械波，这种机械波是通过换能晶片在电压的激励下产生振动激起的，这种机械波具有高频率、短波长和产生绕射现象频率低的特性，特别是具有方向性好、能够成为射线从而定向传播的特点。更加难得的是，超声波能够透过透明不透明物质，尤其是对液体、固体穿透的本领特别大，研究表明超声波在阳光下对不透明的固体穿透实验中，超声波能够穿透达几十米的穿透深度。[1] 　　Baumer超声波传感器是精密传感器的代表，较同类传感器而言Baumer超声波传感器在生产的精度、可靠性、稳定性方面具有其它超声波传感器无法比拟的优势。过去由于超声波技术发展条件的限制，许多超声波技术因为无法深入的探测到物体组织的内部而受到了质疑，而Baumer超声波传感器的出现带来了技术上的革新从而改变了这种状况。在未来的超声波传感器在烟草包装机维修改造的应用实践中，超声波技术将结合信息技术和新材料技术，从而研究出更多的具有高智能化、超灵敏度特点的超声波传感器。 　　Baumer超声波物位计测量技术的检测原理：Baumer超声波物位计测量技术运用了超声波传导的声学特性，即在一定的条件下超声波在空气中传播的速度的波动是很小的，所以可以通过计算测量超声波从发射探头传播至需要检修料位表面并返回到发射探头所用的时间，来求得发射探头到需要检修的料位的距离，再用总高来减去这个测量距离就可以得到实际料位值。也即是： 　　上述公式中，H表示零料位到探头的距离长度；h为料位的表面到发射探头的距离长度；T表示时间；C0表示零摄氏度时超声波在空气中发射传播的速度；α则表示超声波运行速度的温度系数；t表示温度。 　　近年来，烟草生产厂商不断引进运用于高速包装机检测的小盒胶缸胶位检测技术，该检测采用了瑞士Baumer公司生产的UNDK 30U611.3/S14型号的超声波传感器，大大提高了烟草包装机维修改造效率，Baumer超声波传感器的控制过程是这样的：超声波传感器检测输出值通过压频转换器送给CPU，CPU通过逻辑运算把采集到的实际值