2237灰份传感器的检测原理与应用.pdfVIP

EQUIPMENT AND INSTRUMENT 2 2 37灰份传感器的检测原理与应用 陈姬华 (杭州华丰纸业有限公司，杭州310011) 摘 要：造纸生产过程中快速、准确的灰份测量对提高产品质量、尤其对降低成本非常重要。该文 针对霍尼韦尔公司2237灰份传感器的原理和应用进行了阐述。Qcs通过2237灰份传感器可以进行高精度 的测量与实时控制，在保证纸张质量的同时提高经济效益。 关键词：灰份传感器 原理 标定 0前言 扫描架的扫描头内，用于在线检测生产过程中运 动着的纸张中的灰份含量，并通过QCS系统的控制 质量控制系统 (以下简称QCS)是一种新型 使其达到目标值。 高技术产品，是纸机控制纸页质量的最有效的手 1．2传感器检测原理 段，在大中型纸机上的应用较为普遍。灰份传感 2237灰份传感器使用x射线检测灰份，对于能 器是Qcs的三大重要传感器之一，目前介绍定量传 量一定的x射线，不同分子量的物质会表现出不同 感器和水分传感器的文章比较多，但介绍灰份传 的吸收特性，纸浆纤维是由分子量较轻的氢和碳 感器的文章却非常少，因此笔者总结了十多年的 组成，而通常纸张生产过程中所加入的化学品如 应用和维护经验与大家分享。 二氧化钛、瓷土、碳酸钙等都具有比纤维更高的 分子量，x射线穿过纸页时，主要被这些高分子量 1灰份传感器概述 的化学品吸收，因此通过测取x射线穿过纸页前后 1．1传感器用途 的射线强度即可计算被测纸张的灰份含量。灰份 灰份是指纸张燃烧后所留下的残渣，反映了 优先吸收x射线的特性是2237灰份传感器测量准确 人们在纸浆中为达到某种纸张性能或经济效益而 度的关键n 。 加入的化学品的多少。2237灰份传感器安装在QCS 1．3传感器硬件结构和信号流程 信号处理 接 收 器 源 组 件 图1 2237灰份传感器硬件结构 201 1年1 2月 第42卷 第6期 ·华东纸业 2237灰份传感器主要由一个x射线源组件、 和射线接收器输出电压的状态。当快门打开时输 一 个快门和一个x射线接收器组成。x射线源安 出电压必须高；而快门关闭时输出电压必须低。 装在下 (上)部扫描头内，射线接收器安装在上 只要上述条件有一个不满足，x光管电源将立即强 (下)部扫描头内，纸张从中穿过。 制关闭。 x射线源组件包括一个x光管和相应的控制 电路，为灰份传感器提供高灵敏度测量和快速响 2灰份测量的修正 应。x光管是x射线的源，在x光管中，加热电子 在高电压电场力的作用下朝着正极冲击并形成正 纸张中单位面积的灰份重量与灰份传感器 极电流，于是电子的能量就转换为x射线。传感器 所测得的信号值之间有确定的比例关系，但是， 中的控制电路保持正极电流为一个稳定的常量。 必须根据实际情况对测量值加以修正，经过修正 当灰份传感器不测量的时候，驱动快门的印 以后的值直接用于计算单位面积纸张中灰份的 刷电路板将快门关闭，使外射的x射线强度降低到 重量。纸张的定量数据由定量传感器单独测量， 对人身无害的安全水平。当灰份传感器作标准化 1 00×灰份／定量=百分比灰份含量。扫描头温度修 时，受电磁阀控制的标准化旗在其中一个阶段被 正用于