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張力傳感器在生產(chǎn)過(guò)程控制中的重要性
時(shí)間: 2024-05-07 13:26:36 瀏覽次數：
環(huán)顧四周，您看到和使用的許多產(chǎn)品都是使用某種張力控制系統制造的。從麥片包裝到水瓶上的標簽，您所看到的任何地方都有材料，這些材料在制造過(guò)程中依賴(lài)于精確的張力控制。世界各地的公司都知道，正確的張力控制是這些制造過(guò)程中的“成功或失敗”特征。但是為什么？什么是張力控制，為什么它在制造業(yè)中如此重要？
在我們深入研究張力控制之前，我們應該先了解什么是張力。張力是施加在材料上的拉力或應變，傾向于沿施加的力的方向拉伸材料。在制造過(guò)程中，這通常從下游工藝點(diǎn)將材料拉入工藝開(kāi)始。我們將張力定義為施加在輥子中心的扭矩除以輥半徑。張力=扭矩/半徑（T=TQ/R）。當施加太大的張力時(shí)，錯誤的張力量會(huì )導致材料伸長(cháng)并損壞輥子的形狀，如果張力超過(guò)材料的剪切強度，它甚至會(huì )破壞卷筒。另一方面，太小的張力也會(huì )損壞您的產(chǎn)品。張力不足可能導致伸縮或下垂的倒帶輥，最終導致產(chǎn)品質(zhì)量低下。
要理解張力控制，我們需要了解所謂的“網(wǎng)絡(luò )”。該術(shù)語(yǔ)是指從和/或卷筒連續進(jìn)料的任何材料，例如紙張，塑料，薄膜，長(cháng)絲，紡織品，電纜或金屬等。張力控制是根據材料的需要在卷筒紙上保持所需張力的行為。這意味著(zhù)張力被測量并保持在所需的設定點(diǎn)，從而使卷筒紙在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中平穩運行。張力通常以英制測量系統（以磅/線(xiàn)性英寸（PLI）為單位）或公制（以牛頓/厘米（N/cm）為單位）進(jìn)行測量。
適當的張力控制旨在使卷材上具有精確的張力量，因此可以仔細控制拉伸并保持在最小的范圍內，同時(shí)在整個(gè)過(guò)程中將張力保持在所需的水平。經(jīng)驗法則是運行您可以逃脫的最小張力，以生產(chǎn)出您想要的優(yōu)質(zhì)最終產(chǎn)品。如果在整個(gè)過(guò)程中未準確施加張力，則可能導致褶皺，卷筒斷裂和不良工藝結果，例如交織（分切），套準（印刷），涂層厚度不一致（涂層），長(cháng)度變化（片材），層壓過(guò)程中的材料卷曲以及輥子缺陷（伸縮，主演等）僅舉幾例。
制造商面臨著(zhù)壓力，需要跟上不斷增長(cháng)的需求，盡可能高效地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。這導致對更好，更高性能和更高質(zhì)量的生產(chǎn)線(xiàn)的需求。無(wú)論是加工、分切、印刷、層壓還是其他工藝，這些工藝中的每一個(gè)都有一個(gè)共同的特點(diǎn)-適當的張力控制是高質(zhì)量，具有成本效益的生產(chǎn)與低質(zhì)量，昂貴的生產(chǎn)之間的差異，多余的廢料和對破碎的卷筒紙的挫敗感。
有兩種主要方法可以控制張力，手動(dòng)或自動(dòng)。通過(guò)手動(dòng)控制，操作員需要持續的注意力和存在感，以便在整個(gè)過(guò)程中管理和調整速度和扭矩。通過(guò)自動(dòng)控制，操作員只需在初始設置時(shí)輸入，因為控制器負責在整個(gè)過(guò)程中保持所需的張力。因此，減少了操作員的交互和依賴(lài)性。在自動(dòng)化控制產(chǎn)品中，通常提供兩種類(lèi)型的系統，開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制。
開(kāi)環(huán)系統：
在開(kāi)環(huán)系統中，有三個(gè)主要元素：控制器、扭矩裝置（制動(dòng)器、離合器或驅動(dòng)器）和反饋傳感器。反饋傳感器通常專(zhuān)注于提供直徑參考反饋，并且該過(guò)程與直徑信號成比例控制。當傳感器測量直徑變化并將此信號傳遞給控制器時(shí)，控制器按比例調節制動(dòng)器、離合器或驅動(dòng)器的扭矩以保持張力。
閉環(huán)系統：
閉環(huán)系統的優(yōu)點(diǎn)是它可以持續監控和調整卷筒料張力，使其保持在所需的設定值，從而實(shí)現96-100%的精度。對于閉環(huán)系統，有四個(gè)主要元件：控制器，扭矩裝置（制動(dòng)器，離合器或驅動(dòng)器），張力測量裝置（稱(chēng)重測力傳感器）和測量信號?？刂破鲝?a href=http://cieffe-forni.cn/ target=_blank class=infotextkey>稱(chēng)重傳感器或擺動(dòng)臂接收直接的材料測量反饋。隨著(zhù)張力的變化，它產(chǎn)生一個(gè)電信號，控制器根據設定的張力來(lái)解釋該信號。然后，控制器調節扭矩輸出裝置的扭矩，以保持所需的設定值。正如巡航控制使您的汽車(chē)保持在預設速度一樣，閉環(huán)張力控制系統將您的卷筒張力保持在預設的張力。
所以，你可以看到，在張力控制的世界里，“足夠好”通常不再足夠好。張力控制是任何高質(zhì)量制造工藝的重要組成部分，通常將“足夠好”的工藝與更高質(zhì)量的材料和最終產(chǎn)品的生產(chǎn)力強國區分開(kāi)來(lái)。添加自動(dòng)張力控制系統可擴展過(guò)程的現有和未來(lái)功能，同時(shí)為您、您的客戶(hù)、他們的客戶(hù)及其他客戶(hù)帶來(lái)關(guān)鍵優(yōu)勢。
在我們深入研究張力控制之前，我們應該先了解什么是張力。張力是施加在材料上的拉力或應變，傾向于沿施加的力的方向拉伸材料。在制造過(guò)程中，這通常從下游工藝點(diǎn)將材料拉入工藝開(kāi)始。我們將張力定義為施加在輥子中心的扭矩除以輥半徑。張力=扭矩/半徑（T=TQ/R）。當施加太大的張力時(shí)，錯誤的張力量會(huì )導致材料伸長(cháng)并損壞輥子的形狀，如果張力超過(guò)材料的剪切強度，它甚至會(huì )破壞卷筒。另一方面，太小的張力也會(huì )損壞您的產(chǎn)品。張力不足可能導致伸縮或下垂的倒帶輥，最終導致產(chǎn)品質(zhì)量低下。
要理解張力控制，我們需要了解所謂的“網(wǎng)絡(luò )”。該術(shù)語(yǔ)是指從和/或卷筒連續進(jìn)料的任何材料，例如紙張，塑料，薄膜，長(cháng)絲，紡織品，電纜或金屬等。張力控制是根據材料的需要在卷筒紙上保持所需張力的行為。這意味著(zhù)張力被測量并保持在所需的設定點(diǎn)，從而使卷筒紙在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中平穩運行。張力通常以英制測量系統（以磅/線(xiàn)性英寸（PLI）為單位）或公制（以牛頓/厘米（N/cm）為單位）進(jìn)行測量。
適當的張力控制旨在使卷材上具有精確的張力量，因此可以仔細控制拉伸并保持在最小的范圍內，同時(shí)在整個(gè)過(guò)程中將張力保持在所需的水平。經(jīng)驗法則是運行您可以逃脫的最小張力，以生產(chǎn)出您想要的優(yōu)質(zhì)最終產(chǎn)品。如果在整個(gè)過(guò)程中未準確施加張力，則可能導致褶皺，卷筒斷裂和不良工藝結果，例如交織（分切），套準（印刷），涂層厚度不一致（涂層），長(cháng)度變化（片材），層壓過(guò)程中的材料卷曲以及輥子缺陷（伸縮，主演等）僅舉幾例。
制造商面臨著(zhù)壓力，需要跟上不斷增長(cháng)的需求，盡可能高效地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。這導致對更好，更高性能和更高質(zhì)量的生產(chǎn)線(xiàn)的需求。無(wú)論是加工、分切、印刷、層壓還是其他工藝，這些工藝中的每一個(gè)都有一個(gè)共同的特點(diǎn)-適當的張力控制是高質(zhì)量，具有成本效益的生產(chǎn)與低質(zhì)量，昂貴的生產(chǎn)之間的差異，多余的廢料和對破碎的卷筒紙的挫敗感。
有兩種主要方法可以控制張力，手動(dòng)或自動(dòng)。通過(guò)手動(dòng)控制，操作員需要持續的注意力和存在感，以便在整個(gè)過(guò)程中管理和調整速度和扭矩。通過(guò)自動(dòng)控制，操作員只需在初始設置時(shí)輸入，因為控制器負責在整個(gè)過(guò)程中保持所需的張力。因此，減少了操作員的交互和依賴(lài)性。在自動(dòng)化控制產(chǎn)品中，通常提供兩種類(lèi)型的系統，開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制。
開(kāi)環(huán)系統：
在開(kāi)環(huán)系統中，有三個(gè)主要元素：控制器、扭矩裝置（制動(dòng)器、離合器或驅動(dòng)器）和反饋傳感器。反饋傳感器通常專(zhuān)注于提供直徑參考反饋，并且該過(guò)程與直徑信號成比例控制。當傳感器測量直徑變化并將此信號傳遞給控制器時(shí)，控制器按比例調節制動(dòng)器、離合器或驅動(dòng)器的扭矩以保持張力。
閉環(huán)系統：
閉環(huán)系統的優(yōu)點(diǎn)是它可以持續監控和調整卷筒料張力，使其保持在所需的設定值，從而實(shí)現96-100%的精度。對于閉環(huán)系統，有四個(gè)主要元件：控制器，扭矩裝置（制動(dòng)器，離合器或驅動(dòng)器），張力測量裝置（稱(chēng)重測力傳感器）和測量信號?？刂破鲝?a href=http://cieffe-forni.cn/ target=_blank class=infotextkey>稱(chēng)重傳感器或擺動(dòng)臂接收直接的材料測量反饋。隨著(zhù)張力的變化，它產(chǎn)生一個(gè)電信號，控制器根據設定的張力來(lái)解釋該信號。然后，控制器調節扭矩輸出裝置的扭矩，以保持所需的設定值。正如巡航控制使您的汽車(chē)保持在預設速度一樣，閉環(huán)張力控制系統將您的卷筒張力保持在預設的張力。
所以，你可以看到，在張力控制的世界里，“足夠好”通常不再足夠好。張力控制是任何高質(zhì)量制造工藝的重要組成部分，通常將“足夠好”的工藝與更高質(zhì)量的材料和最終產(chǎn)品的生產(chǎn)力強國區分開(kāi)來(lái)。添加自動(dòng)張力控制系統可擴展過(guò)程的現有和未來(lái)功能，同時(shí)為您、您的客戶(hù)、他們的客戶(hù)及其他客戶(hù)帶來(lái)關(guān)鍵優(yōu)勢。
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