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紙張抗張強度試驗機系統的控制與位移的丈量

更新時間:2013-05-31      瀏覽次數:2421

  濟南市工商局此次委托國家紙張質量監督檢驗中心對紙制品進行檢測,檢測的產品包括衛生紙. 衛生紙此次檢測中被發現洞眼超標、抗張強度不合格,影響消費者使用。在紙張抗張強度試驗機檢查過程中,執法人員發現仍有部分餐飲單位使用的餐巾紙不合格,主要表現在使用的餐巾紙規格、大小和紙張抗張強度試驗機、洞眼等不規范,如紙張小,單層過薄,不抗拉力濕潤拉伸負荷則是測定壁紙經浸泡后的紙張抗張強度。該項指標數值越高越好。黏合劑可拭性是指粘貼壁紙的黏合劑附在壁紙的正面,在黏合劑未干時應有可能用濕布或海綿
在觸及到紙張檢測的行業,諸如造紙、卷煙行業都需求對紙張的抗張、抗壓停止高精度的丈量。傳統辦法為進步力值丈量精度僅進步傳感器精度和A/D轉換器的位數,固然有一定的效果,但是由于遭到電路構造、噪聲干擾等諸多要素的影響到達一定精度就很難在有所進步,無法到達其行業規范(QB/T1670-92《微控電子式抗張強度實驗機》)中規則的0級(0.5%)精度。
如今的智能微控電子式紙張抗張強度試驗機,不只處理了目前產品的力值精度不高,而且抓住紙張抗張強度試驗機與紙張抗張強度試驗機機械與電子局部均類似的特性將二者有機整合,合而為一為用戶和企業節約了大量本錢。電子式的紙張抗張強度試驗機要到達的性能與精度請求契合以上規范的高精度級別:0級(0.5%)
系統計劃及準繩系統架構
以高性能的DSP芯片TMS320LF2407A為中心停止運動控制與檢測運算的系統,以SST89C58為中心的鍵盤與液晶顯現模塊的雙CPU系統。雙CPU之間以串行方式停止通訊,并制定了與上位機之間的三方通訊協議,理論證明該協議適用。即由DSP經過USB接口與上位機(PC)相連完成上位機與鍵盤切換控制,并分別由上位機或DSP打印速據或曲線。
功用完成
系統的功用主要包括以下幾局部:
運動系統的控制與位移的丈量
在檢測與控制局部,揚棄了現有的單片機系統,采用了集成度更高的DSPTMS320LF2407A為中心檢測控制芯片。其良好的對運動控制系統的硬件支持,具有硬件QEP、PWM等模塊,并運用精細光電編碼器(2500p/r)、交流伺服驅動器,使本品調速范圍要比現有產品更寬(0.1~200.0mm/min無級可調),位移更準確(0.01mm)。
力傳感器微小信號的檢測與采集
采用高精度拉壓力傳感器。精度:1.9585mv/v(抗壓)、3.0025mv/v(抗張),保證了信號源的靈活度。運用16位D/A轉換器為力傳感器提供16位動態分辨率的幅值可調的鼓勵電壓,減少了電壓動搖對傳感器的影響,從基本上進步系統精度成為可能。采用Σ-Δ24位A/D轉換器(CS5532)確保了準確的傳感器信號能有效的轉換為準確的數字信號。并且Σ-Δ構造相比雙積分構造的A/D對系統的白噪聲抗干擾才能更強,使系統的高精度成為理想。應用16位DSP2407A全面支持規范C的各種數據類型,在精度范圍內防止了計算誤差并運用分段線性插值技術進一步進步了傳感器線性水平。即進一步進步了系統力值檢測精度,到達0.2%。理論證明本系統的檢測辦法明顯優于現有市場產品的1%力值精度。
系統在關鍵技術上的創新
現有小量程抗張、紙張抗張強度試驗機產品均為獨立產品,整合為一機較少見。由于抗張與紙張抗張強度試驗機械局部類似、電子局部相近,所以本品不只整合了機械局部即雙絲杠橫梁構造,而且在檢測與控制局部,揚棄了現有的單片機系統,采用了集成度更高的DSPTMS320LF2407A為中心檢測控制芯片。故將二者有機整合,能夠儉省大量本錢,為進步系統精度追加更大的本錢。
現有的此類持粘性測試儀儀器創始采用了集成度更高的DSPTMS320LF2407A為中心檢測控制芯片,其良好的對運動控制系統的硬件支持,具有硬件QEP、PWM等模塊,并運用松下交流伺服電機驅動器、松下伺服電機、精細光電編碼器(2500p/r)。使本品調速范圍更寬,實踐到達0.1~200.0mm/min無級可調,而目前產品多為2~200mm/min無級可調;位移更準確(0.01mm國標規則高規范);速度平滑度更高。速度平滑度是抗張、紙張抗張強度試驗機測力的前提,也是銜接運動控制系統和丈量檢測系統的紐帶。
采用大量程,高精度的力傳感器(精度在0.001mv)與現有產品的測力傳感器精度持平。但本品在傳感器相同的條件下對傳感器的運用上停止了有效的改良,即便用16位D/A轉換器(LT1655)+高精度功放(LT1010)為力傳感器提供16位動態精度幅值可調的鼓勵電壓,減少了鼓勵電壓動搖對傳感器的影響,不只從基本上使進步系統精度成為可能,而且增強了系統對不同傳感器的支持才能。
現有的該儀器多采用8位單片機+多雙積分型12位A/D轉換器,轉換精度與抗共模干擾才能不高,并且由于單片機是單字節計算,在計算精度和計算速度的權衡上進退維谷。本系統采用的是DSP+Σ-Δ24位A/D轉換器(CS5532)。不只確保了準確的傳感器信號能有效的轉換為準確的數字信號,而且DSP具有對言語的良好支持(全面支持規范C的各種數據類型)使運算精度遠高于系統的丈量精度。這才使本品大幅進步了系統力檢測精度。本品運用DSP強大的指令處置才能應用分段線性插值技術進一步進步了傳感器線性水平。即進一步進步了系統精度。在系統牢靠性方面,本品采用DSP系統架構較現有單片機系統架構去除了大量外圍設備,進步了系統的牢靠性。在實踐調試中抗干擾才能明顯優于普通單片機系統。
本品在功用上也停止了大量的智能化、人性化的設計
自動標定
依照密封性測試儀行業規則,檢驗儀器必需定期檢驗,本系統初次提出自動標定功用,并在該品上應用。原理既是:系統將與標定相關的參數存于可擦寫的FLASH中,DSP讀取滿量程50%的砝碼的重力,將測取值做參照,重新標定,將標定后參數存于FLASH中。即完成自動標定。
自動丈量
從打漿造紙的質量來看,紙張抗張強度試驗機和撕裂強度是紙張性能好壞的重要指標。伸長率是指紙或紙板受到一定的紙張抗張強度試驗機后,至裂斷時的伸長對原試樣長度的百分率。伸長率是衡量紙張強韌性的一項重要指標。伸長率是與抗張強度相關的。伸長率越高,紙張的一般而言,紙漿纖維間的結合能力越強,抗張強度就越好;而撕裂強度除受纖維結合強度現有產品在丈量時,首先請求用上升、降落鍵將紙張微調至似緊非緊的臨界狀態,即測位移的請求。本品在軟件上處置,不需求如上操作。

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