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張力傳感器在生產過程控制中的重要性
時間: 2024-05-07 13:26:36 瀏覽次數：
環顧四周，您看到和使用的許多產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，這些材料在制造過程中依賴于精確的張力控制。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。在制造過程中，這通常從下游工藝點將材料拉入工藝開始。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，錯誤的張力量會導致材料伸長并損壞輥子的形狀，如果張力超過材料的剪切強度，它甚至會破壞卷筒。另一方面，太小的張力也會損壞您的產品。張力不足可能導致伸縮或下垂的倒帶輥，最終導致產品質量低下。
要理解張力控制，我們需要了解所謂的“網絡”。該術語是指從和/或卷筒連續進料的任何材料，例如紙張，塑料，薄膜，長絲，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。這意味著張力被測量并保持在所需的設定點，從而使卷筒紙在整個生產過程中平穩運行。張力通常以英制測量系統（以磅/線性英寸（PLI）為單位）或公制（以牛頓/厘米（N/cm）為單位）進行測量。
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，同時在整個過程中將張力保持在所需的水平。經驗法則是運行您可以逃脫的最小張力，以生產出您想要的優質最終產品。如果在整個過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），長度變化（片材），層壓過程中的材料卷曲以及輥子缺陷（伸縮，主演等）僅舉幾例。
制造商面臨著壓力，需要跟上不斷增長的需求，盡可能高效地生產優質產品。這導致對更好，更高性能和更高質量的生產線的需求。無論是加工、分切、印刷、層壓還是其他工藝，這些工藝中的每一個都有一個共同的特點-適當的張力控制是高質量，具有成本效益的生產與低質量，昂貴的生產之間的差異，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，手動或自動。通過手動控制，操作員需要持續的注意力和存在感，以便在整個過程中管理和調整速度和扭矩。通過自動控制，操作員只需在初始設置時輸入，因為控制器負責在整個過程中保持所需的張力。因此，減少了操作員的交互和依賴性。在自動化控制產品中，通常提供兩種類型的系統，開環和閉環控制。
開環系統：
在開環系統中，有三個主要元素：控制器、扭矩裝置（制動器、離合器或驅動器）和反饋傳感器。反饋傳感器通常專注于提供直徑參考反饋，并且該過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，控制器按比例調節制動器、離合器或驅動器的扭矩以保持張力。
閉環系統：
閉環系統的優點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，從而實現96-100%的精度。對于閉環系統，有四個主要元件：控制器，扭矩裝置（制動器，離合器或驅動器），張力測量裝置（稱重測力傳感器）和測量信號。控制器從稱重傳感器或擺動臂接收直接的材料測量反饋。隨著張力的變化，它產生一個電信號，控制器根據設定的張力來解釋該信號。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保持在預設速度一樣，閉環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”的工藝與更高質量的材料和最終產品的生產力強國區分開來。添加自動張力控制系統可擴展過程的現有和未來功能，同時為您、您的客戶、他們的客戶及其他客戶帶來關鍵優勢。
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。在制造過程中，這通常從下游工藝點將材料拉入工藝開始。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，錯誤的張力量會導致材料伸長并損壞輥子的形狀，如果張力超過材料的剪切強度，它甚至會破壞卷筒。另一方面，太小的張力也會損壞您的產品。張力不足可能導致伸縮或下垂的倒帶輥，最終導致產品質量低下。
要理解張力控制，我們需要了解所謂的“網絡”。該術語是指從和/或卷筒連續進料的任何材料，例如紙張，塑料，薄膜，長絲，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。這意味著張力被測量并保持在所需的設定點，從而使卷筒紙在整個生產過程中平穩運行。張力通常以英制測量系統（以磅/線性英寸（PLI）為單位）或公制（以牛頓/厘米（N/cm）為單位）進行測量。
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，同時在整個過程中將張力保持在所需的水平。經驗法則是運行您可以逃脫的最小張力，以生產出您想要的優質最終產品。如果在整個過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），長度變化（片材），層壓過程中的材料卷曲以及輥子缺陷（伸縮，主演等）僅舉幾例。
制造商面臨著壓力，需要跟上不斷增長的需求，盡可能高效地生產優質產品。這導致對更好，更高性能和更高質量的生產線的需求。無論是加工、分切、印刷、層壓還是其他工藝，這些工藝中的每一個都有一個共同的特點-適當的張力控制是高質量，具有成本效益的生產與低質量，昂貴的生產之間的差異，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，手動或自動。通過手動控制，操作員需要持續的注意力和存在感，以便在整個過程中管理和調整速度和扭矩。通過自動控制，操作員只需在初始設置時輸入，因為控制器負責在整個過程中保持所需的張力。因此，減少了操作員的交互和依賴性。在自動化控制產品中，通常提供兩種類型的系統，開環和閉環控制。
開環系統：
在開環系統中，有三個主要元素：控制器、扭矩裝置（制動器、離合器或驅動器）和反饋傳感器。反饋傳感器通常專注于提供直徑參考反饋，并且該過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，控制器按比例調節制動器、離合器或驅動器的扭矩以保持張力。
閉環系統：
閉環系統的優點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，從而實現96-100%的精度。對于閉環系統，有四個主要元件：控制器，扭矩裝置（制動器，離合器或驅動器），張力測量裝置（稱重測力傳感器）和測量信號。控制器從稱重傳感器或擺動臂接收直接的材料測量反饋。隨著張力的變化，它產生一個電信號，控制器根據設定的張力來解釋該信號。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保持在預設速度一樣，閉環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”的工藝與更高質量的材料和最終產品的生產力強國區分開來。添加自動張力控制系統可擴展過程的現有和未來功能，同時為您、您的客戶、他們的客戶及其他客戶帶來關鍵優勢。
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