中密度板密度在線檢測技術(shù)的應用價值及檢測原理

一、分析中密度板密度在線檢測技術(shù)的應用價值

1、當前密度在線檢測技術(shù)現(xiàn)狀

在我國現(xiàn)在的人造板行業(yè)中，先進的進口密度測量裝置幾乎全部裝配在自動化程度非常高的進口連續(xù)平壓或連續(xù)滾壓生產(chǎn)線上。國產(chǎn)設(shè)備基本上沒有在線密度檢測裝置，密度檢測的方式是采用樣板化驗，檢測結(jié)果滯后。較近幾年，個別生產(chǎn)線配備了國產(chǎn)的密度儀，其檢測原理是在承載板坯的托盤下面安裝一只傳感器，當板坯經(jīng)過時測量瞬時重量，并將稱重結(jié)果轉(zhuǎn)化為密度值，實現(xiàn)對板材密度的檢測。其缺點是在托盤與網(wǎng)帶之間經(jīng)常被纖維堵塞，測量結(jié)果與實際密度差距較大。大多數(shù)工廠只將測量結(jié)果作為參照，密度控制主要還是依靠操作工人的經(jīng)驗。

2、密度在線檢測技術(shù)的優(yōu)勢

因此，應用“密度在線檢測控制”系統(tǒng)，不僅改善了在線技術(shù)的產(chǎn)品檔次，而且實現(xiàn)了檢測精準度的要求。在工藝產(chǎn)品上，新產(chǎn)品生產(chǎn)加工時間被進一步縮短，同時，既能提高板材質(zhì)量又能優(yōu)化生產(chǎn)，降低加工成本和減少原料使用。

二、密度在線檢測技術(shù)組成

1、系統(tǒng)工作原理

密度在線控制系統(tǒng)檢測的原理是利用了熱軋機與翻板機之間的關(guān)系，從中加入檢測系統(tǒng)的相關(guān)方法，并對密度板中的重量投入檢測，利用單片機系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)化為中密度的密度值，利用可以進行鋪裝設(shè)備的端口使其呈現(xiàn)密度值，方便工作人員的實際操作。方便檢測鋪裝的流量，利于流量值的準確顯示，也方便數(shù)值的有效統(tǒng)計和流量的調(diào)整。

2、控制系統(tǒng)工作原理

生產(chǎn)線在完成了對密度板原料重量的檢查之后，對數(shù)值加以轉(zhuǎn)換成板材的密度值并反饋顯示給鋪裝設(shè)備的操作人員，對鋪裝程度的數(shù)值進行相應的調(diào)整，對調(diào)整的數(shù)值進行記錄和顯示，在下次重復此步驟時會容易很多。控制系統(tǒng)由鋪裝流量信號檢測模板、壓力信號采集模板、鍵盤模板和數(shù)值顯示模板四部分組成：

（1）鋪裝流量信號檢測

在鋪裝設(shè)備中，應用的整體結(jié)構(gòu)是螺旋裝置送料。這種形式的裝置就對送料體積和裝置數(shù)值形成了相應的比例關(guān)系，利用線性化得出與之匹配的數(shù)學模型，通過控制螺旋裝置的轉(zhuǎn)軸速度實現(xiàn)對鋪裝原料厚度的控制，能夠減少或添加送料量。在比較器輸出方波信號的后對單片機的數(shù)量進行計算，就能夠得出流量信號。而數(shù)值是由單片機型號的不同所決定的，放大輸出的信號值，利用比較器將電壓信號轉(zhuǎn)換成頻率信號。在鋪裝流量的模塊中，利用以上原理和操作方式能夠很好的實現(xiàn)信號檢測目的。

（2）壓力信號采集結(jié)構(gòu)的設(shè)計

壓力信號采集的零部件，主要應用的機器就是壓力傳感器，選擇合理的機器可以降低工作難度，增強檢測的準確度；在對壓力傳感器的選擇上要盡量選擇大型重工機械廠生產(chǎn)的壓力傳播器，既是對質(zhì)量的保障也是對操作人員技術(shù)的拓展。

（3）鍵盤模板結(jié)構(gòu)的設(shè)計

控制結(jié)構(gòu)的形成主要是由三個按鍵構(gòu)成的，根據(jù)相應的需要對鍵盤進行擴展。以便滿足應用需要。

鍵盤的結(jié)構(gòu)布局如圖2所示。圖中功能鍵：

K1作為功能鍵，在不對其進行操作時，按動一次，流量和壓力之間的數(shù)值就會進行隨意的切換；

K2鍵單獨使用時，即為停止，但是在與K3共同按下時就實現(xiàn)了對流量的清空狀態(tài)；這也是為了對流量保護而進行的按鍵設(shè)計，避免操作人員在應用時出現(xiàn)誤按，將流量全部清空的事故發(fā)生；K3鍵單獨使用時，即為循環(huán)，同K1鍵共同作用時就是對數(shù)值的重置的操作；進入重置數(shù)值的狀態(tài)下后，鍵盤中的三個鍵都有不同的使用功能，K2為移動鍵，以光標的閃爍為較終定位，每按一下光標就會有所移動，到較后一位光標后回閃到位；K3為加速鍵，要對光標數(shù)值有所修改，每按動一次，在此基礎(chǔ)上就會增加一個定義單位。這樣就能夠增強對密度值的設(shè)定，也能夠?qū)υO(shè)定值和檢測值加以設(shè)定。

（4）數(shù)值顯示模板的設(shè)計

這項結(jié)構(gòu)是利用液晶顯示器進行多功能的轉(zhuǎn)換，采用的液晶顯示器主要是LCM103，這種顯示器的好處就在于它的內(nèi)置系統(tǒng)中有顯示數(shù)值的功能。

3、控制系統(tǒng)的硬件組成

控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示?？梢钥吹?，在控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，主芯片利用的是有高密度集成的PIC16F877單片機，它的整體功能十分強大，集成度較高，接口處操作簡單，指示性操作容易，發(fā)生錯誤時方便修改，兼具在線整改的功能。本系統(tǒng)不需要對傳感器進行數(shù)值轉(zhuǎn)化，它自身的轉(zhuǎn)換器就具備這樣的性質(zhì)，不需要在外部擴展上進行展開，既減少了其中的操作流程，有保證了工作的穩(wěn)定度和可靠度。

三、密度在線檢測技術(shù)經(jīng)濟效益和應用前景

1、經(jīng)濟效益顯著

在年產(chǎn)6萬m3的國產(chǎn)纖維板生產(chǎn)線上應用該項技術(shù)，同樣的原料消耗就可以多生產(chǎn)600m3纖維板。按照目前市場價格1700元·m-3計算，價值102萬元，年均提高產(chǎn)值1%，經(jīng)濟效益顯著。該項技術(shù)非常適合用于國產(chǎn)中密度板生產(chǎn)線，可以將每張密度板的密度差距控制在2%之內(nèi)，密度很差比例由原來的12.5%降低為6.25%，系統(tǒng)檢測精度達到2%左右。完全可以保證密度板市場對密度板密度差距的要求。

2、開拓應用領(lǐng)域

中密度板密度在線控制技術(shù)的應用可大幅度降低單位產(chǎn)品的原材料消耗，對節(jié)約木材資源、實現(xiàn)森林資源的永續(xù)利用具有重要意義。該控制系統(tǒng)為進一步提高國產(chǎn)生產(chǎn)線纖維板產(chǎn)品質(zhì)量提供了必要的技術(shù)支撐。在國內(nèi)推廣應用該項技術(shù)，不僅可以降低纖維板單位產(chǎn)量的生產(chǎn)成本和原材料消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能夠節(jié)約進口國外生產(chǎn)線的大量資金，市場前景十分廣闊。

結(jié)語：工業(yè)資源是促進我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要資源，也是保障國民經(jīng)濟穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)；工業(yè)生產(chǎn)的開發(fā)與研究都是隨著社會的進步而有所創(chuàng)新的。密度在線檢測技術(shù)的出現(xiàn)與應用，在不斷完善中實現(xiàn)了精確密度在線檢測的目的；相信在未來一定能夠推動我國人造密度板行業(yè)的健康發(fā)展，也相信會被越來越多的市場所應用。