磁致伸缩位移传感器在堰板上的应用与控制

堰板是浆料上网所必需的设备，控制浆料在上网喷射过程中的湍流规模和强度，同时还控制纸张的厚度和横向匀度，所以堰板的控制和调节对整个纸幅抄造过程是十分重要的。

1堰板的介绍

堰板通常有两种形式，即垂直闸刀式堰板和喷浆式堰板。垂直闸刀式堰板是用两块垂直的铜制闸板制成，由于构造简单和控制落后已被喷浆式堰板替代。整个喷浆式堰板形状类似鸭嘴，上唇板是倾斜的，下唇板是一块水平光滑的平板，构成一个喷浆嘴，提供逐渐收缩的浆流通道。上唇板设有蜗轮蜗杆的连续调节机构，可以调节堰板的开口度，喷浆式堰板结构原理如图1所示。

在实际生产操作中，通过对调节机构的调整来控制堰板的开口度，以合适的开口度来确保浆速与网速相适应，满足相应的生产工艺要求。若浆速与网速相等，则没有定向力，湍流强度小，匀度差；若浆速快于网速，则浆料在网上横向排列较多，纸幅将呈波浪状。因此，调节合适的堰板开口度是在抄造纸产品的首道工序中必须完成的。可根据以下计算公式调节堰板唇口开度大小：

v=C√2gH

式中：v为浆速，m/min;H为液位高度，m;g为9.8m/s²;C为滞后系数，0.80～0.95。

在生产操作中，对堰板开口度的调节必须达到以下生产工艺要求：①全幅浆料着网点与胸辊中心线的距离要相等；②全幅浆流与网的夹角要相等；③喷出浆流与纸机中心线要平行；④浆流不得有摇摆不稳现象；⑤浆料横幅定量尽可能相等；⑥喷射角不宜过大和过小。

以2362mm长网纸机车速在250m/min的工作状态为例，选用选用博尔森科技有限公司的RH系列磁致伸缩位移传感器，并结合传感测控技术使堰板的控制调节更加简便、精确可靠，以生产优质薄型特种纸。

2传感测控技术对堰板的调节控制

2.1系统的组成

磁致伸缩位移传感器由传感器输出信号、测量电路、中央处理器、控制电路、电源、软件系统和输出显示信号等模块组成，传感测控技术的控制系统原理如图2所示。

2.2传感测控技术的调节控制

博尔森RH系列的磁致伸缩位移传感器用磁致伸缩感应的控制原理，对堰板实现理想的检测控制。该传感器测控结构原理如图3所示。

图2中的传感器输出信号是由图3的传感器通过测控位引入的。它由1个磁性感应环通过滑动在50～3550mm的行程内进行测控控制。在实际应用中，根据纸机的车速和堰板开口度的控制要求，可以在博尔森RH系列传感器中选取控制行程合适的传感器型号。博尔森RH系列的传感器可通过感应信号，由系统组成进行交换控制，输出相应的脉冲波，输出电压为0～10V,输出电流0～10mA,输出纹波电压≤5mV。

2.3传感器在堰板上的安装使用

在流浆箱的左侧通过支架将博尔森RH系列磁致伸缩位移传感器固定，并按一定的技术指标要求安装于图4的堰板上。利用电磁感应的原理，经过固定位置上的磁环感应出相应的信号，系统控制器准确地显示输出信号值，可实现对堰板的理想控制，使得堰板的开口度值符合纸机车速的要求，精确地控制浆料上网的冲击角度和位置，选取理想的着网点。

传感测控控制系统是单一的控制系统，可以根据生产需要接人整个纸机的控制系统。

3结语

应用磁致伸缩位移传感器对堰板进行调节控制，可实现在造纸生产中对堰板开口度的理想控制，满足了生产工艺的条件和控制要求，保证了纸产品的生产质量。