造紙的經(jīng)濟性、質(zhì)量和未來目標(biāo)以及各個微小細節(jié)都顯得至關(guān)重要。每一個元件必須毫無問題地與設(shè)備的整體方案相匹配，并提供創(chuàng)新技術(shù)。在設(shè)備的設(shè)計和使用中，磁致伸縮定位傳感器由于具備多工位測量能力，因此可以獲得決定性的優(yōu)勢。

造紙行業(yè)中對測量技術(shù)裝備的要求在不斷增加：不同的紙張質(zhì)量、不同的紙卷直徑和式樣需按照客戶的愿望來實現(xiàn)。紙卷以越來越高的生產(chǎn)速度在設(shè)備上運行。只有采用更高程度的自動化技術(shù)，正確結(jié)合使用可靠的機械裝備，更快速的接收元件和高分辨率的傳感器，方可確保達到最佳的控制和最佳的生產(chǎn)效率。

刀架組的自動定位

造紙工業(yè)中控制和定位任務(wù)是多種多樣的，如卷割機、紙卷按照客戶對規(guī)格的要求以較小的單軌進行裁切，并纏繞成成品卷。母卷和卷取之間的縱向裁切裝置以單刀方式并通過刀架組的自動定位，把紙卷設(shè)置為所需的寬度。由于刀架與兩個單獨的皮帶相連接，因此上刀和下刀可以互為獨立來接受調(diào)節(jié)。最初針對所有刀具的預(yù)定位可同時進行，隨后的精確定位可依據(jù)每一個刀具單獨進行。

刀架的精確定位對于生產(chǎn)結(jié)果來說至關(guān)重要，這是因為只有高精度的裁切才能實現(xiàn)客戶所需的卷寬，此外還可阻止上部刀具和下部刀具的意外碰撞而使刀刃提前變鈍。因此，人們需要采用最佳線性的高分辨率測量系統(tǒng)來準(zhǔn)確定位。此外，在很高的生產(chǎn)速度下，傳感裝置必須通過高動態(tài)性、高測量速率和高傳送速度等措施來達到令人信服的能力。從一個位置快速運行到下一個位置，可降低寶貴的換裝時間。另外，傳感裝置還要求應(yīng)有操作和維護方便、可確保長年裁切寬度精確調(diào)節(jié)的特性。

不只是在卷割機的縱向切割裝置上需要對刀具進行精確定位，在報紙印制領(lǐng)域，刀具也要保持可以在水平方向和垂直方向上行走。

除了刀具單元的定位任務(wù)之外，創(chuàng)新型的傳感器技術(shù)在造紙行業(yè)中還有許多其他用途。例如輥的定位、紙張的導(dǎo)向控制、卷紙裝置的定位或刀具朝向輥子的行程監(jiān)控。

造紙行業(yè)中許多定位任務(wù)是采用一種測量系統(tǒng)同時獲取多個數(shù)值的傳感器，如MTS公司的Temposonics位置傳感器。R系列的傳感器可通過CAN、Profibus或以太網(wǎng)CAT接口同時獲取多達20路信息。這是市場上一種獨特的絕對測量行程傳感器。如果需要同時對位置和速度等數(shù)值進行測量，則可同時測得多達5個信號。

測點的無接觸測定

所有線性行程傳感器的基礎(chǔ)都是基于MTS公司的磁致伸縮測量技術(shù)。在這種位置測定中，一種被動式的位置傳感器（永磁體）進行機械脫鉤，帶著測量元件在傳感器管和型軌上移動，并以無接觸的方式穿過其壁體對運行的設(shè)備部件標(biāo)注精確的測量點。采用其他方法所需的電纜拖鏈在這里可以被省去。

為了使一個傳感器同時測定多個位置數(shù)值，Temposonics采用了一種多磁體系統(tǒng)：根據(jù)測定位置的數(shù)量，多達20個的可單獨生成信號的磁體在傳感器的測量棒上運行。每個傳感器都負責(zé)特定的設(shè)備，兩個傳感器之間的間距最低為75mm。由于磁體并排滑過傳感器外殼的上方，磁體在生產(chǎn)過程中仍然保持其先后順序，因此帶有磁體測量功能的R系列中一個傳感器最多只可替代一個公共軸上的20個多路終端開關(guān)或線性開關(guān)，由此可以以較低的價格向用戶提供更多的測量信息。

除了多工置測量功能之外，磁致伸縮的測量原理還具有另一個優(yōu)點。因為建立在磁性—機械效應(yīng)基礎(chǔ)之上的行程測量在測量位置時，測定位置的磁體與測量元件之間無需直接接觸，因此，這類傳感器可以無接觸和無磨損地測定行程。對于設(shè)備用戶來說，這意味著維護費用降低，停機時間縮短和產(chǎn)能高。

傳輸速度可達到100Mb/s

傳感器內(nèi)置功能強大的電子裝置，具備很強的抗故障能力和EMV保護能力，因此測量結(jié)果極為精確。由于線性程度優(yōu)于±0.01% F.S.，分辨率也能達到1μm以下，因此造紙機上的刀具、輥子和卷紙裝置將做精確的定位。在測量速率最大達10kHz、傳輸速度達100Mb/s的情況下，R系列傳感器為生產(chǎn)提供了強大的保障。

如同造紙行業(yè)有著各種各樣的設(shè)備一樣，MTS磁致伸縮傳感器的型號也是多種多樣的。除了用于彎形測量通道的柔曲型外殼（RF型）之外，還有用于集成液壓缸的棒式造型（RH型）或可安裝在設(shè)備外部的型材型（RP型）外殼均可供使用。傳感器25~20 000mm的長度測量范圍，對行程和速度的直接輸出和接口的多樣性（模擬、SSI、CAN總線、Profibus-DP、Device-Net和以太網(wǎng)CAT）實現(xiàn)了很高的使用靈活性。為了達到調(diào)節(jié)和診斷的目的，目前Temposonics R系列傳感頭均配備了液晶顯示器。

由于位置傳感器具有眾多的優(yōu)點，因此在造紙行業(yè)的許多使用場合均被視為是關(guān)鍵部件。在采用縱向輥刀切割裝置時，在每一個刀架上均安裝了一個位置磁體。兩個屬R系列的棒型傳感器并列安裝在母輥上，對上部刀具和下部刀具的位置進行測量。在刀具自動定位時，各刀具可以以測量全程（標(biāo)準(zhǔn)線性）的 < ± 0.01%的高精度，并按格式寬度的距離被共同或單獨設(shè)置。

重新開機時無需再次校準(zhǔn)

磁致伸縮技術(shù)的絕對位置測量可使得刀具從先前位置直接進入到下一個新的位置。在設(shè)備因停電、刀具停止或研磨之后重新開機時，重新校準(zhǔn)可以省去，刀具可以以< ± 0.001% F.S.的重復(fù)精度被重新置于正確的位置上。在一個具體的例子上，其換裝時間可縮短66%。與以往切割單元的位置需要通過多個感應(yīng)傳感元件逐個進行測定的情況不同，現(xiàn)在可對多個位置同時進行測量。其結(jié)果是達到一種快速、精確的切割寬度調(diào)節(jié)。

采取絕對測量的Temposonics R-系列傳感器可對多達20個工置進行測量。圖中是帶有磁體滑靴的型材造型和帶有環(huán)形磁體的棒式造型

在報紙裁切過程中，在對多個刀具水平位置和垂直位置進行測定時，多位置測量即可發(fā)揮出時間和費用上的優(yōu)勢。刀具也擁有各自的位置磁體，在作業(yè)上相互之間并不依賴。兩個屬R系列型材型的傳感器相互呈直角對立分布，其中一個傳感器測量水平運動，而另一個傳感器則測量垂直運動。(end)