X射線密度檢測(cè)儀存在的問(wèn)題及解決方法

劉勇剛

（咸陽(yáng)煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司，陜西咸陽(yáng) 712042）

X射線密度檢測(cè)儀存在的問(wèn)題及解決方法

劉勇剛

（咸陽(yáng)煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司，陜西咸陽(yáng) 712042）

密度檢測(cè)儀使用中的問(wèn)題和優(yōu)化方法，分析公司密度檢測(cè)儀實(shí)際情況，提出改變箱內(nèi)片煙密度偏差率（DVR）的優(yōu)化方法并對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)優(yōu)化，結(jié)果表明，優(yōu)化后的箱內(nèi)片煙密度偏差率優(yōu)于原箱內(nèi)片煙密度指標(biāo)。

X射線；密度檢測(cè)儀；片煙密度偏差率

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.23

0 概述

打葉復(fù)烤后的片煙在裝箱打包時(shí)，如果箱內(nèi)片煙密度偏差率（DVR）過(guò)大，會(huì)影響片煙貯存、醇化的質(zhì)量，容易出現(xiàn)片煙出油、發(fā)霉變質(zhì)、結(jié)塊等現(xiàn)象。

1 早期煙箱密度檢測(cè)情況

咸陽(yáng)煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司沒(méi)有密度檢測(cè)設(shè)備，早期通過(guò)開(kāi)箱取煙，化驗(yàn)室進(jìn)行水分化驗(yàn)，分析煙箱的密度。人工開(kāi)箱，造碎大，檢查數(shù)量有限，客戶對(duì)煙箱DVR的高要求，不能進(jìn)行準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)顯示和技術(shù)支撐。

2 密度檢測(cè)現(xiàn)狀

2.1 片煙密度偏差率檢測(cè)儀（X射線密度檢測(cè)儀）

檢測(cè)儀為MD-2-1型在線設(shè)備（北京邦瑞達(dá)測(cè)控設(shè)備有限責(zé)任公司生產(chǎn)），裝機(jī)功率為2 kW，由兩組氣動(dòng)設(shè)備BRDMDQGBDSYS和BRD-MDQGZTSYS執(zhí)行均料任務(wù)，在線生產(chǎn)的產(chǎn)品可進(jìn)行100%檢測(cè)，效率為60箱/h；功能可檢測(cè)箱內(nèi)片煙的密度偏差率；顯示、各種參數(shù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)及工作狀態(tài)；零點(diǎn)校正功能；通過(guò)Profibus-DP網(wǎng)與上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信等。

2.2 改變?cè)虚_(kāi)箱檢測(cè)模式

通過(guò)X射線發(fā)生器檢測(cè)煙箱無(wú)損檢測(cè)，覆蓋面為全部煙箱，檢測(cè)信息及時(shí)反饋給氣動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)整打包機(jī)工作參數(shù)，改善產(chǎn)品的DVR、提高產(chǎn)品合格率。數(shù)據(jù)穩(wěn)定，參考依據(jù)強(qiáng)。

2.3 密度檢測(cè)儀工作原理

X射線裝置穩(wěn)定地發(fā)出X射線，在檢測(cè)煙箱時(shí)，一部分X射線被物質(zhì)吸收，一部分X射線穿過(guò)煙箱由X射線傳感器接收，根據(jù)被吸收X射線的多少，按物質(zhì)與射線相互作用定律算出被檢測(cè)煙箱檢測(cè)點(diǎn)的密度值。從而實(shí)現(xiàn)煙箱片煙密度的無(wú)損檢測(cè)。

2.4 密度檢測(cè)儀運(yùn)行監(jiān)測(cè)情況

（1）無(wú)損檢測(cè)儀正常穩(wěn)定工作；

（2）將標(biāo)準(zhǔn)件置于儀器中，其計(jì)量準(zhǔn)確度滿足＜2.5%；

（3）將標(biāo)準(zhǔn)件分3～5次置于儀器中，其計(jì)量準(zhǔn)確度滿足＜2.5%。

3 設(shè)備日常維護(hù)

（1）日常巡檢時(shí)，設(shè)備應(yīng)能正常顯示9點(diǎn)密度值，DVR等，如果出現(xiàn)“？”則表示界面與PLC硬件或軟件連接有誤，如果硬件連接正常則說(shuō)明軟件連接有問(wèn)題；

（2）水循環(huán)系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)包括水箱及射線發(fā)射裝置，主要表現(xiàn)為整個(gè)系統(tǒng)無(wú)漏水現(xiàn)象，水箱內(nèi)液位正常應(yīng)高于整個(gè)水箱高度的1/4。水無(wú)變味變質(zhì)等狀況，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常。如果出現(xiàn)漏水等情況應(yīng)及時(shí)處理，出現(xiàn)液位變低，水質(zhì)變壞等情況應(yīng)及時(shí)清理?yè)Q水（原則是1 a換1次水，主要采用蒸餾水）

（3）輥道機(jī)及定位系統(tǒng)，輥道機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中應(yīng)正常無(wú)異響及其他雜音，在檢測(cè)狀態(tài)下，煙箱應(yīng)能停止3次，并且出箱后顯示密度值。光電管應(yīng)安裝固定，并保持散射的距離不變，如發(fā)現(xiàn)光電管固定裝置松動(dòng)等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)調(diào)整并固定。

4 密度檢測(cè)儀問(wèn)題分析

（1）進(jìn)料處急停開(kāi)關(guān)恢復(fù)后容易堵料；

（2）有時(shí)設(shè)備不進(jìn)行氣缸調(diào)整，功能失效；

（3）皮帶拋料不能滿足期氣缸調(diào)整需要。

因此，解決生產(chǎn)使用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題尤為重要，對(duì)提高設(shè)備測(cè)量準(zhǔn)確率，提高設(shè)備有效作業(yè)率，提高氣缸自動(dòng)調(diào)整的研究，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

5 分析運(yùn)行中問(wèn)題原因

（1）急停按鈕按下恢復(fù)后，設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。急停按鈕按下恢復(fù)后，程序進(jìn)行了報(bào)警控制沒(méi)有恢復(fù)，原設(shè)計(jì)思路考慮保護(hù)設(shè)備的安全和操作檢查人員的安全，因?yàn)闆](méi)有自動(dòng)恢復(fù)，撥料板處在最大位置，產(chǎn)生堵料，影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

（2）畫(huà)面中沒(méi)有聲音或燈光報(bào)警指示。設(shè)計(jì)Fameview畫(huà)面的時(shí)候，考慮設(shè)備報(bào)警的急停信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)可以分析出設(shè)備運(yùn)行不正常，沒(méi)有明顯的報(bào)警畫(huà)面，影響對(duì)設(shè)備的及時(shí)維護(hù)。

（3）物料皮帶線速度較低，達(dá)不到要求。原減速機(jī)轉(zhuǎn)速較低，拋料位置設(shè)計(jì)為落料口中部，現(xiàn)在物料需要達(dá)到落料口最遠(yuǎn)處，然后通過(guò)反饋信號(hào)控制氣缸，帶動(dòng)撥料板調(diào)整喂料位置，功能改變因此皮帶線速度不能滿足工藝要求。

通過(guò)上述現(xiàn)存問(wèn)題的分析，目前復(fù)烤公司設(shè)備有效使用率的提高要從兩方面入手：解決問(wèn)題和優(yōu)化方案。

6 解決方案

（1）修改程序恢復(fù)自動(dòng)。急停按鈕按下恢復(fù)后，程序進(jìn)行了報(bào)警，為了避免氣缸在調(diào)整中出現(xiàn)伸出量過(guò)大的情況，在西門子s7程序進(jìn)行修改（圖1），增加氣缸限值功能，并將氣缸的實(shí)際數(shù)值作為跟蹤變量，有效解決了對(duì)設(shè)備和人員的安全考慮并同時(shí)兼顧生產(chǎn)的正常運(yùn)行。目前已經(jīng)能滿足現(xiàn)場(chǎng)的需要。

（2）新增畫(huà)面聲控報(bào)警。通過(guò)Fameview軟件在設(shè)備的主界面，新增右側(cè)3個(gè)氣缸的運(yùn)行狀態(tài)（圖2），采集的信號(hào)為氣缸反饋的起始狀態(tài)和最大狀態(tài)信號(hào)，畫(huà)面采集的信號(hào)為模擬信號(hào)，通過(guò)主界面顯示的情況方便判斷設(shè)備因急停斷開(kāi)后引起的設(shè)備停機(jī)。

圖1 限位修改程序

圖2 修改后主畫(huà)面

（3）更換速比較大的減速機(jī)。原減速機(jī)轉(zhuǎn)速較低，更換速比為14.24的sew減速機(jī)，轉(zhuǎn)速為98 r/min,設(shè)備運(yùn)行中拋料位置在落料口最遠(yuǎn)處，滿足撥料板的技術(shù)要求，從而達(dá)到設(shè)備利用水平的綜合提高。

7 整改后的數(shù)據(jù)測(cè)量

實(shí)測(cè)煙箱數(shù)：3500箱，合格煙箱數(shù)：3241箱，合格率：92.6%。從檢測(cè)結(jié)果（圖3）可以看出，在密度控制系統(tǒng)整改完成后，產(chǎn)品的密度偏差率已經(jīng)完全達(dá)到了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求在一批產(chǎn)品中密度偏差率≤10的產(chǎn)品數(shù)量要達(dá)到85%以上）。

圖3 檢測(cè)數(shù)據(jù)的DVR分布

8 設(shè)備優(yōu)化

目前設(shè)備水位需要定期觀察，一旦疏忽會(huì)造成缺水，影響設(shè)備的正常使用。后期準(zhǔn)備增加水位自動(dòng)檢測(cè)。增加水流檢測(cè)和水位檢測(cè)，可以根據(jù)水箱的水位和水流狀況判斷循環(huán)系統(tǒng)是否有故障。然后用PLC進(jìn)行處理，防止因?yàn)樗贿^(guò)低、水泵或者循環(huán)水管故障等原因造成設(shè)備的內(nèi)部過(guò)熱，而影響設(shè)備的使用壽命。

9 結(jié)語(yǔ)

公司的密度檢測(cè)設(shè)備在使用中通過(guò)觀察，分析和對(duì)產(chǎn)品的有效控制，指出影響密度檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行中的問(wèn)題，探討作業(yè)率優(yōu)化的思路，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn)研究，達(dá)到提高設(shè)備使用率的目的，滿足客戶要求及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

TS43

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〔編輯 凌 瑞〕