Tapio Analyzers · Laborgerät
Laboranalysatoren für Papier, Karton, Tissue und Vliesstoffe
Messen Sie kontinuierliche Profile in Maschinenrichtung (MD) und Querrichtung (CD) im eigenen Labor, wobei die Messwerte aller Sensoren auf dieselben Positionen auf dem Blatt ausgerichtet sind. Für Labore, Prozessingenieure, Qualitätssicherung und F&E.
Ein Messgerät für Ihr eigenes Labor. Möchten Sie lieber Proben einsenden, statt selbst einen Analysator zu betreiben? Der Analyseservice Tapio Analysis misst Ihre Proben in unserem Labor auf derselben Art von Gerät und bespricht die Ergebnisse mit Ihnen.
Tapio Analyzers im Werkslabor
Für Hersteller von Papier, Karton, Tissue und Vliesstoffen, die kontinuierliche Eigenschaftsprofile ihrer eigenen Proben wünschen, gemessen im eigenen Labor. Ein Tapio Analyzer zeichnet Profile von Flächengewicht, Dicke, Glanz, Aschegehalt, Transmission und weiteren Eigenschaften am selben Papierstreifen auf: mehrere Kilometer aus einer MD-Probenrolle oder ein Satz von CD-Streifen über die volle Breite, zu einer kleinen Rolle zusammengeklebt, für ein Profil quer über die Bahn.
Labore
Kontinuierliche Profile und Spektren statt einzelner Werte, wobei jeder Kanal vom selben Streifen stammt, und aus den Daten erstellte Berichte.
Prozessingenieure
Die wahrscheinlichen Quellen von MD- und CD-Schwankungen untersuchen, Maschinendaten mit den gemessenen Wellenlängen vergleichen und die Wirkung einer Änderung prüfen.
Qualitätssicherung und F&E
Sorten, Maschinen, Versuche und Lieferanten vergleichen, die Qualität über die Zeit verfolgen und Entwicklungsarbeit unterstützen.
Einzigartige Messprinzipien eines Tapio Analyzer
- Kleine Aperturen. Der Streifen bewegt sich mit kontrollierten 0,1 m/s oder 1 m/s. Daher können die Sensoren kleine Messflecken verwenden, 5 mm für Flächengewicht und Aschegehalt, 4 × 4 mm für Glanz und 1 mm für Transmission, und trotzdem lange genug für einen stabilen Messwert integrieren.
- Hochaufgelöste Abtastung. Jeder Kanal wird mit einer Abtastrate von 1000 Hz aufgezeichnet, was einem Rohabstand von 0,1 mm bei 0,1 m/s und 1 mm bei 1 m/s entspricht. Ein 100-Hz-Tiefpassfilter bestimmt die effektive Messauflösung: 1 mm bei 0,1 m/s und 10 mm bei 1 m/s.
- Alle Sensoren auf einer Messlinie. Die Sensoren sitzen auf einer Linie entlang des Streifens in bekannten Abständen zueinander. Die Software verschiebt jeden Kanal um den Versatz seines Sensors, sodass die Messwerte aller Sensoren demselben Punkt auf dem Blatt entsprechen, auch wenn die Sensoren nicht im selben Moment an einer physischen Stelle messen. Zwei beliebige Eigenschaften lassen sich Punkt für Punkt korrelieren.
- Echte CD-Profile. CD-Streifen über die volle Breite werden zu einer kleinen Rolle zusammengeklebt und über die gesamte Breite gemessen, einschließlich der äußersten Ränder. Anders als bei traversierenden Online-Scannern, bei denen MD-Schwankungen die Profile verzerren, wird das CD-Profil im Tapio Analyzer direkt gemessen, und seine Stabilität von Streifen zu Streifen ist bekannt.
Sensoren und Kanäle
Die Standardkonfiguration misst Dicke, Flächengewicht, Aschegehalt, Glanz auf beiden Seiten und Transmission. Weitere Sensoren sind auf Anfrage erhältlich: Remission, Porosität und kundenspezifische Sensoren mit Spannungs- oder Stromausgang.
Die beiden Diagramme unten stammen aus einer realen Messung mit einem Tapio Analyzer: sechs Kanäle über dieselben fünf Meter einer MD-Probe und der Aschegehalt Punkt für Punkt gegen das Flächengewicht aufgetragen.
Beispiel: hochaufgelöste MD-Messung · Maschine 3
Beispiel: Aschegehalt gegen Flächengewicht, Punkt für Punkt · Maschine 3
Beispiel einer hochaufgelösten MD-Messung, 5 m dargestellt. Die Kanäle sind per Software auf dieselben Positionen auf dem Blatt ausgerichtet, und die Kanäle, in denen ein Merkmal auftritt, lassen sich für die Diagnose nutzen. Wo sich die Dicke ändert und das Flächengewicht nicht, kam die Dickenänderung ohne zusätzliche Masse zustande, was darauf hindeutet, dass die Schwankung aus dem Pressen oder Kalandrieren stammt. Wo sich die Transmission mit dem Flächengewicht ändert, liegt die Schwankung wahrscheinlich in der Masse. Gegeneinander aufgetragen zeigen zwei Kanäle, wie eng sie zusammenhängen, zum Beispiel ob der Aschegehalt der Flächengewichtsschwankung folgt oder unabhängig davon schwankt. Die Spektren der Kanäle zeigen dann, bei welchen Wellenlängen jede Eigenschaft schwankt.
Probleme, die sich mit einem Tapio Analyzer untersuchen lassen
- Periodische MD-Schwankungen wie Barring und ihre möglichen Quellen an der Maschine
- CD-Profile, gerade quer über die Bahn gemessen, einschließlich der Ränder
- Formation und Flockengröße aus dem Transmissionssignal
- Vergleich von Online-QCS-Profilen mit CD-Profilen aus dem Labor
- Prüfung der Wirkung einer Änderung am Stoffauflauf, eines Umbaus oder einer neuen Online-Messung
- Unterschiede zwischen Sorten, Maschinen, Versuchen und Lieferanten
- Qualität über die Zeit und die tatsächlichen Schwankungen hinter Ihren Qualitätsgrenzen
- Entwicklungsarbeit an neuen Sorten
Zwei Probenarten: MD-Rollen und CD-Streifen
| MD-Probenrolle | CD-Streifen | |
|---|---|---|
| Probe | Eine schmale Probenrolle, an der Rollenschneidemaschine geschnitten, typischerweise mehrere Kilometer Papier | Mehrere Streifen über die volle Breite aus einem Tambour, Ende an Ende zu einer kleinen Probenrolle zusammengeklebt |
| Was sie abdeckt | Schwankungen in Maschinenrichtung über einen langen Produktionsabschnitt | Ein CD-Profil gerade über die volle Breite, einschließlich der Ränder, ohne beigemischte MD-Schwankungen |
| Typische Fragen | Welche Walze, welcher Filz, welches Sieb oder welche Pumpe könnte hinter einer periodischen Schwankung stehen? Sind Barring oder Schwingungen der Rollenschneidemaschine im Produkt zu finden? | Liegt die Schwankung beim Stellgliedabstand? Wie verhalten sich die Ränder? Stimmt das Scannerprofil damit überein? |
| Analyse | Profile in mehreren Maßstäben, Spektrum und Spektrogramm mit Zuordnung zu Maschinenelementen, Korrelation zwischen Kanälen, Formation und Flocken | CD-Profil, CD-Spektrum mit Stellgliedabständen, Varianzanalyse, CD-Korrelation, Überlagerung mit dem Scannerprofil |
CD-Streifen werden auf Breite beschnitten und zu einer kleinen Rolle für die Messung zusammengeklebt. Die Software findet die Klebestellen im Signal, teilt die Aufzeichnung in Streifen auf und richtet sie quer über die Bahn aus. Die CD-Analyse nutzt sowohl das mittlere CD-Profil als auch die einzelnen Profile: Wiederholte Streifen trennen die wiederholbare CD-Form von den Schwankungen von Streifen zu Streifen, und die Varianzanalyse teilt die Schwankung in MD-, CD- und Restanteile auf, eine allgemeine Qualitätskennzahl von Papiermaschinen für Vergleiche.
Dieselbe Ansicht aus einer realen Messung (anonymisierte Archivdaten): das mittlere CD-Dickenprofil der Streifen mit seinem 95-%-Konfidenzband, sodass sich ein echtes CD-Merkmal klar vom Rauschen von Streifen zu Streifen abhebt.
Das System
Ein Tapio Analyzer besteht aus einem Messgerät und zwei separaten Programmen. Tapio Analysis ist auch der Name unseres Service für Fehlersuche und Qualitätsvergleich.
Tapio Analyzer
Das Messgerät: Probenrollenhalter, Bahntransport mit kontrollierter Geschwindigkeit und eine Sensorreihe, ausgewählt für Ihre Sorten.
Tapio Measurement
Die Software zur Gerätesteuerung. Sie betreibt den Analysator, verwaltet die Kalibrierung jedes Sensors und zeichnet jeden Kanal in einer Datendatei auf.
Tapio Analysis
Die Analysesoftware, kostenlos und Open Source (GPL) für Windows, mit flexiblen Werkzeugen für Filterung, Visualisierung und Auswertung der Daten: Profile, Spektren und Spektrogramme, Kohärenz und Korrelation, Formation und Flocken, Varianzkomponenten und Zuordnung zu Maschinenelementen. Außerdem erstellt sie die MD- und CD-Berichte.
Von der Messung zum Bericht
Tapio Analysis erstellt die Berichte automatisch: MD-Berichte mit Statistik bei mehreren Tiefpass-Grenzwerten und einer Liste der bedeutendsten Spektralspitzen sowie CD-Berichte mit Profil, Statistik, Varianzanalyse und CD-Spektrum. Eigene Ladeprogramme lesen andere Profildaten wie Daten von Online-Scannern, und die Berichte lassen sich an Ihren Bedarf anpassen.
Tapio Analysis herunterladenZuordnung zu Maschinenelementen in der Praxis
Beispiele
Fehlersuche bei gestrichenem Karton oder Feinpapier
Flächengewicht, Dicke, Transmission, Aschegehalt und Glanz auf beiden Seiten, daraus abgeleitet Dichte, spezifisches Volumen (Bulk) und relativer Aschegehalt. So lassen sich Masse, Dicke und Oberfläche voneinander trennen: ob eine Dickenschwankung mit einer Flächengewichtsschwankung einhergeht oder nicht und ob sie nur auf einer Seite auftritt.
Tissue und andere leichte Sorten
Flächengewicht und Dicke tragen die Analyse; bei einem Tissue-Rohpapier liefern Transmission, Aschegehalt und Glanz wenig verwertbares Signal. Wiederholte Streifen über die volle Breite zeigen, wie viel der Schwankung ein wiederholbares CD-Profil ist und wie viel sich von Streifen zu Streifen ändert, und die MD-Rolle zeigt, wie die Dicke über Hunderte von Metern wandert.
Tapio Analysis ist unser primäres Werkzeug, um Qualitätsschwankungen zu messen und ihre Ursachen zu finden, die andere Messsysteme nicht erfassen können. Die Ergebnisse zeigen genau die Maschinenelemente, die repariert oder gewartet werden müssen, und verringern dadurch das Rätselraten in der Produktion. Tapio Analysis ist unser primäres Werkzeug zur Diagnoseunterstützung.
Labormessungen mit Tapio Analysis zeigen die tatsächlichen MD- und CD-Schwankungen, die Online-Scanner nicht immer erfassen können. Sie sind ein hervorragendes Werkzeug für die Fehlersuche bei Qualitätsproblemen an Papiermaschinen.
Weitere Artikel
Die Artikel sind auf Englisch.
Technische Daten
| Tapio Analyzer | |
|---|---|
| Proben | MD-Probenrollen werden an der Rollenschneidemaschine oder mit einer Rollensäge geschnitten und umfassen typischerweise mehrere Kilometer Papier; CD-Streifen werden auf Breite geschnitten und für die Messung zu einer kleinen Probenrolle zusammengeklebt |
| Kapazität für Probenrollen | Bahnbreite bis 50 cm und Rollenmasse bis 350 kg, gehalten von pneumatischen Spannköpfen. Maximaler Rollendurchmesser: Fragen Sie uns nach Ihrer Konfiguration |
| Sensoren | Bis zu 16. Standardkonfiguration: Dicke, Flächengewicht, Aschegehalt, Glanz auf beiden Seiten und Transmission. Auf Anfrage: Remission, Porosität und kundenspezifische Sensoren mit Spannungs- oder Stromausgang |
| Abgeleitete Kanäle | Dichte, spezifisches Volumen und relativer Aschegehalt, berechnet aus den ausgerichteten Messkanälen |
| Abtastung | 1000 Hz auf jedem Kanal: Rohabstand 0,1 mm bei 0,1 m/s und 1 mm bei 1 m/s |
| Effektive Auflösung | 1 mm bei 0,1 m/s und 10 mm bei 1 m/s, bestimmt durch das 100-Hz-Tiefpassfilter; jeder Kanal wird zusätzlich durch die Apertur seines Sensors begrenzt |
| Materialien | Proben aus Papier, Karton, Tissue und Vliesstoff; andere Bahnmaterialien werden im Einzelfall geprüft |
| Software | Tapio Measurement (Gerätesteuerung, Kalibrierung, Messung) und Tapio Analysis (Analyse und Berichte) |
| Aufrüstung | Sensoren eines älteren Analysators Tapio PMA können auf den neuen Analysator übernommen werden |
Flächengewicht
Betastrahlung (Kr-85), Apertur 5 mm.
Dicke
Berührend von oben und unten, Kontaktfläche etwa 0,3 mm im Durchmesser.
Glanz
Beide Seiten im Standardwinkel von 75°, Apertur 4 × 4 mm.
Aschegehalt
Eine Schwächungsmessung (Fe-55-Quelle), die auf den Mineralanteil anspricht; Apertur 5 mm.
Transmission
Licht bei 624 nm, Apertur 1 mm; optische Formation und Flockengröße.
Remission
Weißgradschwankungen, Apertur 0,3 mm. Option.
Porosität
Luftdurchlässigkeit bei konstantem Druck. Option, für Sorten, bei denen sie relevant ist.
Abgeleitete Kanäle
Dichte, spezifisches Volumen und relativer Aschegehalt von denselben Positionen: abgeleitet, keine unabhängigen Messungen.
Häufige Fragen
Sollen wir einen Analysator kaufen oder den Service nutzen?
Kaufen Sie einen Analysator, wenn Sie regelmäßig messen, Profile als Teil der routinemäßigen Qualitätsarbeit wünschen oder Ergebnisse benötigen, ohne Proben zu versenden. Nutzen Sie den Analyseservice Tapio Analysis für ein gelegentliches Problem, einen Vergleich oder einen Versuch oder um zu sehen, was die Messung über Ihr Papier zeigt, bevor Sie sich für ein eigenes Gerät entscheiden.
Welche Sensoren benötigen wir?
Das hängt von Ihren Sorten und Fragen ab. Flächengewicht und Dicke sind der Kern fast jeder Konfiguration; die Transmission ergänzt die Formation und eine feinskalige Sicht auf die Masse; Aschegehalt und Glanz auf beiden Seiten trennen Füllstoff-, Strich- und Oberflächeneffekte. Teilen Sie uns mit, was Sie messen möchten, und wir schlagen eine Konfiguration vor.
Welche Auflösung haben die Messungen?
Der Analysator tastet jeden Kanal mit 1000 Hz ab, was bei der Messgeschwindigkeit von 0,1 m/s einem Rohabstand von 0,1 mm und bei 1 m/s einem Abstand von 1 mm entspricht. Das 100-Hz-Tiefpassfilter begrenzt das, was die Daten auflösen können, auf eine effektive Messauflösung von etwa 1 mm bei 0,1 m/s und etwa 10 mm bei 1 m/s. Die effektive Auflösung jedes Kanals hängt außerdem von der Apertur seines Sensors ab, von etwa 0,3 mm bei der Dicke bis 5 mm bei Flächengewicht und Aschegehalt.
Ist das Abtastintervall dasselbe wie die Auflösung?
Nein. Ein Sensor kann keine Strukturen erkennen, die viel kleiner als sein Messfleck sind. Die Dicke mit einer Kontaktfläche von etwa 0,3 mm löst Details auf, die das Flächengewicht mit einer Apertur von 5 mm wegmittelt, unabhängig vom Abtastintervall.
Lässt sich unser älterer Tapio-Analysator aufrüsten?
Sensoren eines älteren Analysators Tapio PMA können auf den neuen Analysator übernommen werden. Teilen Sie uns mit, was Sie haben, und wir prüfen die Möglichkeiten.
Ist die Software kostenlos?
Tapio Analysis, die Analysesoftware, ist kostenlos und Open Source und liest auch Daten aus Projekten des Analyseservice Tapio Analysis. Tapio Measurement, die Software zur Gerätesteuerung, wird mit dem Analysator geliefert.
Kann die Analyse beweisen, was eine Schwankung verursacht?
Sie zeigt, wo und bei welchen Wellenlängen die Schwankung auftritt und welche Kanäle sie tragen, und sie kann eine Wellenlänge möglichen Maschinenelementen zuordnen. Eine Übereinstimmung oder eine Korrelation ist ein Anhaltspunkt für eine wahrscheinliche Quelle, kein Beweis: Zur Bestätigung ist eine Prüfung an der Maschine nötig.
Über einen Analysator sprechen
Beschreiben Sie uns Ihre Sorten, die Eigenschaften, die Sie messen möchten, und die Fragen, die Sie beantwortet haben möchten. Wir schlagen eine Sensorkonfiguration vor und beantworten Ihre Fragen zum Gerät.
Sie können auch eine E-Mail an info@tapiotechnologies.com senden. Möchten Sie stattdessen Proben einsenden? Analyse anfragen.
Vielen Dank. Ihre Anfrage zum Tapio Analyzer ist eingegangen. Wir antworten normalerweise innerhalb eines Arbeitstages.