Tapio Analyzers · instrument de laboratoire
Analyseurs de laboratoire pour papier, carton, tissue et non-tissés
Mesurez des profils continus dans le sens machine (MD) et dans le sens travers (CD) dans votre propre laboratoire, avec les mesures de chaque capteur alignées sur les mêmes positions de la feuille. Pour les laboratoires, les ingénieurs de procédé, la qualité et la R&D.
Un instrument pour votre propre laboratoire. Vous préférez envoyer des échantillons plutôt que d’utiliser vous-même un analyseur ? Le service Tapio Analysis mesure vos échantillons dans notre laboratoire sur le même type d’instrument et passe en revue les résultats avec vous.
Les Tapio Analyzers au laboratoire de l’usine
Pour les fabricants de papier, de carton, de tissue et de non-tissés qui souhaitent obtenir des profils continus de propriétés à partir de leurs propres échantillons, mesurés dans leur propre laboratoire. Un Tapio Analyzer enregistre les profils de grammage, d’épaisseur, de brillant, de cendres, de transmission et d’autres propriétés à partir de la même bande de papier : plusieurs kilomètres provenant d’un seul rouleau d’échantillon MD, ou un jeu de bandes CD pleine largeur assemblées au ruban adhésif en un petit rouleau pour obtenir un profil en travers de la laize.
Laboratoires
Des profils continus et des spectres au lieu de valeurs isolées, tous les canaux étant lus sur la même bande, et des rapports générés à partir des données.
Ingénieurs de procédé
Étudiez les sources probables des variations MD et CD, comparez les données machine aux longueurs d’onde mesurées et vérifiez l’effet d’une modification.
Qualité et R&D
Comparez des sortes, des machines, des essais et des fournisseurs, suivez la qualité dans le temps et appuyez les travaux de développement.
Principes de mesure uniques d’un Tapio Analyzer
- Petites ouvertures. La bande défile à une vitesse contrôlée de 0,1 m/s ou de 1 m/s : les capteurs peuvent ainsi utiliser de petites zones de mesure, 5 mm pour le grammage et les cendres, 4 × 4 mm pour le brillant et 1 mm pour la transmission, tout en intégrant assez longtemps pour obtenir une mesure stable.
- Échantillonnage haute résolution. Chaque canal est enregistré à une fréquence d’échantillonnage de 1000 Hz, soit un pas brut de 0,1 mm à 0,1 m/s et de 1 mm à 1 m/s. Un filtre passe-bas de 100 Hz fixe la résolution de mesure effective : 1 mm à 0,1 m/s et 10 mm à 1 m/s.
- Tous les capteurs sur une seule ligne de mesure. Les capteurs sont placés sur une même ligne le long de la bande, à des distances connues les uns des autres. Le logiciel décale chaque canal selon le décalage de son capteur : les mesures de tous les capteurs correspondent ainsi au même point de la feuille, même si les capteurs ne mesurent pas au même endroit physique au même instant. Deux propriétés quelconques peuvent être corrélées point par point.
- De vrais profils CD. Les bandes CD pleine largeur sont assemblées au ruban adhésif en un petit rouleau et mesurées sur toute la largeur, extrêmes rives comprises. Contrairement aux scanners en ligne à va-et-vient, où la variation MD déforme les profils, le Tapio Analyzer mesure directement le profil CD, et sa stabilité d’une bande à l’autre est connue.
Capteurs et canaux
La configuration standard mesure l’épaisseur, le grammage, les cendres, le brillant sur les deux faces et la transmission. D’autres capteurs sont disponibles sur demande : réflectance, porosité et capteurs personnalisés à sortie en tension ou en courant.
Les deux graphiques ci-dessous proviennent d’une mesure réelle sur un Tapio Analyzer : six canaux sur les mêmes cinq mètres d’un échantillon MD, et les cendres en fonction du grammage, point par point.
Exemple : mesure MD haute résolution · Machine 3
Exemple : cendres en fonction de grammage, point par point · Machine 3
Exemple de mesure MD haute résolution, 5 m affichés. Les canaux sont alignés par logiciel sur les mêmes positions de la feuille, et les canaux dans lesquels un motif apparaît peuvent servir au diagnostic. Là où l’épaisseur varie sans que le grammage varie, le changement d’épaisseur s’est produit sans masse supplémentaire, ce qui suggère que la variation prend naissance au pressage ou au calandrage. Là où la transmission varie avec le grammage, la variation se situe probablement dans la masse. Tracés l’un en fonction de l’autre, deux canaux montrent à quel point ils sont liés, par exemple si les cendres suivent la variation de grammage ou varient indépendamment. Les spectres des canaux montrent ensuite à quelles longueurs d’onde chaque propriété varie.
Problèmes qu’un Tapio Analyzer aide à étudier
- Variations MD périodiques telles que le barrage (barring), et leurs sources possibles sur la machine
- Profils CD mesurés directement en travers de la laize, rives comprises
- Épair et taille des flocs à partir du signal de transmission
- Comparaison des profils QCS en ligne avec les profils CD de laboratoire
- Vérification de l’effet d’une modification de la caisse de tête, d’une reconstruction ou d’une nouvelle mesure en ligne
- Différences entre sortes, machines, essais et fournisseurs
- Qualité dans le temps, et variation réelle derrière vos limites de qualité
- Travaux de développement sur de nouvelles sortes
Deux types d’échantillons : rouleaux MD et bandes CD
| Rouleau d’échantillon MD | Bandes CD | |
|---|---|---|
| Échantillon | Un rouleau d’échantillon étroit découpé à la bobineuse, comptant généralement plusieurs kilomètres de papier | Plusieurs bandes pleine largeur issues d’une même bobine mère, assemblées bout à bout au ruban adhésif en un petit rouleau d’échantillon |
| Ce qu’il couvre | La variation dans le sens machine sur une longue période de production | Un profil CD directement en travers de toute la largeur, rives comprises, sans mélange avec la variation MD |
| Questions types | Quel rouleau, feutre, toile ou pompe pourrait être à l’origine d’une variation périodique ? Le barrage ou les vibrations de la bobineuse sont-ils présents dans le produit ? | La variation correspond-elle à l’espacement des actionneurs ? Comment se comportent les rives ? Le profil du scanner concorde-t-il ? |
| Analyse | Profils à plusieurs échelles, spectre et spectrogramme avec mise en correspondance des éléments de machine, corrélation entre canaux, épair et flocs | Profil CD, spectre CD avec espacements des actionneurs, analyse de la variance, corrélation CD, superposition du profil du scanner |
Les bandes CD sont coupées à la largeur voulue et assemblées au ruban adhésif pour former un petit rouleau à mesurer. Le logiciel repère les rubans adhésifs dans le signal, divise l’enregistrement en bandes et les aligne en travers de la laize. L’analyse CD utilise à la fois le profil CD moyen et les profils individuels : la répétition des bandes sépare la forme CD répétable de la variation d’une bande à l’autre, et l’analyse de la variance décompose la variation en parties MD, CD et résiduelle, un indicateur général de qualité de la machine à papier qui permet les comparaisons.
La même vue issue d’une mesure réelle (données d’archive anonymisées) : le profil CD moyen d’épaisseur des bandes avec sa bande de confiance à 95 %, de sorte qu’un véritable motif CD se détache nettement du bruit d’une bande à l’autre.
Le système
Un Tapio Analyzer se compose d’un instrument et de deux programmes distincts. Tapio Analysis est aussi le nom de notre service de résolution de problèmes et de comparaison de qualité.
Tapio Analyzer
L’instrument : support de rouleau d’échantillon, défilement de la bande à vitesse contrôlée et rangée de capteurs choisis pour vos sortes.
Tapio Measurement
Le logiciel de pilotage de l’instrument. Il fait fonctionner l’analyseur, gère l’étalonnage de chaque capteur et enregistre tous les canaux dans un seul fichier de données.
Tapio Analysis
Le logiciel d’analyse, gratuit et open source (GPL) pour Windows, avec des outils flexibles de filtrage, de visualisation et d’étude des données : profils, spectres et spectrogrammes, cohérence et corrélation, épair et flocs, composantes de la variance et mise en correspondance des éléments de machine. Il génère aussi les rapports MD et CD.
De la mesure au rapport
Tapio Analysis génère les rapports automatiquement : des rapports MD avec des statistiques à plusieurs fréquences de coupure passe-bas et une liste des pics spectraux les plus significatifs, et des rapports CD avec le profil, les statistiques, l’analyse de la variance et le spectre CD. Des chargeurs personnalisés lisent d’autres données de profil, comme celles des scanners en ligne, et les rapports peuvent être adaptés à vos besoins.
Télécharger Tapio AnalysisLa mise en correspondance des éléments de machine en pratique
Exemples
Résolution de problèmes sur carton couché ou papier fin
Grammage, épaisseur, transmission, cendres et brillant sur les deux faces, avec la densité, la main (bulk) et les cendres relatives qui en sont dérivées. Cela sépare la masse, l’épaisseur et la surface : une variation d’épaisseur s’accompagne-t-elle ou non d’une variation de grammage, et n’apparaît-elle que sur une seule face ?
Tissue et autres sortes légères
Le grammage et l’épaisseur portent l’analyse ; sur une feuille de base de tissue, la transmission, les cendres et le brillant fournissent peu de signal exploitable. Les bandes pleine largeur répétées montrent quelle part de la variation est un profil CD répétable et quelle part change d’une bande à l’autre, et le rouleau MD montre comment l’épaisseur évolue sur des centaines de mètres.
Tapio Analysis est notre principal outil pour mesurer et trouver les sources de variations de qualité que les autres systèmes de mesure ne peuvent pas détecter. Les résultats désignent précisément les éléments de machine à réparer ou à entretenir et réduisent donc les suppositions pendant la production. Tapio Analysis est notre principal outil d’aide au diagnostic.
Les mesures en laboratoire Tapio Analysis révèlent les variations MD et CD réelles que les scanners en ligne ne peuvent pas toujours détecter. Elles sont un excellent outil pour résoudre les problèmes de qualité des machines à papier.
Autres articles
Les articles sont en anglais.
Caractéristiques techniques
| Tapio Analyzer | |
|---|---|
| Échantillons | Les rouleaux d’échantillon MD sont découpés à la bobineuse ou à la scie à bobines et comptent généralement plusieurs kilomètres de papier ; les bandes CD sont coupées à la largeur voulue et assemblées au ruban adhésif en un petit rouleau d’échantillon pour la mesure |
| Capacité du rouleau d’échantillon | Largeur de bande jusqu’à 50 cm et masse du rouleau jusqu’à 350 kg, maintenu sur des mandrins de serrage pneumatiques. Diamètre maximal du rouleau : consultez-nous pour votre configuration |
| Capteurs | Jusqu’à 16. Configuration standard : épaisseur, grammage, cendres, brillant sur les deux faces et transmission. Sur demande : réflectance, porosité et capteurs personnalisés à sortie en tension ou en courant |
| Canaux dérivés | Densité, main et cendres relatives, calculées à partir des canaux mesurés alignés |
| Échantillonnage | 1000 Hz sur chaque canal : un pas brut de 0,1 mm à 0,1 m/s et de 1 mm à 1 m/s |
| Résolution effective | 1 mm à 0,1 m/s et 10 mm à 1 m/s, fixée par le filtre passe-bas de 100 Hz ; chaque canal est en outre limité par l’ouverture de son capteur |
| Matériaux | Échantillons de papier, de carton, de tissue et de non-tissé ; autres matériaux en bande vérifiés au cas par cas |
| Logiciels | Tapio Measurement (pilotage de l’instrument, étalonnage, mesure) et Tapio Analysis (analyse et rapports) |
| Mise à niveau | Les capteurs d’un ancien analyseur Tapio PMA peuvent être transférés sur le nouvel analyseur |
Grammage
Rayonnement bêta (Kr-85), ouverture de 5 mm.
Épaisseur
Par contact du dessus et du dessous, surface de contact d’environ 0,3 mm de diamètre.
Brillant
Les deux faces à l’angle standard de 75°, ouverture de 4 × 4 mm.
Cendres
Mesure d’atténuation (source Fe-55) sensible à la teneur en matières minérales ; ouverture de 5 mm.
Transmission
Lumière à 624 nm, ouverture de 1 mm ; épair optique et taille des flocs.
Réflectance
Variation de blancheur, ouverture de 0,3 mm. En option.
Porosité
Perméabilité à l’air sous pression constante. En option, pour les sortes concernées.
Canaux dérivés
Densité, main et cendres relatives aux mêmes positions : des valeurs dérivées, et non des mesures indépendantes.
FAQ
Faut-il acheter un analyseur ou utiliser le service ?
Achetez un analyseur si vous mesurez régulièrement, si vous voulez intégrer les profils au travail de qualité courant ou si vous avez besoin de résultats sans expédier d’échantillons. Utilisez le service Tapio Analysis pour un problème occasionnel, une comparaison ou un essai, ou pour voir ce que la mesure révèle sur votre papier avant de décider d’acquérir votre propre instrument.
De quels capteurs avons-nous besoin ?
Cela dépend de vos sortes et de vos questions. Le grammage et l’épaisseur sont au cœur de presque toutes les configurations ; la transmission ajoute l’épair et une vue à petite échelle de la masse ; les cendres et le brillant sur les deux faces séparent les effets des charges, de la couche et de la surface. Indiquez-nous ce que vous voulez mesurer et nous vous proposerons une configuration.
Quelle est la résolution des mesures ?
L’analyseur échantillonne chaque canal à 1000 Hz, ce qui donne un pas brut de 0,1 mm à la vitesse de mesure de 0,1 m/s et de 1 mm à 1 m/s. Le filtre passe-bas de 100 Hz limite ce que les données peuvent résoudre à une résolution de mesure effective d’environ 1 mm à 0,1 m/s et d’environ 10 mm à 1 m/s. La résolution effective de chaque canal dépend aussi de l’ouverture de son capteur, d’environ 0,3 mm pour l’épaisseur à 5 mm pour le grammage et les cendres.
Le pas d’échantillonnage est-il identique à la résolution ?
Non. Un capteur ne peut pas voir une structure beaucoup plus petite que sa zone de mesure. L’épaisseur, avec une surface de contact d’environ 0,3 mm, résout des détails que le grammage, avec une ouverture de 5 mm, moyenne, quel que soit le pas d’échantillonnage.
Notre ancien analyseur Tapio peut-il être mis à niveau ?
Les capteurs d’un ancien analyseur Tapio PMA peuvent être transférés sur le nouvel analyseur. Indiquez-nous ce dont vous disposez et nous examinerons les options.
Le logiciel est-il gratuit ?
Tapio Analysis, le logiciel d’analyse, est gratuit et open source, et il lit aussi les données des projets du service Tapio Analysis. Tapio Measurement, le logiciel de pilotage de l’instrument, est fourni avec l’analyseur.
L’analyse peut-elle prouver la cause d’une variation ?
Elle montre où et à quelles longueurs d’onde la variation se produit et quels canaux la portent, et elle peut faire correspondre une longueur d’onde à des éléments de machine possibles. Une correspondance ou une corrélation est un indice d’une source probable, pas une preuve : pour la confirmer, il faut une vérification sur la machine.
Discuter d’un analyseur
Parlez-nous de vos sortes, des propriétés que vous voulez mesurer et des questions auxquelles vous cherchez des réponses. Nous vous proposons une configuration de capteurs et répondons à vos questions sur l’instrument.
Vous pouvez aussi écrire à info@tapiotechnologies.com. Vous préférez envoyer des échantillons ? Demander une analyse.
Merci. Votre demande concernant le Tapio Analyzer a bien été reçue. Nous répondons normalement sous un jour ouvré.