Tapio Analyzers · instrumento de laboratório

Analisadores de laboratório para papel, cartão, tissue e não tecidos

Meça perfis contínuos na direção de máquina (MD) e na direção transversal (CD) no seu próprio laboratório, com as leituras de todos os sensores alinhadas às mesmas posições na folha. Para laboratórios, engenheiros de processo, qualidade e P&D.

Analisador de laboratório Tapio Analyzer (2026) com uma tira de amostra passando do rolo do desenrolador pela sua fileira de sensores.

Um instrumento para o seu próprio laboratório. Prefere enviar amostras em vez de operar um analisador? O serviço Tapio Analysis mede as suas amostras no nosso laboratório, em um instrumento do mesmo tipo, e analisa os resultados com você.

Os Tapio Analyzers no laboratório da fábrica

Para fabricantes de papel, cartão, tissue e não tecidos que querem perfis contínuos de propriedades das suas próprias amostras, medidos no seu próprio laboratório. Um Tapio Analyzer registra perfis de gramatura, espessura, brilho, cinzas, transmissão e outras propriedades a partir da mesma tira de papel: quilômetros dela, de um único rolo de amostra MD, ou um conjunto de tiras CD de largura total unidas com fita em um pequeno rolo, para um perfil ao longo da largura da folha.

Laboratórios

Perfis contínuos e espectros em vez de valores isolados, com todos os canais lidos da mesma tira, e relatórios gerados a partir dos dados.

Engenheiros de processo

Investigue as fontes prováveis da variação MD e CD, compare os dados da máquina com os comprimentos de onda medidos e verifique o efeito de uma mudança.

Qualidade e P&D

Compare tipos de papel, máquinas, testes e fornecedores, acompanhe a qualidade ao longo do tempo e apoie o trabalho de desenvolvimento.

Princípios de medição exclusivos de um Tapio Analyzer

  • Pequenas aberturas. A tira se move a uma velocidade controlada de 0,1 m/s ou 1 m/s, de modo que os sensores podem usar pequenos pontos de medição, 5 mm para gramatura e cinzas, 4 × 4 mm para brilho e 1 mm para transmissão, e ainda integrar o sinal por tempo suficiente para obter uma leitura estável.
  • Amostragem de alta resolução. Todos os canais são registrados a uma taxa de amostragem de 1000 Hz, o que corresponde a um espaçamento bruto de 0,1 mm a 0,1 m/s e de 1 mm a 1 m/s. Um filtro passa-baixas de 100 Hz define a resolução efetiva de medição: 1 mm a 0,1 m/s e 10 mm a 1 m/s.
  • Todos os sensores em uma única linha de medição. Os sensores ficam em uma linha ao longo da tira, a distâncias conhecidas uns dos outros. O software desloca cada canal de acordo com o deslocamento do seu sensor, de modo que as leituras de todos os sensores correspondem ao mesmo ponto na folha, embora os sensores não meçam em um único ponto físico no mesmo instante. Quaisquer duas propriedades podem ser correlacionadas ponto a ponto.
  • Perfis CD reais. As tiras CD de largura total são unidas com fita em um pequeno rolo e medidas em toda a largura, incluindo as extremidades das bordas. Ao contrário dos scanners on-line com movimento transversal, em que a variação MD distorce os perfis, em um Tapio Analyzer o perfil CD é medido diretamente, e a sua estabilidade de tira para tira é conhecida.

Sensores e canais

A configuração padrão mede espessura, gramatura, cinzas, brilho nos dois lados e transmissão. Outros sensores estão disponíveis sob consulta: remissão, porosidade e sensores personalizados com saída de tensão ou de corrente.

Os dois gráficos abaixo vêm de uma medição real em um Tapio Analyzer: seis canais nos mesmos cinco metros de uma amostra MD, e cinzas em relação à gramatura, ponto a ponto.

Tapio Analyzer (2026) com os sensores de brilho, cinzas, gramatura, transmissão e espessura identificados ao longo de uma única linha de medição da tira, de modo que todos os canais se alinham à mesma posição no papel.

Exemplo: medição MD de alta resolução · Máquina 3

115.0104.8Gramatura [g/m²]σ = 1.5 g/m²101.789.5Espessura [µm]σ = 1.9 µm11991101Densidade [kg/m³]σ = 14.2 kg/m³13.3011.88Transmissão [%]σ = 0.20 %27.521.4Brilho [GU]σ = 0.91 GU54.549.9Cinzas [g/m²]σ = 0.70 g/m²012345Distância [m]
Medição MD de alta resolução, 5 m mostrados, canais alinhados às mesmas posições. Leia os canais uns em relação aos outros: uma característica na espessura sem característica na gramatura na mesma posição é uma mudança de espessura sem massa adicional, o que aponta para a prensagem ou a calandragem; a transmissão que acompanha a gramatura aponta para a própria massa. Claro: sem filtro; destacado: passa-baixas 10 1/m (λ ≥ 10 cm); σ do sinal sem filtro.

Exemplo: cinzas em relação a gramatura, ponto a ponto · Máquina 3

10710911111351.351.952.452.9r = 0.56 · n = 800Gramatura [g/m²]Cinzas [g/m²]
Medição MD de alta resolução. Cada ponto é uma posição na folha, com os dois canais lidos ali. O coeficiente de correlação (r = 0.56) indica o quanto cinzas acompanha gramatura: perto de 1, os dois variam juntos; perto de 0, cinzas varia por conta própria. Pontos passa-baixas 10 1/m (λ ≥ 10 cm); linha: ajuste por mínimos quadrados. As cinzas aumentam com a gramatura, mas menos do que a própria proporção mineral de 47% da folha: os pontos mais pesados contêm fibra adicional, além de mineral.

Exemplo de uma medição MD de alta resolução, com 5 m mostrados. Os canais são alinhados por software às mesmas posições na folha, e os canais em que uma característica aparece podem ser usados para o diagnóstico. Onde a espessura muda e a gramatura não, a mudança de espessura ocorreu sem massa adicional, o que sugere que a variação se origina na prensagem ou na calandragem. Onde a transmissão acompanha a gramatura, a variação provavelmente está na massa. Plotados um contra o outro, dois canais mostram o quanto estão ligados, por exemplo se as cinzas acompanham a variação de gramatura ou variam por conta própria. Os espectros dos canais mostram então em quais comprimentos de onda cada propriedade varia.

Problemas que um Tapio Analyzer ajuda a investigar

  • Variação periódica MD, como o barring, e as suas possíveis fontes na máquina
  • Perfis CD medidos diretamente ao longo da largura da folha, incluindo as bordas
  • Formação e tamanho de flocos a partir do sinal de transmissão
  • Comparação de perfis on-line do QCS com perfis CD de laboratório
  • Verificação do efeito de uma mudança na caixa de entrada, de uma reforma ou de uma nova medição on-line
  • Diferenças entre tipos de papel, máquinas, testes e fornecedores
  • A qualidade ao longo do tempo e a variação real por trás dos seus limites de qualidade
  • Trabalho de desenvolvimento de novos tipos de papel
Um grande rolo de amostra de papel sendo desenrolado sobre os rolos-guia de um Tapio Analyzer.

Dois tipos de amostras: rolos MD e tiras CD

Rolo de amostra MD Tiras CD
Amostra Um rolo de amostra estreito, cortado na rebobinadeira, normalmente com vários quilômetros de papel Várias tiras de largura total de uma mesma bobina-mãe, unidas pelas pontas com fita em um pequeno rolo de amostra
O que abrange A variação na direção de máquina ao longo de um longo trecho de produção Um perfil CD diretamente ao longo de toda a largura, com as bordas incluídas, sem mistura com a variação MD
Perguntas típicas Qual rolo, feltro, tela ou bomba pode estar por trás de uma variação periódica? O barring ou a vibração da rebobinadeira estão no produto? A variação está no espaçamento dos atuadores? Como as bordas se comportam? O perfil do scanner concorda?
Análise Perfis em várias escalas, espectro e espectrograma com correspondência com elementos de máquina, correlação entre canais, formação e flocos Perfil CD, espectro CD com os espaçamentos dos atuadores, análise de variância, correlação CD, sobreposição com o scanner

As tiras CD são aparadas na largura e unidas com fita para formar um pequeno rolo para a medição. O software encontra as fitas no sinal, divide o registro em tiras e as alinha ao longo da largura da folha. A análise CD usa tanto o perfil CD médio quanto os perfis individuais: tiras repetidas separam a forma CD repetível da variação de tira para tira, e a análise de variância divide a variação em partes MD, CD e residual, uma métrica geral de qualidade da máquina de papel para comparações.

A visualização do perfil CD no software Tapio Analysis: as tiras individuais em cinza, a média delas em azul e a banda de confiança de 95% em torno dela, com as estatísticas do perfil.
A visualização do perfil CD no software Tapio Analysis: cada tira, a média delas e a sua banda de confiança de 95%, com as estatísticas do perfil (dados públicos de teste).
Perfil CD médio de espessura de tiras de largura total, com filtro passa-baixas em 10 cm e a sua banda de confiança de 95%. A folha é mais espessa em direção às duas bordas, principalmente em um dos lados.

A mesma visualização a partir de uma medição real (dados de arquivo anonimizados): o perfil CD médio de espessura das tiras com a sua banda de confiança de 95%, de modo que uma característica CD real se destaca claramente do ruído de tira para tira.

O sistema

Um Tapio Analyzer é um instrumento e dois programas separados. Tapio Analysis também é o nome do nosso serviço de solução de problemas e comparação de qualidade.

Tapio Analyzer

O instrumento: suporte do rolo de amostra, transporte da tira a uma velocidade controlada e uma fileira de sensores escolhidos para os seus tipos de papel.

Tapio Measurement

O software de controle do instrumento. Ele opera o analisador, cuida da calibração de cada sensor e registra todos os canais em um único arquivo de dados.

Tapio Analysis

O software de análise, gratuito e de código aberto (GPL) para Windows, com ferramentas flexíveis de filtragem, visualização e estudo dos dados: perfis, espectros e espectrogramas, coerência e correlação, formação e flocos, componentes de variância e correspondência com elementos de máquina. Ele também gera os relatórios MD e CD.

Da medição ao relatório

O Tapio Analysis gera os relatórios automaticamente: relatórios MD com estatísticas em vários cortes do filtro passa-baixas e uma lista dos picos espectrais mais significativos, e relatórios CD com o perfil, as estatísticas, a análise de variância e o espectro CD. Carregadores personalizados leem outros dados de perfil, como os de scanners on-line, e os relatórios podem ser adaptados às suas necessidades.

Baixe o Tapio AnalysisCorrespondência com elementos de máquina na prática

Exemplos

Solução de problemas em cartão revestido ou papel fino

Gramatura, espessura, transmissão, cinzas e brilho nas duas faces, com densidade, bulk e cinzas relativas derivados deles. Isso separa massa, espessura e superfície: se uma variação de espessura vem com variação de gramatura ou sem ela, e se aparece em apenas uma face.

Tissue e outros tipos leves

A gramatura e a espessura sustentam a análise; em uma folha-base de tissue, a transmissão, as cinzas e o brilho fornecem pouco sinal utilizável. Tiras de largura total repetidas mostram quanto da variação é um perfil CD repetível e quanto muda de tira para tira, e o rolo MD mostra como a espessura oscila ao longo de centenas de metros.

O Tapio Analysis é a nossa principal ferramenta para medir e encontrar as fontes de variações de qualidade que outros sistemas de medição não conseguem detectar. Os resultados mostram com precisão os elementos de máquina que devem ser corrigidos ou receber manutenção e, assim, reduzem as suposições durante a produção. O Tapio Analysis é a nossa principal ferramenta de apoio ao diagnóstico.

Juha KallioGerente, Suporte às Operações, P&D na UPM

As medições de laboratório do Tapio Analysis revelam a variação MD e CD real que os scanners on-line nem sempre conseguem detectar. Elas são uma excelente ferramenta para solucionar problemas de qualidade em máquinas de papel.

Pekka KomulainenConsultor independente, Pele Oy

Mais artigos

Os artigos estão em inglês.

Especificações

Tapio Analyzer
Amostras Os rolos de amostra MD são cortados na rebobinadeira ou com uma serra de bobinas e normalmente contêm quilômetros de papel; as tiras CD são cortadas na largura e unidas com fita em um pequeno rolo de amostra para a medição
Capacidade do rolo de amostra Largura da tira de até 50 cm e massa do rolo de até 350 kg, fixado em mandris pneumáticos. Diâmetro máximo do rolo: consulte-nos para a sua configuração
Sensores Até 16. Configuração padrão: espessura, gramatura, cinzas, brilho nos dois lados e transmissão. Sob consulta: remissão, porosidade e sensores personalizados com saída de tensão ou de corrente
Canais derivados Densidade, bulk e cinzas relativas, calculados a partir dos canais medidos alinhados
Amostragem 1000 Hz em cada canal: um espaçamento bruto de 0,1 mm a 0,1 m/s e de 1 mm a 1 m/s
Resolução efetiva 1 mm a 0,1 m/s e 10 mm a 1 m/s, definida pelo filtro passa-baixas de 100 Hz; cada canal é ainda limitado pela abertura do seu sensor
Materiais Amostras de papel, cartão, tissue e não tecidos; outros materiais em folha contínua são verificados caso a caso
Software Tapio Measurement (controle do instrumento, calibração, medição) e Tapio Analysis (análise e relatórios)
Atualização Os sensores de um analisador Tapio PMA mais antigo podem ser transferidos para o novo analisador

Aberturas e princípios de cada sensor

Gramatura

Radiação beta (Kr-85), abertura de 5 mm.

Espessura

Com contato por cima e por baixo, área de contato de cerca de 0,3 mm de diâmetro.

Brilho

Nas duas faces, no ângulo padrão de 75°, abertura de 4 × 4 mm.

Cinzas

Uma medição de atenuação (fonte de Fe-55) sensível ao teor mineral; abertura de 5 mm.

Transmissão

Luz a 624 nm, abertura de 1 mm; formação óptica e tamanho de flocos.

Remissão

Variação de alvura, abertura de 0,3 mm. Opcional.

Porosidade

Permeabilidade ao ar sob pressão constante. Opcional, para os tipos de papel em que se aplica.

Canais derivados

Densidade, bulk e cinzas relativas das mesmas posições: derivados, não medições independentes.

Perguntas frequentes

Devemos comprar um analisador ou usar o serviço?

Compre um analisador quando você mede regularmente, quer perfis como parte do trabalho de rotina da qualidade ou precisa de resultados sem enviar amostras. Use o serviço Tapio Analysis para um problema ocasional, uma comparação ou um teste, ou para ver o que a medição mostra sobre o seu papel antes de decidir por um instrumento próprio.

De quais sensores precisamos?

Depende dos seus tipos de papel e das suas perguntas. A gramatura e a espessura são o núcleo de quase todas as configurações; a transmissão acrescenta a formação e uma visão em escala fina da massa; as cinzas e o brilho nas duas faces separam os efeitos de carga, revestimento e superfície. Diga-nos o que você quer medir e sugerimos uma configuração.

Qual é a resolução das medições?

O analisador amostra cada canal a 1000 Hz, o que, na velocidade de medição de 0,1 m/s, é um espaçamento bruto de 0,1 mm e, a 1 m/s, um espaçamento de 1 mm. O filtro passa-baixas de 100 Hz limita o que os dados conseguem resolver a uma resolução efetiva de medição de cerca de 1 mm a 0,1 m/s e de cerca de 10 mm a 1 m/s. A resolução efetiva de cada canal também depende da abertura do seu sensor, de cerca de 0,3 mm para a espessura a 5 mm para a gramatura e as cinzas.

O intervalo de amostragem é o mesmo que a resolução?

Não. Um sensor não consegue ver estruturas muito menores do que o seu ponto de medição. A espessura, com uma área de contato de cerca de 0,3 mm, resolve detalhes que a gramatura, com uma abertura de 5 mm, nivela pela média, seja qual for o intervalo de amostragem.

O nosso analisador Tapio mais antigo pode ser atualizado?

Os sensores de um analisador Tapio PMA mais antigo podem ser transferidos para o novo analisador. Diga-nos o que você tem e analisamos as opções.

O software é gratuito?

O Tapio Analysis, o software de análise, é gratuito e de código aberto, e também lê dados de projetos do serviço Tapio Analysis. O Tapio Measurement, o software de controle do instrumento, acompanha o analisador.

A análise pode provar o que causa uma variação?

Ela mostra onde e em quais comprimentos de onda a variação ocorre e quais canais a contêm, e pode fazer a correspondência de um comprimento de onda com possíveis elementos de máquina. Uma correspondência ou uma correlação é um indício de uma fonte provável, não uma prova: confirmá-la exige uma verificação na máquina.

Fale conosco sobre um analisador

Conte-nos sobre os seus tipos de papel, as propriedades que você quer medir e as perguntas que quer responder. Sugerimos uma configuração de sensores e respondemos às suas perguntas sobre o instrumento.

Você também pode enviar um e-mail para info@tapiotechnologies.com. Prefere enviar amostras? Solicitar análise.

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Usamos seus dados apenas para responder à sua consulta. Aviso de privacidade. Normalmente respondemos em até um dia útil.