劉勇剛

（咸陽煙葉復烤有限責任公司，陜西咸陽 712042）

X射線密度檢測儀存在的問題及解決方法

劉勇剛

（咸陽煙葉復烤有限責任公司，陜西咸陽 712042）

密度檢測儀使用中的問題和優(yōu)化方法，分析公司密度檢測儀實際情況，提出改變箱內(nèi)片煙密度偏差率（DVR）的優(yōu)化方法并對執(zhí)行機構優(yōu)化，結果表明，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。

X射線；密度檢測儀；片煙密度偏差率

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.23

0 概述

打葉復烤后的片煙在裝箱打包時，如果箱內(nèi)片煙密度偏差率（DVR）過大，會影響片煙貯存、醇化的質量，容易出現(xiàn)片煙出油、發(fā)霉變質、結塊等現(xiàn)象。

1 早期煙箱密度檢測情況

咸陽煙葉復烤有限責任公司沒有密度檢測設備，早期通過開箱取煙，化驗室進行水分化驗，分析煙箱的密度。人工開箱，造碎大，檢查數(shù)量有限，客戶對煙箱DVR的高要求，不能進行準確、有效的數(shù)據(jù)顯示和技術支撐。

2 密度檢測現(xiàn)狀

2.1 片煙密度偏差率檢測儀（X射線密度檢測儀）

檢測儀為MD-2-1型在線設備（北京邦瑞達測控設備有限責任公司生產(chǎn)），裝機功率為2 kW，由兩組氣動設備BRDMDQGBDSYS和BRD-MDQGZTSYS執(zhí)行均料任務，在線生產(chǎn)的產(chǎn)品可進行100%檢測，效率為60箱/h；功能可檢測箱內(nèi)片煙的密度偏差率；顯示、各種參數(shù)、檢測數(shù)據(jù)及工作狀態(tài)；零點校正功能；通過Profibus-DP網(wǎng)與上位機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信等。

2.2 改變原有開箱檢測模式

通過X射線發(fā)生器檢測煙箱無損檢測，覆蓋面為全部煙箱，檢測信息及時反饋給氣動控制系統(tǒng)，通過調(diào)整打包機工作參數(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。

2.3 密度檢測儀工作原理

X射線裝置穩(wěn)定地發(fā)出X射線，在檢測煙箱時，一部分X射線被物質吸收，一部分X射線穿過煙箱由X射線傳感器接收，根據(jù)被吸收X射線的多少，按物質與射線相互作用定律算出被檢測煙箱檢測點的密度值。從而實現(xiàn)煙箱片煙密度的無損檢測。

2.4 密度檢測儀運行監(jiān)測情況

（1）無損檢測儀正常穩(wěn)定工作；

（2）將標準件置于儀器中，其計量準確度滿足＜2.5%；

（3）將標準件分3～5次置于儀器中，其計量準確度滿足＜2.5%。

3 設備日常維護

（1）日常巡檢時，設備應能正常顯示9點密度值，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明軟件連接有問題；

（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)為整個系統(tǒng)無漏水現(xiàn)象，水箱內(nèi)液位正常應高于整個水箱高度的1/4。水無變味變質等狀況，水泵運轉正常。如果出現(xiàn)漏水等情況應及時處理，出現(xiàn)液位變低，水質變壞等情況應及時清理換水（原則是1 a換1次水，主要采用蒸餾水）

（3）輥道機及定位系統(tǒng)，輥道機在運轉過程中應正常無異響及其他雜音，在檢測狀態(tài)下，煙箱應能停止3次，并且出箱后顯示密度值。光電管應安裝固定，并保持散射的距離不變，如發(fā)現(xiàn)光電管固定裝置松動等現(xiàn)象應及時調(diào)整并固定。

4 密度檢測儀問題分析

（1）進料處急停開關恢復后容易堵料；

（2）有時設備不進行氣缸調(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)的問題尤為重要，對提高設備測量準確率，提高設備有效作業(yè)率，提高氣缸自動調(diào)整的研究，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

5 分析運行中問題原因

（1）急停按鈕按下恢復后，設備無法實現(xiàn)自動控制。急停按鈕按下恢復后，程序進行了報警控制沒有恢復，原設計思路考慮保護設備的安全和操作檢查人員的安全，因為沒有自動恢復，撥料板處在最大位置，產(chǎn)生堵料，影響生產(chǎn)的正常運行。

（2）畫面中沒有聲音或燈光報警指示。設計Fameview畫面的時候，考慮設備報警的急停信號，通過數(shù)據(jù)可以分析出設備運行不正常，沒有明顯的報警畫面，影響對設備的及時維護。

（3）物料皮帶線速度較低，達不到要求。原減速機轉速較低，拋料位置設計為落料口中部，現(xiàn)在物料需要達到落料口最遠處，然后通過反饋信號控制氣缸，帶動撥料板調(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。

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

6 解決方案

（1）修改程序恢復自動。急停按鈕按下恢復后，程序進行了報警，為了避免氣缸在調(diào)整中出現(xiàn)伸出量過大的情況，在西門子s7程序進行修改（圖1），增加氣缸限值功能，并將氣缸的實際數(shù)值作為跟蹤變量，有效解決了對設備和人員的安全考慮并同時兼顧生產(chǎn)的正常運行。目前已經(jīng)能滿足現(xiàn)場的需要。

（2）新增畫面聲控報警。通過Fameview軟件在設備的主界面，新增右側3個氣缸的運行狀態(tài)（圖2），采集的信號為氣缸反饋的起始狀態(tài)和最大狀態(tài)信號，畫面采集的信號為模擬信號，通過主界面顯示的情況方便判斷設備因急停斷開后引起的設備停機。

圖1 限位修改程序

圖2 修改后主畫面

（3）更換速比較大的減速機。原減速機轉速較低，更換速比為14.24的sew減速機，轉速為98 r/min,設備運行中拋料位置在落料口最遠處，滿足撥料板的技術要求，從而達到設備利用水平的綜合提高。

7 整改后的數(shù)據(jù)測量

實測煙箱數(shù)：3500箱，合格煙箱數(shù)：3241箱，合格率：92.6%。從檢測結果（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)完全達到了行業(yè)標準要求（行業(yè)標準要求在一批產(chǎn)品中密度偏差率≤10的產(chǎn)品數(shù)量要達到85%以上）。

圖3 檢測數(shù)據(jù)的DVR分布

8 設備優(yōu)化

目前設備水位需要定期觀察，一旦疏忽會造成缺水，影響設備的正常使用。后期準備增加水位自動檢測。增加水流檢測和水位檢測，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進行處理，防止因為水位過低、水泵或者循環(huán)水管故障等原因造成設備的內(nèi)部過熱，而影響設備的使用壽命。

9 結語

公司的密度檢測設備在使用中通過觀察，分析和對產(chǎn)品的有效控制，指出影響密度檢測設備運行中的問題，探討作業(yè)率優(yōu)化的思路，并結合實際情況進行改進研究，達到提高設備使用率的目的，滿足客戶要求及行業(yè)標準。

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〔編輯 凌 瑞〕