刨花板生产含水率在线检测.docx

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刨花板生产含水率在线检测

1刨花板生产工艺参数的在线检测是提高生产过程

透明度，帮助操作工人提高产品质里的十分必要的

辅助手段，也里刨花饭生产线实施生产过程自动化监

控系统（PCS）的最重要的技术基础。

现将一些与经最

终产品质量有重要关系的参数的检侧技术及其发展作

一个综合性的介绍

1砚有的检测技术

1.1板坯合水率检测

板坯的含水率对其在压机中的热压过程有直接的

影响。

热能的传递、木材流变学的变化过程、板坯中

蒸汽的压力大小与排出.均与板坯中的含水量和含水

位置有直接关系。

板坯的含水率受到下列几个因素的

影响：

:

木材原科本身的合水率.堆放的条件.干燥过

程、胶水配方及拌胶方式进入压机前板坯表面是否

喷水等。

最近几年在线含水率检测仪表主要采用下列检

测位术：

电阻针量伎术、红外线反射技术.微波技术

应用这些技术必须注意下列的情况:

电阻测湿表不能精确地测量板坯的含水率数值

误差达6%以上，并且刨花含胶对电阻测量的精度也

有一定影响。

采用红少线技术只能测量刨花板表面的合水率

并且刨花的表而形状和颜色影响测量值的准确性。

采用微波技术检测的原理是，在同一个点场中木

材与水呈现不同的介电常数〔特性）.在电场中对几

厘未厚的饭坯只是测量其平均的含水率。

通常微波发

射器和接收器分别装在被测物的两边，而新型的微波

测湿装置可将发生器与接收器组装在一起，安装在掌

近被测物的支承架上，比如刨花料仓的仓壁上。

被测

材料密度的变化对介电常数有较大的影响.对于被测

物密度的变化.可以用射线技术检侧.修止和补偿.

其它方法是利用电场的两个不同的特性参数（频率的

衰减和移相）进行检侧，它们均与密度和含水率有

关。

因为微波检测装置价格昂贵.直到现在它们很少

用于人造板工业。

但是随着现代硬软件的发展·不久

的将来这种状况可能将会改变。

所有的这些检测仪表，都需要定期的调校，到现

在为止均无法做到全自动校准。

12成型扳坯密度检测

板坯纵向与横向的密度变化将导致刨花板厚度.

密度和机械性能的偏差。

几年来采用射线吸收的方

法，侧定密度变化巳经取得良好的效果。

一些新的检测

装置已经采用x射线源（伦琴射线管）代替r射线

源。

当设备电源关晰断时.X射

线停止发射，这祥就便于在生产线上安装检侧设备

使原来采用的恒发射射线变为可控地发射.

如果板坯成型采用多层铺坯方式，各层的铺装厚

度是制板的关健.不同层之间只有对称铺装才能使

3月终的成品板达到期里的稳定性和坚固性才能达到

要求的帆械甘能。

如果表层与芯层各自铺袭为达到

对称翻瑕，可以在各层铺装处采用皮帝称或者卜述的

丫尉线检侧设备进行植酗。

践至目前为十，板厚度方

向上的对科胜.主要用成板的断面留度检侧来进行评

九濡要注惫的是对这神对称性的评判还必须注意

到其它方面因素的彭咆比如不间木材原科混合的均

匀性$7

lj板任热压过程的6侧

压机是刨花板生产级中的关决设备其沮度.压

力、压饭之间开伶的距离、加压时间或〔连续式压机〕

钢带的慈度等都是影响刨花板质量和产量的里要因

索在豆个压制过程中，这些因索都可以被役测和控

制仑在连续式任机中无论长度方向的各个框架或宽

度方向的各个油缸都可以检侧压力和温度.在压机生

产过程中蠕的大里的M制祀序，现在都已经可以设

计井可正常运行4j月压机之后板的质里控制

当毛板离开压视之1}I终端产品的质目眺可以得

列初始的信息后处理工段的加工可能只会使几个

性能产生变化，主要有:

板的厚度的变化.板纵横向

密度的变化板断面（厚度方向j密及的空化、弹性

模量的变化.表面质亘的变化等

板厚的检xx方法有接肥祖测.如带传感器压

辊;非接触式性酗.如橄光厚度月函仪对板中豉泡

的检侧.通过探测右声波信号在板厚度方向上的衰渡

来性侧采用这种装盆甚至可以侧出通常无法位侧到

的小汽饱，也能探侧在饰面」艺加工叫呼理的许多

特殊的映陷。

一仲称之为趋势分析，的技术。

可以

显示非常小的汽饱，成为娘高板的内在质且的指示

器，但是至今对欲饱还设有什么直佳的克服手段或纠

正措施市场h提供的新的俭洲装皿往往把侧厚与检

酗鼓泡分层结合在起.成者起安旅在同一个支架

上这样做可以节省xx空问.降低成本，

成品饭重量的冲妾侧通过安装在运输饥上的重且称

来执行

成品板宽度方向密度变化的检侧如同成皿之后

的板址~禅采用核于妇线发射器来渔d'显近，Yr

业的在线断面臼度俭溅没各巳经问世，其中有一种设

备是来用伦琴射线发射器，通过x_朗被吸收的多

少夹评估检侧结梁它安盔在冷却翻板旅之前在板5停.卜运动的端口上另一种也是利用X一月」续砚，但

它采用厦普菠艘射效应来评估栓侧给果当扳遇

过检侧机构时便可连续检次L密度分布扫描能够无砂

揭不板的断面招度是否匀称.且有匀称的断面密度对

刚花板的加工应用,f常重要。

断面密度检洲可I,%t

更换舰格生产的召动试机周朗，在较短的时阅内使成

品板达到期雯的性能容数.断面密度分布与施胶因宜

无关，但与木材的种塑或创花的形态等有关与压实

致去的相关因索有关通常无庆扭测板的断面密度分

布与板的内结合特性之间的关系。

月前最新的裳里已

掩盈光侧厚与断面密度粗侧组xx在一走

直到现在，无沦是砂光或不砂究硕的表面都是靠

目幽检验的最近钟检查饭裹面质且的技术设备已

经投放市场.板表面卜的油边砂光过旦的痕进.帕

尘和过大的刨花它都可以检测出来在I常的情况下

可以说因为受制于当前的技术扣知识背景，所有的

检测装I在各种应用场合中都难免存在一些局限。

值得注意的是在监视牛产过程的参数变化e".

是否确实得到期望的搜术参盆并不一定重要，能够得

到牛产讨I念胶的空化与发属趋势目就足够了。

62有里开发的断住术

介日前为止」现有的在续脸侧技术仍然存在着一

些空档尤其是生产绷的备科工段缺少得力的桂洲

设备。

这些空档有必要场』检侧设备以提高生产过

程的进明度

么】木材堆场

通常认为生产线第一道工序的技术奋触的交化

对后遭工序所引起的作用是不可忽略的.但是目前只

能到阵低其影响。

正常的生产条行应从木材堆场杯

起.其柑关的技术参歌对盛个生产过程是重要的即

使有的厂商能够采用单一的木材原拼但仍然存在一

些可变的因众影响到后道下序。

这些因萦包恬;木材

原料的吉水甲生物降解总量、pH值、服木直径或

本片的短」合残舀和例农的含量导。

还有个重要的

悄况是，原料骨由几种不同的木材混合在一拐而且

回收的旧木材所占比翻履来越多所有这此困索都直

度地影响到后道工序比如刨片的生产过程.且终它

将影响成品板的性能

至今还浸刁争种设备能留用来相洲和描绘生产原

村的混合与厕量的状况但是有一种方祛能够也定生

产廿界和终端产品的后奋那献是拼人侧片机的木断

7.

原科要保持恒定的台鲤的配比。

木材堆场的存作工人

应该艘得术材原科混合对生产的班响.应该知遣不同

的板型来用哪一种木讨最好以及生产线将要生产的

足哪一种板型木衍堆场应留有足够的场地.存贮无

足的原科，以均衡供应商无规岸的列材

2z创片

刨花的质皿如细匕比.尺寸或树皮含量等部夏

接影响到成品板的物理力学性能和衷面质且为了改

进胡花板的品质，人们作了许多努力.例如改变明

片帆和打王帆的设汁采用新的筛选方式.分离出尺

寸不合格的木片，水洗及剔除金属物等但是至今还

没有一种设备能郎完成对刨花质旦的监找只能通过

时刨片机电能消死的盈视寮觉刀片的磨恨，从而闻接

地监径创花的质且r其它的方法是抽取样品在实骏室

进行筛分试骑

在役恻的花的尺寸方面.目前正在开发两种图象

分析位甜系统一种系统是将刨花片品敖布在灯泡下

的桌子上，用致码相砚拍照再由专门的软件未出刨

花J吧寸的分布情况;另一种系统足让刨花在摄像机前

临下检侧其尺寸大小后一种系统可在单位时间内

脸侧更多的刨花a由于随机定向地让朋花出现在摄像

饥前，其长宽的磨确信息只能采用数理统计方法来计

算但是其中成团的创花可能分不并，从而月莽响脸绷

的结果直到现在两种枪侧系统只肥检酗刨花的2

个尺寸筛分法和成份分析法的物理琢班尼不同的

因此难于对比它们的检侧结果8丈」施胶（井胶）

施胶月的多少PLM影响到的花板的最终性能，同

时它也是近几年彬响刨花扳成本的主要因承。

借助于

01花物科的皮带佛施胶竣可以极据酮花压按比例计

算控制为了降低脸耗.胶在刨花上的分布必须优化

和H制但时至今9仍M没有买现这一相侧的工几

目前正在开发的这一份侧工具的技术与N9花尺寸

检翻差不多.是采用成像分析技术.但这里是利用胶

水分布在刨花上引起的着色$化来分析汁算的另一

种正在开发的方法是应用近红外的滋术，有点象合水

率的检侧但是采用的颇满范圈不同，

之4板还成吧

板的厚H方问上叨花尺寸大小的分布是一十影rtl

创花板强度的重耍因衷只有不同层对称铺狡，才能

实理最终产品尺寸的倪定〔不变形）和砚d十能的对9称。

目前，只能it断面击度分布检酗实际上还应考

虑材科种类等篆些形喇#素检侧板坯1度和!

5度方

向侧花分布的信息.可以据助找们理立成型工段的闭

环控制。

舫后处理质且监控

直到现在板的机拓性能.如内结合力.弹性樱

量.舒曲强度还不能在线趋侧现在有」呱技术正在

开发有的采用检测名声渡在板的月巨方向的传播速

度来神沾产品性能.超声谧的传播速度可以很好地预

洲板的V3结合力有的用棍子传感头来发射和搜收昭

声波汉堡大学木材拍术不正在研究用3气作为检侧

姐介8免发It与接收留声波时传感器与板接触这

种技术可以克服很子与板犯接触所带来的园捆

其它方法还有采用板的共振颇幸检91弹性模且

弋MoEJ和fi曲强度晚MOR夕成品板必须固定在支承

物的fn定节tY1.例如，冷却翻板轮中有一个特制的框

架用电子馋轻段来州吸光头来探侧共#频率。

仅

坚大学木材技术系拍助于MOE的采鑫来监控m产

讨程和预侧成品板的庙目

10

3xx论

如果在压机之后很短的时间间隔内能够在线劝接

脸侧和监砚成板的拴能+就可以马上知道板的质t变

化‘结合在线检侧搜术传送的信息前工段不同舍数

之间的和互关系可以变得更加汤明可以减小产品性

能的安化，从而提高产品质受的宏全系数。

怪作工人在脸侧伯息的路础上+可以手动优化生

产工艺.通过在线钮侧启息的迅速反切会试和云夕进

生产比妇另一方面也可以把即作工人的生产

经验咬成技术诀窍）与在线检附反加信息及智能数据

库睹合起来建立期望的牛产过程径制系统（代S儿

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