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頻閃儀在軟包裝行業(yè)的應用
點擊次數(shù)：1036 發(fā)布時間：2014-7-22
近年來，隨著食品、化妝品、乳品、飲料、醫(yī)藥等行業(yè)的飛速發(fā)展，我國塑料軟包裝行業(yè)的技術裝備水平和研發(fā)能力有了很大的發(fā)展和提高，軟包裝在許多領域正扮演著越來越重要的角色。軟包裝印刷是整個印刷產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，如何提升軟包裝印刷質(zhì)量，是每個軟包裝印刷企業(yè)需要重點關注的問題。對于表面印刷質(zhì)量檢測，頻閃儀就是目前軟包裝行業(yè)中應用十分廣泛的檢測設備之一，本文就頻閃儀在軟包裝生產(chǎn)中的應用作詳細的介紹。
頻閃儀的原理
頻閃儀也叫頻閃燈，其內(nèi)部一般包括氙氣燈管、高壓觸發(fā)電路、頻率調(diào)節(jié)電路和顯示電路，觸發(fā)電路如圖1所示。氙氣燈管是內(nèi)部充滿氙氣等惰性氣體的玻璃燈管，在高壓電流觸發(fā)下，燈管兩極之間持續(xù)放電而發(fā)光，其發(fā)光持續(xù)時間由儲能電容決定。
圖1 頻閃儀的觸發(fā)電路
在實際使用過程中，當我們將頻閃儀的閃光頻率調(diào)節(jié)到與印刷圖案運動速度接近或同步時，由于人眼的視覺殘留原因，高速運動的印刷圖案變得緩慢運動或相對靜止，利用這種原理，我們可以用人眼直觀地檢查每個印刷圖案的印刷質(zhì)量，且不會造成任何色彩失真。在軟包裝行業(yè)，頻閃儀在印刷機、檢品機、分切機、復卷機、壓膜機、燙金機、合掌機等場合廣泛應用。
頻閃儀的種類
目前市場上的進口頻閃儀品牌主要是日本新寶（Shimpo）、美國蒙那多（Monarch）等，國內(nèi)比較的頻閃儀生產(chǎn)廠商主要有杭州品拓（PNTOO）、中國臺灣路昌（Lutron）等。頻閃儀的類型有幾十種，從光源來分可以分為氙氣燈頻閃儀和LED燈頻閃儀兩大類；從使用方式來說可以分為便攜式、充電式和固定式三大類；考慮到產(chǎn)品使用壽命，從使用頻率來分，LED頻閃儀頻率都在200Hz（12000閃/分鐘）以上，氙氣燈頻閃儀一般在200Hz以下。
下面就以杭州品拓的代表性頻閃儀為例進行簡單介紹，見下表。
型號 | 名稱 | 特點 | 應用場合 |
PN -01D | 便攜式頻閃儀 | 交流供電，手提便攜，經(jīng)濟 | 所有軟包裝表面質(zhì)量檢驗 |
PN-02C | 多聯(lián)固定式頻閃儀 | 交流供電；幅寬350mm-1250mm，固定式安裝 | 高速印刷機、檢品機、燙金機、分切機和復卷機 |
PN-03E | 充電式頻閃儀 | 手提；電池供電，支持在線充電使用；亮度高 | 所有軟包裝表面質(zhì)量檢驗 |
PN-113A | 薄膜表面缺陷檢測儀 | 交流供電；幅寬350mm-1250mm，固定式安裝，亮度高 | 高速的薄膜生產(chǎn)(分切，收卷)與成品薄膜加工（鍍鋁、涂層，壓紋）流水線 |
頻閃儀的功能及技術特點：
1. 供電電源：交流或直流（電池）供電
2. 數(shù)碼管顯示頻率
3. 多種方式調(diào)節(jié)頻率：按鍵和編碼器
4. 支持外觸發(fā)實現(xiàn)自動跟蹤，根據(jù)不同應用場合分成3種外觸發(fā)工作模式。
5. 自動停閃功能，在沒有外觸發(fā)信號或定時時間到后，自動關閉燈管閃爍，延長燈管使用壽命
6. 相位調(diào)節(jié)功能0-360°，實現(xiàn)移相功能，通過調(diào)節(jié)相位角，實現(xiàn)圖案觀察位置的向前或向后移動
7. 工作參數(shù)自動備份，開機即可進入zui后一次使用的工作方式
用戶需根據(jù)使用場合來選用合適的頻閃儀，一般情況下，手提便攜式頻閃儀適合于經(jīng)常要變換觀測位置的場合；充電式頻閃儀，適合于用電不方便的場合；多聯(lián)固定式頻閃儀則適合于寬幅檢測場合，如檢品機、印刷機。另外，在選擇多聯(lián)固定式頻閃儀時要注意，頻閃儀的照射輻寬應當不小于被觀測印刷品的zui大有效幅寬。
頻閃儀的使用方法
目前市場上廣泛使用的頻閃儀分為內(nèi)觸發(fā)自動閃光和外觸發(fā)自動跟蹤兩種工作模式。內(nèi)觸發(fā)工作模式以設定頻率閃光，適合于機器速度比較穩(wěn)定的場合。對于機器速度經(jīng)常變化或者不想手動調(diào)整頻率時，可采用外觸發(fā)工作模式。在外觸發(fā)工作模式下，通過外接光電眼或接近開關獲取與外部圖像運動頻率相關的信號，軟件自動計算圖像的允許頻率并自動閃光，從而實現(xiàn)印刷圖案的自動跟蹤頻閃。在實際使用中，可根據(jù)實際需要，通過信號鍵選擇相應的工作模式。
1. 印刷圖案運動頻率估算
在使用頻閃儀前，一般我們需要知道圖案的運行速度，這樣就可以快速找到合適的頻閃頻率。假設印刷機運行車速為P米/分，連續(xù)兩個相同圖案間距為D mm，則印刷圖案運行的速度為：
P=V/D
例如：車速V=200米/分，圖案間距為D=50mm，則此時印刷圖案運行速度為P=4000次/分。設定頻閃頻率為4000次/分鐘，我們就可以清楚地觀察到圖案的印刷質(zhì)量。
若估算的圖案頻率P大于6000次/分鐘，考慮到燈管的使用壽命，建議降頻使用，可以設置頻閃儀的頻率為P的一半，也可以觀察到很好的效果。
2. 內(nèi)觸發(fā)工作方式
選擇內(nèi)觸發(fā)工作方式，調(diào)節(jié)頻閃儀頻率到上述估算值，對準印刷圖案，微調(diào)頻閃儀頻率直到印刷圖案相對靜止。如果圖案沒有相對靜止，看起來是向著印刷機的方向移動，說明頻閃頻率比印刷圖案實際運行頻率低，此時需要調(diào)高頻閃儀頻率；反之，降低頻閃儀頻率。
3. 外觸發(fā)工作模式
外觸發(fā)工作模式需要外部傳感器信號配合使用，傳感器一般使用色標光電傳感器或霍爾接近開關。在工作方式1下，光電傳感器檢測每個圖案的色標，走過一個圖案，產(chǎn)生一個光電信號，頻閃儀就閃光一次，實現(xiàn)印刷圖案的自動跟蹤。但在大多數(shù)應用場合，無法用光電傳感器取得*對應的圖案信號，這時就無法用方式1來實現(xiàn)自動跟蹤。杭州品拓電子技術有限公司根據(jù)客戶的需求研制出了間接測速的方法實現(xiàn)印刷圖案的自動跟蹤軟件，使用時選擇外觸發(fā)方式2，并設置相關參數(shù)即可。分切機、復卷機、檢品機等使用場合一般都使用外觸發(fā)方式2。
頻閃儀使用過程中的誤區(qū)
1. 頻閃儀的閃爍頻率過低：由于印刷圖案較大或印刷速度較低，圖案運動速度緩慢，此時使用頻閃儀就不合適。當頻閃儀在500次/分以下的頻率頻閃，在觀察圖案時，眼睛會感覺很晃眼，好像無法看到相對靜止的印刷圖案。這種情況下，并不是頻閃儀本身出現(xiàn)了問題，而是人眼很難清楚分辨瞬間閃光反射到人眼的圖案。用于人眼直接觀察印刷圖案的場合，要求頻率在500次/分以上。
2. 頻閃儀的閃爍頻率過高：氙氣燈管都是有一定的壽命的，其壽命以閃光次數(shù)表示。過高的閃爍頻率使用時，頻閃儀燈管的使用時間會縮短。一般情況下，當印刷圖案出現(xiàn)問題時，不會只出現(xiàn)單個圖案不好，而是會出現(xiàn)連續(xù)一批（多個）圖案都存在問題。所以在檢驗產(chǎn)品表面質(zhì)量時，并不需要對每個印刷圖案進行逐個檢驗，此時可以降低頻率使用，把頻率設在圖案運動頻率的1/n倍，都可以讓圖案相對靜止，建議頻率選擇在2000f/m-4000f/m左右，即保證了清楚觀測圖案的效果，同時延長了頻閃儀燈管的使用壽命。
3. 頻閃儀的閃光亮度問題：頻閃燈管的zui大功率是固定的，其單次閃光亮度跟頻率是成反比的。在高頻閃光下，亮度肯定會比低頻的時候低。在實際使用過程中，并不是閃光亮度越高越好，對于反光較強的印刷材質(zhì)，則需要亮度較低且柔和的燈光，并且對于不同的使用者來說，燈光的亮度要求也不一致。
頻閃儀使用注意事項
1. 在塑料薄膜印刷過程中，印刷機械會積聚很強的靜電，在使用頻閃儀的過程中，用戶務必要注意設備的可靠接地，否則很容易使頻閃儀的控制線路受到強大的靜電干擾，導致頻閃儀不能正常工作。
2. 對于充電式頻閃儀，必須根據(jù)用戶使用手冊說明進行及時充電，否則會導致無法充電或電池損壞。
3. 在設備停機或不使用頻閃儀時，需及時關閉頻閃儀電源，延長頻閃儀的使用壽命。
4. 使用過程做好防護措施，防止頻閃儀掉進油墨或其他液體里，一旦發(fā)生類似情況，禁止再次開機，必須返廠維修。