Kağıt Üretiminde Gerginlik Ölçümü

👤Ömer Kukul, Satış Müdürü - ABB Ölçüm Ürünleri Departmanı
Loadcell, kuvveti elektriksel sinyale dönüştüren bir çeşit transducer’dır. Loadcell’ler, kağıt, tekstil, demir-çelik başta olmak üzere birçok endüstride gerginlik ölçümü yapmak için kullanılmaktadırlar. ABB’nin PillowBlock Loadcell’lerine birçok fabrikada rastlayabiliriz. PillowBlock Loadcell’ler yüksek hızlı, ağır ve zor çalışma şartlarında emsalsiz bir performans göstermektedir. Bunun en önemli sebebi ABB Loadcell’lerinin çalışma prensibidir. ABB PillowBlock Loadcell’ler manyetik değişimin sonucuna göre sinyal üretimi prensibine göre çalışmaktadır. Bu da PillowBlock’ları StrainGauge veya Piezoelektrik gibi fiziksel hareketle çalışan diğer loadcell’lerden ayırmaktadır. Pillowblock güçlü, düşük empedanslı sinyal çıkışlı yapısı ile dayanıklı bir Loadcell’dir. Diğer taraftan titreşimden, fazla yük bindiriminden fazla ısıdan ve zararlı ortamlardan etkilenmeden de çalışır. PillowBlock sistemi ise Loadcell’ler, elektronik ünite ve junction box’tan oluşmaktadır. PillowBlock’lar dikey ve yatayda olmak üzere iki şekilde ölçüm yapar. Çeşitli modelleri ve nominal yük ağırlıkları farklı olmak üzere paslanmaz çelik, asite dayanıklı versiyonları mevcuttur. Elektronik ünitesi ise kullanıcı dostu olması özellikleri ile çalışanların işlerini kolaylaştırmaktadır. Pressductor teknolojisi ABB’nin diğer Loadcell’leri gibi PillowBlock’lar da Pressductor® teknolojisine dayanmaktadır. Bu teknoloji 1954 yılında ilk defa Asea firması tarafından üretilmiş olup daha sonra Asea ve Brown Boveri şirketlerinin birleşiminden doğan ABB’de de bu teknoloji kullanılmaktadır. Pressductor, ağ gerginliğini transducer’deki fiziksel değil elektromanyetik değişimler ile ölçmektedir. Pillow- Block ayrıca dayanıklılık, tekrar edilebilirlik ve güvenilirlik değerleri ile rekabette öne geçmektedir. Çevresel faktörler (toz ve sıvı gibi) manyetik bölüm çelik bir çekirdek içinde olduğundan performansı etkileyemez. Diğer taraftan 2ž’dan düşük transducer endüktansı ile radyofrekans ve elektromanyetik etkilere dayanıklıdır. Sinyal üretimi En çok kullanılan transducer çeşitleri (Strain Gauge ve LVDT) fiziksel harekete dayanmaktadır. Uzama, genişleme ve bükülme bu prensipte koşuldur. Pressductor’da ise mekanik kuvvet Loadcell’e etkidiği zaman manyetik akı değişir ve sinyal üretilir. Bu AC Sinyal Elektronik ünitede DC’ye çevrilerek sistem çıkışına verilir. Bunun sonucunda ölçüm sinyalinde kayma, dolayısı ile hata olmaz ve kalibrasyon gerektirmez. Bu da ölçüm güvenilirliğini artırır. Loadcell seçimi Loadcell seçimi yapılırken, hangi proseste kullanılacak olmasının yanında, temel olarak 3 bilgiye ihtiyaç vardır: • Ağ gerginliği • Roll ağırlığı • Ağ açıları Bu bilgilerle beraber dikey ve yatay ölçüm seçeneği mevcuttur. Bu seçimi yaparken roll ağırlığının bileşenlerinin en az etkilediği yön seçilmelidir. Aşağıdaki şekillerde yatay ölçüm yapan Loadcell seçilmelidir. Çünkü Roll ağırlığının tamamı yüzeye dikey olarak etkimektedir. Dikey Loadcell seçimi yapılırken gerginlik ölçüsünün yanında, Roll ağırlığı da eklendiğinde ölçüme başka bir parametre girmektedir. Bu da yataya göre daha fazla ölçüm hatası oluşmasına sebep olabilir. ABB Loadcell çeşitleri Kağıt-converting prosesleri için • PFTL101*: Kağıt sektörü için özellikle birincil çözümdür. 0.5-20 kN arasında nominal yük değeri seçilebilir olup, kendi içinde ıslak ortam, sıcak ortamda kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmış çeşitleri vardır. Yatay ölçüm yapar. • PFRL101*: Dairesel Loadcell’lerdir. 0.5-5 kN arasında nominal yük değeri seçilebilir. • PFCL301*: Düşük gerginlikleri ölçmek üzere tasarlanmıştır. Dikey ölçüm yapar. Nominal yük aralığı 0.2-1 arasındadır. • PFTL301*: PFCL301 serisinden farkı minimum 0.1 nominal yüke kadar seçim yapılabilir olup yatay ölçüm yapmasıdır. Metal prosesleri için • PFCL201*: 10-100 kN arasında nominal yük değerleri mevcuttur. Dikey ölçüm yapar. • PFTL201*: 10-100 kN arasında nominal yük değeri mevcut olup, yatay ölçüm yapar. • PFTL211*: Metal proseslerinde özellikle sıcak haddelerde kullanılması için üretilmiştir. 20-50kN arasında ölçüm yapar. • 4.PFBL141*: Tandem soğuk haddelerde dikey olarak ölçüm yapılabilmesi için tasarlanmıştır. 4-400kN arası nominal yük seçimi mevcuttur. Bunların dışında metal proseslerinde Roll kuvvetini ölçmek için PFVL141 Serisi mevcuttur. Yeni bir sistem için Loadcell’lerle beraber verilen PFEA111,112 ve PFEA113 elektronik üniteleri kullanım amacına göre farklı özelliklere sahiptir. Örneğin PFEA112, PFEA111’den farklı olarak Profibus-DP özelliğine sahiptir. PFEA113’e ise 4 Loadcell birden bağlanabilir. Daha gelişmiş sistemlerde ise MC400 Controller ve Operator Unit beraber kullanılabilir. Elektronik üniteler ABB’nin yeni nesil ürünlerindeki gibi kullanıcı dostudur. Menüleri oldukça basittir ve hata yapmayı minimize etmektedir. Ayrıca istendiğinde Isolation Amplifier PXUB201 ve Power Supply Unit de sisteme eklenebilir.