Urien mittaus : Uramittalaitteen suunnittelu ja valmistus
Suoranta, Tuomas (2015)
Suoranta, Tuomas
Tampereen ammattikorkeakoulu
2015
Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 1.0 Suomi
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201502092018
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201502092018
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tutkitaan eri mittausmenetelmiä paperikoneen urabeltin vesitilavuuden laskemiseen. Tavoitteena on saada urabeltin tuotantovaiheeseen nykyistä nopeampi ja tarkempi mittausmenetelmä. Mittaustuloksista pitää myös saada paremmin niihin verrattavia mittaustuloksiin, jotka on saatu käytettyjen belttien mittauksista.
Paperikoneen puristinosalla voidaan käyttää joko telapuristinta tai kenkäpuristinta. Näistä kenkäpuristin on huomattavasti tehokkaampi vaihtoehto pidemmästä puristusajasta johtuen. Vettä voidaan poistaa joka sileällä tai uritetulla beltillä. Uritetun beltin käyttö on huomattavasti tehokkaampaa ja taloudellisempaa, kuin sileän beltin käyttö.
Vanha mittausmenetelmä on ottaa viisi silikonivalosta valmiin beltin pinnasta. Nämä valokset sitten lähetetään laboratorioon tutkittavaksi. Laboratorio ottaa valoksien poikkileikkauksista valokuvat ja siirtää ne kuvakäsittelyohjelmaan. Kuvankäsittelyohjelmalla saadaan mitattua urien syvyys, urien leveys, kannaksen leveys ja urien tilavuus. Näistä tärkein tieto on urien tilavuus, koska se määrittää beltin vedenpoistokyvyn.
Silikonivaloksien ottaminen on kuitenkin hidasta ja epätarkkaa, joten tämä menetelmä halutaan korvata jollain muulla. Asiakkailla tehtäviä mittauksia varten on kehitetty kannettava beltskanneri, jolla voidaan mitata koko beltti kuljettamalla skanneria beltin pintaa pitkin. Toinen vastaava skanneri on tarkoitus ottaa käyttöön urituskoneella, jotta silikonivaloksia ei enää tarvita.
Skannerin käyttöä urituskoneella tutkittiin, mutta se todettiin liian hankalaksi ja epätarkaksi menetelmäksi. Tästä päädyttiin siihen, että urituskoneeseen tehdään kiinteä mittausjärjestelmä käyttäen samaa mittausperiaatetta kuin skanneri.
Urituskoneeseen sijoitetaan sen liikettä seuraava anturi ja beltin pinnanmuotoa seuraava laser-anturi. Antureista tuleva data syötetään ohjelmaan, joka näyttää mittaajalla urien mitat, sekä tallentaa mittatiedoston tietokantaan. Mittatiedosto voidaan myöhemmin ajaa laskentaohjelman läpi, joka tekee raportin beltin urien mitoista ja vedenpoisto tilavuuksista.
Paperikoneen puristinosalla voidaan käyttää joko telapuristinta tai kenkäpuristinta. Näistä kenkäpuristin on huomattavasti tehokkaampi vaihtoehto pidemmästä puristusajasta johtuen. Vettä voidaan poistaa joka sileällä tai uritetulla beltillä. Uritetun beltin käyttö on huomattavasti tehokkaampaa ja taloudellisempaa, kuin sileän beltin käyttö.
Vanha mittausmenetelmä on ottaa viisi silikonivalosta valmiin beltin pinnasta. Nämä valokset sitten lähetetään laboratorioon tutkittavaksi. Laboratorio ottaa valoksien poikkileikkauksista valokuvat ja siirtää ne kuvakäsittelyohjelmaan. Kuvankäsittelyohjelmalla saadaan mitattua urien syvyys, urien leveys, kannaksen leveys ja urien tilavuus. Näistä tärkein tieto on urien tilavuus, koska se määrittää beltin vedenpoistokyvyn.
Silikonivaloksien ottaminen on kuitenkin hidasta ja epätarkkaa, joten tämä menetelmä halutaan korvata jollain muulla. Asiakkailla tehtäviä mittauksia varten on kehitetty kannettava beltskanneri, jolla voidaan mitata koko beltti kuljettamalla skanneria beltin pintaa pitkin. Toinen vastaava skanneri on tarkoitus ottaa käyttöön urituskoneella, jotta silikonivaloksia ei enää tarvita.
Skannerin käyttöä urituskoneella tutkittiin, mutta se todettiin liian hankalaksi ja epätarkaksi menetelmäksi. Tästä päädyttiin siihen, että urituskoneeseen tehdään kiinteä mittausjärjestelmä käyttäen samaa mittausperiaatetta kuin skanneri.
Urituskoneeseen sijoitetaan sen liikettä seuraava anturi ja beltin pinnanmuotoa seuraava laser-anturi. Antureista tuleva data syötetään ohjelmaan, joka näyttää mittaajalla urien mitat, sekä tallentaa mittatiedoston tietokantaan. Mittatiedosto voidaan myöhemmin ajaa laskentaohjelman läpi, joka tekee raportin beltin urien mitoista ja vedenpoisto tilavuuksista.