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造紙行業紙張卷繞工序張力傳感器的創新應用與發展
在造紙行業，紙張卷繞環節對紙張質量與生產效率有著舉足輕重的影響。隨著造紙工藝不斷向高速、高精度方向發展，對紙張卷繞過程中張力的精細控制需求愈發強烈。張力傳感器作為精確測量紙張張力的關鍵設備，在紙張卷繞環節發揮著不可或缺的作用，成為保障造紙質量、推動行業進步的重要技術支撐。
張力傳感器工作原理基于物理效應的精密轉換。常見的應變片式張力傳感器應用***，其**結構包含彈性元件、應變片以及信號處理電路。當紙張張力作用于彈性元件時，彈性元件發生形變，粘貼在其表面的應變片隨之改變電阻值。借助惠斯通電橋電路，電阻值的變化被轉化為電壓信號，再經放大、濾波等一系列處理，**終輸出與紙張張力成正比的電信號，實現對張力的精細測量。不同類型的張力傳感器在測量精度、響應速度和適用場景上各有差異，但都旨在為紙張卷繞環節提供可靠、準確的張力數據。
從類型來看，張力傳感器主要分為應變片型和微位移型。應變片型通過張力應變片和壓縮應變片按特定電橋方式連接，在外力作用下電阻值改變，改變量與所受張力大小成正比；微位移型則是利用外力使板簧產生位移，再通過差接變壓器檢測出張力，因其板簧位移量極小（約 ±200μm）而得名。從外型結構上，又可分為軸臺式、穿軸式、懸臂式等，以適應不同造紙設備的安裝需求。
在紙張卷繞過程中，張力傳感器的應用意義重大。在高速造紙機的卷取工序里，紙張需以穩定的張力纏繞在卷紙輥上。若張力過大，紙張易被拉伸變薄甚至斷裂；若張力過小，會導致卷繞不緊密，出現松卷現象。張力傳感器安裝于卷取設備的關鍵部位，實時監測紙張卷繞張力。當張力偏離預設范圍（如普通書寫紙卷繞張力一般控制在 10 - 20N，誤差需≤±1N），傳感器迅速將信號反饋至控制系統，系統隨即自動調整卷取電機轉速或制動裝置力度，確保紙張卷繞張力始終穩定在標準值，有效提升紙張卷繞的質量與穩定性。
在紙張分切環節，張力傳感器同樣發揮著關鍵作用。分切機將大卷紙張分切成不同規格的小卷，分切過程中各小卷紙張的張力一致性直接影響分切精度與產品質量。張力傳感器實時監測各分切路徑上紙張的張力，當某一分切路徑張力異常（如偏差超過 ±0.5N），控制系統自動調節對應分切刀的進給速度或張力調節輥的壓力，保證各小卷紙張在分切過程中張力均勻，使分切后的紙張邊緣整齊、無褶皺，提高分切產品的合格率。
從造紙行業當前對張力傳感器的應用情況來看，其具備測量精度高、響應速度快等優勢，切實滿足了紙張卷繞環節對張力精確控制的需求。展望未來，隨著造紙工業智能化發展，張力傳感器將朝著更高精度、智能化方向演進。一方面，傳感器將與物聯網、大數據技術深度融合，實現紙張卷繞張力數據的實時采集、分析與遠程監控，為造紙工藝優化提供數據支持；另一方面，通過開發新型敏感材料和優化傳感器結構設計，進一步提高傳感器的測量精度與穩定性，適應更復雜、高速的造紙生產環境，推動造紙行業向更高效、更智能的方向發展，在提升紙張質量和生產效益中持續發揮重要作用。
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