Study of coefficient of variation and the average size ingomogenity for various types of paper with help of formation analyzer the AP-2
Authors: Герасюта С.М. , Смолин А.С. , Иванова Е.И. , Каневская В.С. 
Published: September 2020

Цель исследования - оценить равномерность просвета бумаги - одну из важнейших характеристик, определяющих ее потребительские свойства. Для оценки свойств бумаги в работе использован способ определения характера просвета бумаги для расчета показателей неоднородности просвета бумаги - коэффициента вариации, прошедшего через образец светового потока и среднего линейного размера оптической макроструктурной неоднородности бумаги путем просвечивания вращающегося образца коллимированным лучом света; преобразования светового сигнала, прошедшего через образец, в электронный с помощью фотоприемника, раздельного измерения переменной и постоянной составляющих сигнала. По отношению частот сигналов вычисляли коэффициент вариации. Измеряя относительную частоту вращения образца по 5 дорожкам сканирования световым сигналом, определяли средний линейный размер неоднородности просвета образца. Сравнительный анализ выполнен на образцах бумаги отдельных фабрик России, представленных на бумажных форумах в Санкт-Петербурге, показал отличие в показателях различных материалов бумаги. Анализ ряда образцов газетной бумаги, последовательно взятых вдоль полосы, равной ширине полотна газетной бумаги бумагоделательной машины выявил неоднородность коэффициента вариации полотна бумаги, которая может приводить к разрыву бумаги. Использование результатов экспрессного анализа предложенным способом может быть использовано, в частности, при отладке напорного ящика. Исследования проводились на анализаторе просвета АП-2 на основе, разработанного на кафедре физики ЛТА имени С.М. Кирова совместно с ВНПОбумпром и ЦКТБП с ОП отраслевого стандарта ОСТ 13-299-87. «Бумага. Неоднородность просвета. Номенклатура показателей». Требования к однородности просвета бумаги в соответствии с этим ОСТом устанавливаются по двум стандартизованным показателям: u,%-коэффициенту вариации, прошедшего лист бумаги светового потока и L,мм-среднему линейному размеру оптической макроструктурной неоднородности бумаги.

The purpose of the research is the assessment of paper uniform formation as it is among the most important characteristics that define its end-properties. To evaluate the properties of the paper during this research it was used the method of determining the nature of the paper to calculate ingomogenity parameters of paper formation - the coefficient of variation of the light beam transmitted through the sample and medium-sized linear optical macro-ingomogenity of rotating paper sample by the radiographic collimated beam of light; converting the light signal transmitted through the sample, the electronic using a photodetector, separate signal measurement of constant and variable components. The coefficient of variation was calculated by the ratio of signal frequencies. By measuring the relative frequency of rotation of the sample by 5 tracks scanning light signal determined by the average linear dimension of the inhomogeneity of the sample formation. The comparative analysis was made on samples of Russian paper mills being given on paper forums. It showed the difference in terms of various paper components. Analysis of a number of samples of newsprint consistently taken along the strip, equal to the width of the web of newsprint paper machine has revealed heterogeneity of the coefficient of variation of the paper web, which can lead to rupture of the paper during pick-up to the press nip. It is proposed to use these results of the rapid analysis of the proposed method in particular for headbox checkout. The studies were conducted with the help of the formation analyzer the AP-2 based on the developed at the department of physics of Leningrad Forest Academy together with VNPObumprom and CBPPT with OP of industrial standard OST 13-299-87. «Paper. The formation heterogeneity. Nomenclature of parameters». The requirements to the uniform formation in accordance with this standard are two standardized parameters:ν,% - the coefficient of variation of light flux transmitter through the sheet of paper and L, mm-average linear dimension of the optical macro-heterogeneity of paper.