新型造纸传感器可以节省数百万美元的能源和原材料

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这项新技术优化了造纸原材料的用量，每年可为美国造纸业节省约2亿美元的能源成本和3.3亿美元的纤维成本。 绿色商务编新型激光超声波传感器可以帮助造纸行业每年节省数百万美元的原材料和能源。这种新型传感器由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家设计和制造，最近在阿拉巴马州杰克逊的一家造纸厂成功进行了测试。 该传感器在纸张快速通过生产网时测量纸张的弯曲刚度和剪切强度（纸张质量的两个标志）。通过这样做，可以确保使用最佳量的原材料来制造纸张，从而减少树木和化学品的消耗，每年为美国节省约 2 亿美元的能源成本和 3.3 亿美元的纤维成本。 伯克利实验室环境能源技术部 (EETD) 的 Paul Ridgway 表示：“这是该传感器在商业造纸机运行时的首次全面演示。”他与该项目的首席研究员和研究员一起开发了该传感器。

家 Rick Russo 与佐治亚理工学院造纸科学与技术研究所合作。为期两周的测试于二月份在 Boise Cascade 旗下的一家工厂进行。 “Boise Cascade 的工程师认为试验非常成功，并希望在同一工厂进行为期六个月的试验，”Ridgway 说。 该传感器的制作历时八年，由能源部工业技术办公室资助，作为提高多个行业能源效率的合作伙伴关系的一部分。根据 币安应用用户数据 该计划，美国森林和造纸协会制定了 2020 年议程，概述了林产品行业简化生产流程的方式。 造纸业显然是一个有待改进的领域。如今，为了衡量纸张质量，需要制造 15 至 30 吨重的纸卷，然后从纸卷末端获取一些样品，并通过观察它们的弯曲情况来分析其机械性能。



如果样品不符合某些规格，整个卷将被回收成纸浆或作为劣质产品出售。为了避免这种代价高昂的错误，制造商经常过度使用工程纸并使用过多的纸浆，以确保最终产品不合格。 这种方法消耗的原材料和能源超出了必要的范围，因此伯克利实验室团队开发了一种传感器，可以实时跟踪纸张的灵活性。具体来说，传感器测量超声波冲击波从移动纸张上的激光诱导激励点传播到几毫米外的检测点所需的时间。超声波从激励点穿过纸张到达检测点的速度与两个弹性特性有关，即弯曲刚度和面外剪切刚度。 激光超声波传感器在不接触纸张的情况下进行这些测量，这是一个重要的优势，因为纸张以每秒 20 米（每小时 45 英里）的速度移动，最轻微的接触可能会破坏纸张并导致代价高昂的机器停机，或者损坏轻质等级，例如如复印纸和新闻纸。