近年來(lái)，隨著食品、化妝品、乳品、飲料、醫(yī)藥等行業(yè)的飛速發(fā)展，我國(guó)塑料軟包裝行業(yè)的技術(shù)裝備水平和研發(fā)能力有了很大的發(fā)展和提高，軟包裝在許多領(lǐng)域正扮演著越來(lái)越重要的角色。軟包裝印刷是整個(gè)印刷產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，如何提升軟包裝印刷質(zhì)量，是每個(gè)軟包裝印刷企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。對(duì)于表面印刷質(zhì)量檢測(cè)，頻閃儀就是目前軟包裝行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛的檢測(cè)設(shè)備之一，本文就頻閃儀在軟包裝生產(chǎn)中的應(yīng)用作詳細(xì)的介紹。

頻閃儀的原理

    頻閃儀也叫頻閃燈，其內(nèi)部一般包括氙氣燈管、高壓觸發(fā)電路、頻率調(diào)節(jié)電路和顯示電路，觸發(fā)電路如圖1所示。氙氣燈管是內(nèi)部充滿(mǎn)氙氣等惰性氣體的玻璃燈管，在高壓電流觸發(fā)下，燈管兩極之間持續(xù)放電而發(fā)光，其發(fā)光持續(xù)時(shí)間由儲(chǔ)能電容決定。

圖1 頻閃儀的觸發(fā)電路

    在實(shí)際使用過(guò)程中，當(dāng)我們將頻閃儀的閃光頻率調(diào)節(jié)到與印刷圖案運(yùn)動(dòng)速度接近或同步時(shí)，由于人眼的視覺(jué)殘留原因，高速運(yùn)動(dòng)的印刷圖案變得緩慢運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止，利用這種原理，我們可以用人眼直觀地檢查每個(gè)印刷圖案的印刷質(zhì)量，且不會(huì)造成任何色彩失真。在軟包裝行業(yè)，頻閃儀在印刷機(jī)、檢品機(jī)、分切機(jī)、復(fù)卷機(jī)、壓膜機(jī)、燙金機(jī)、合掌機(jī)等場(chǎng)合廣泛應(yīng)用。

頻閃儀的種類(lèi)

    目前市場(chǎng)上的進(jìn)口頻閃儀品牌主要是日本新寶（Shimpo）、美國(guó)蒙那多（Monarch）等，國(guó)內(nèi)比較的頻閃儀生產(chǎn)廠(chǎng)商主要有杭州品拓（PNTOO）、中國(guó)臺(tái)灣路昌（Lutron）等。頻閃儀的類(lèi)型有幾十種，從光源來(lái)分可以分為氙氣燈頻閃儀和LED燈頻閃儀兩大類(lèi)；從使用方式來(lái)說(shuō)可以分為便攜式、充電式和固定式三大類(lèi)；考慮到產(chǎn)品使用壽命，從使用頻率來(lái)分，LED頻閃儀頻率都在200Hz（12000閃/分鐘）以上，氙氣燈頻閃儀一般在200Hz以下。

下面就以杭州品拓的代表性頻閃儀為例進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，見(jiàn)下表。

頻閃儀的功能及技術(shù)特點(diǎn)：

• 供電電源：交流或直流（電池）供電
• 數(shù)碼管顯示頻率
• 多種方式調(diào)節(jié)頻率：按鍵和編碼器
• 支持外觸發(fā)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤，根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)合分成3種外觸發(fā)工作模式。
• 自動(dòng)停閃功能，在沒(méi)有外觸發(fā)信號(hào)或定時(shí)時(shí)間到后，自動(dòng)關(guān)閉燈管閃爍，延長(zhǎng)燈管使用壽命
• 相位調(diào)節(jié)功能0-360°，實(shí)現(xiàn)移相功能，通過(guò)調(diào)節(jié)相位角，實(shí)現(xiàn)圖案觀察位置的向前或向后移動(dòng)
• 工作參數(shù)自動(dòng)備份，開(kāi)機(jī)即可進(jìn)入zui后一次使用的工作方式

    用戶(hù)需根據(jù)使用場(chǎng)合來(lái)選用合適的頻閃儀，一般情況下，手提便攜式頻閃儀適合于經(jīng)常要變換觀測(cè)位置的場(chǎng)合；充電式頻閃儀，適合于用電不方便的場(chǎng)合；多聯(lián)固定式頻閃儀則適合于寬幅檢測(cè)場(chǎng)合，如檢品機(jī)、印刷機(jī)。另外，在選擇多聯(lián)固定式頻閃儀時(shí)要注意，頻閃儀的照射輻寬應(yīng)當(dāng)不小于被觀測(cè)印刷品的zui大有效幅寬。

頻閃儀的使用方法

    目前市場(chǎng)上廣泛使用的頻閃儀分為內(nèi)觸發(fā)自動(dòng)閃光和外觸發(fā)自動(dòng)跟蹤兩種工作模式。內(nèi)觸發(fā)工作模式以設(shè)定頻率閃光，適合于機(jī)器速度比較穩(wěn)定的場(chǎng)合。對(duì)于機(jī)器速度經(jīng)常變化或者不想手動(dòng)調(diào)整頻率時(shí)，可采用外觸發(fā)工作模式。在外觸發(fā)工作模式下，通過(guò)外接光電眼或接近開(kāi)關(guān)獲取與外部圖像運(yùn)動(dòng)頻率相關(guān)的信號(hào)，軟件自動(dòng)計(jì)算圖像的允許頻率并自動(dòng)閃光，從而實(shí)現(xiàn)印刷圖案的自動(dòng)跟蹤頻閃。在實(shí)際使用中，可根據(jù)實(shí)際需要，通過(guò)信號(hào)鍵選擇相應(yīng)的工作模式。

印刷圖案運(yùn)動(dòng)頻率估算

在使用頻閃儀前，一般我們需要知道圖案的運(yùn)行速度，這樣就可以快速找到合適的頻閃頻率。假設(shè)印刷機(jī)運(yùn)行車(chē)速為V米/分，連續(xù)兩個(gè)相同圖案間距為D mm，則印刷圖案運(yùn)行的速度為：

p=V/D

例如：車(chē)速V=200米/分，圖案間距為D=50mm，則此時(shí)印刷圖案運(yùn)行速度為p=4000次/分。設(shè)定頻閃頻率為4000次/分鐘，我們就可以清楚地觀察到圖案的印刷質(zhì)量。

若估算的圖案頻率p大于6000次/分鐘，考慮到燈管的使用壽命，建議降頻使用，可以設(shè)置頻閃儀的頻率為p的一半，也可以觀察到很好的效果。

內(nèi)觸發(fā)工作方式

    選擇內(nèi)觸發(fā)工作方式，調(diào)節(jié)頻閃儀頻率到上述估算值，對(duì)準(zhǔn)印刷圖案，微調(diào)頻閃儀頻率直到印刷圖案相對(duì)靜止。如果圖案沒(méi)有相對(duì)靜止，看起來(lái)是向著印刷機(jī)的方向移動(dòng)，說(shuō)明頻閃頻率比印刷圖案實(shí)際運(yùn)行頻率低，此時(shí)需要調(diào)高頻閃儀頻率；反之，降低頻閃儀頻率。

外觸發(fā)工作模式

    外觸發(fā)工作模式需要外部傳感器信號(hào)配合使用，傳感器一般使用色標(biāo)光電傳感器或霍爾接近開(kāi)關(guān)。在工作方式1下，光電傳感器檢測(cè)每個(gè)圖案的色標(biāo)，走過(guò)一個(gè)圖案，產(chǎn)生一個(gè)光電信號(hào)，頻閃儀就閃光一次，實(shí)現(xiàn)印刷圖案的自動(dòng)跟蹤。但在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，無(wú)法用光電傳感器取得*對(duì)應(yīng)的圖案信號(hào)，這時(shí)就無(wú)法用方式1來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤。杭州品拓電子技術(shù)有限公司根據(jù)客戶(hù)的需求研制出了間接測(cè)速的方法實(shí)現(xiàn)印刷圖案的自動(dòng)跟蹤軟件，使用時(shí)選擇外觸發(fā)方式2，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)即可。分切機(jī)、復(fù)卷機(jī)、檢品機(jī)等使用場(chǎng)合一般都使用外觸發(fā)方式2。

頻閃儀使用過(guò)程中的誤區(qū)

• 頻閃儀的閃爍頻率過(guò)低：由于印刷圖案較大或印刷速度較低，圖案運(yùn)動(dòng)速度緩慢，此時(shí)使用頻閃儀就不合適。當(dāng)頻閃儀在500次/分以下的頻率頻閃，在觀察圖案時(shí)，眼睛會(huì)感覺(jué)很晃眼，好像無(wú)法看到相對(duì)靜止的印刷圖案。這種情況下，并不是頻閃儀本身出現(xiàn)了問(wèn)題，而是人眼很難清楚分辨瞬間閃光反射到人眼的圖案。用于人眼直接觀察印刷圖案的場(chǎng)合，要求頻率在500次/分以上。
• 頻閃儀的閃爍頻率過(guò)高：氙氣燈管都是有一定的壽命的，其壽命以閃光次數(shù)表示。過(guò)高的閃爍頻率使用時(shí)，頻閃儀燈管的使用時(shí)間會(huì)縮短。一般情況下，當(dāng)印刷圖案出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，不會(huì)只出現(xiàn)單個(gè)圖案不好，而是會(huì)出現(xiàn)連續(xù)一批（多個(gè)）圖案都存在問(wèn)題。所以在檢驗(yàn)產(chǎn)品表面質(zhì)量時(shí)，并不需要對(duì)每個(gè)印刷圖案進(jìn)行逐個(gè)檢驗(yàn)，此時(shí)可以降低頻率使用，把頻率設(shè)在圖案運(yùn)動(dòng)頻率的1/n倍，都可以讓圖案相對(duì)靜止，建議頻率選擇在2000f/m-4000f/m左右，即保證了清楚觀測(cè)圖案的效果，同時(shí)延長(zhǎng)了頻閃儀燈管的使用壽命。
• 頻閃儀的閃光亮度問(wèn)題：頻閃燈管的zui大功率是固定的，其單次閃光亮度跟頻率是成反比的。在高頻閃光下，亮度肯定會(huì)比低頻的時(shí)候低。在實(shí)際使用過(guò)程中，并不是閃光亮度越高越好，對(duì)于反光較強(qiáng)的印刷材質(zhì)，則需要亮度較低且柔和的燈光，并且對(duì)于不同的使用者來(lái)說(shuō)，燈光的亮度要求也不一致。

頻閃儀使用注意事項(xiàng)

• 在塑料薄膜印刷過(guò)程中，印刷機(jī)械會(huì)積聚很強(qiáng)的靜電，在使用頻閃儀的過(guò)程中，用戶(hù)務(wù)必要注意設(shè)備的可靠接地，否則很容易使頻閃儀的控制線(xiàn)路受到強(qiáng)大的靜電干擾，導(dǎo)致頻閃儀不能正常工作。
• 對(duì)于充電式頻閃儀，必須根據(jù)用戶(hù)使用手冊(cè)說(shuō)明進(jìn)行及時(shí)充電，否則會(huì)導(dǎo)致無(wú)法充電或電池?fù)p壞。
• 在設(shè)備停機(jī)或不使用頻閃儀時(shí)，需及時(shí)關(guān)閉頻閃儀電源，延長(zhǎng)頻閃儀的使用壽命。
• 使用過(guò)程做好防護(hù)措施，防止頻閃儀掉進(jìn)油墨或其他液體里，一旦發(fā)生類(lèi)似情況，禁止再次開(kāi)機(jī)，必須返廠(chǎng)維修

?杭州品拓電子技術(shù)有限公司-周寅，盧勇躍 編