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更新時(shí)間：2025-10-10 
瀏覽次數(shù)：91在傳統(tǒng)的等離子體處理（如電暈處理、等離子清洗、親水化/疏水化處理）中，通常通過設(shè)定一些過程參數(shù)（如功率、氣體流量、處理時(shí)間）來間接控制結(jié)果。然而，最終的處理效果（表面改質(zhì)程度）受到眾多因素干擾，無法實(shí)時(shí)知曉，導(dǎo)致：
處理不足：導(dǎo)致產(chǎn)品粘結(jié)性、涂覆性不良。
處理過度：可能損傷材料表面。
質(zhì)量波動(dòng)：批次間穩(wěn)定性差。
ACROEDGE的表面改質(zhì)傳感器正是為了解決這一問題而誕生，它通過直接測(cè)量等離子體處理后在材料表面誘導(dǎo)產(chǎn)生的化學(xué)基團(tuán)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)處理效果的直接、定量監(jiān)控。
該傳感器的核心技術(shù)是基于對(duì)材料表面介電常數(shù)的精確測(cè)量。
物理基礎(chǔ)：當(dāng)材料（如塑料、薄膜）表面被等離子體處理時(shí)，其表面的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵會(huì)發(fā)生改變。例如，常見的等離子體會(huì)在聚合物表面引入羥基、羧基、羰基等極性基團(tuán)。這些極性基團(tuán)的產(chǎn)生，會(huì)直接導(dǎo)致材料最表層的介電常數(shù)發(fā)生變化。
測(cè)量原理：傳感器內(nèi)部包含一個(gè)精密的電極系統(tǒng)，其核心是一個(gè)諧振電路。當(dāng)傳感器探頭靠近或被集成到處理設(shè)備中時(shí)，它會(huì)與下方的被處理材料表面形成一個(gè)電容。
處理前：材料表面為原始狀態(tài)，具有一個(gè)初始的介電常數(shù)，對(duì)應(yīng)一個(gè)初始的諧振頻率。
處理后：表面引入了極性基團(tuán)，介電常數(shù)升高。這會(huì)導(dǎo)致傳感器與材料表面之間的電容發(fā)生變化，從而改變諧振電路的諧振頻率。
信號(hào)轉(zhuǎn)換：傳感器精確測(cè)量這個(gè)頻率的偏移量。頻率偏移量（ΔF）與材料表面極性基團(tuán)的濃度（即改質(zhì)程度）成正比關(guān)系。通過校準(zhǔn)，可以將這個(gè)頻率信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為一個(gè)代表“處理程度"的數(shù)值。
一套完整的ACROEDGE表面改質(zhì)傳感器系統(tǒng)通常包括：
傳感器探頭：直接安裝在等離子體處理設(shè)備內(nèi)部（如電暈處理器的電極輥附近），負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)探測(cè)經(jīng)過處理的材料表面。探頭通常設(shè)計(jì)為非接觸式，耐高溫、耐等離子體環(huán)境。
主控制器/分析儀：系統(tǒng)的“大腦"，接收來自探頭的信號(hào)，進(jìn)行計(jì)算、分析，并將頻率偏移量轉(zhuǎn)換為直觀的測(cè)量值（如任意單位或經(jīng)過校準(zhǔn)的單位）。
顯示器或HMI：實(shí)時(shí)顯示處理程度數(shù)值、趨勢(shì)圖，并可設(shè)定控制上下限。
反饋控制接口（可選）：高級(jí)系統(tǒng)可以將測(cè)量信號(hào)反饋給等離子體處理設(shè)備的電源，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。例如，當(dāng)檢測(cè)到處理程度下降時(shí)，自動(dòng)提升處理功率，確保處理效果恒定。
直接測(cè)量效果，而非間接參數(shù)：不同于監(jiān)控功率或時(shí)間，它直接測(cè)量表面化學(xué)變化的結(jié)果，從根本上保證了質(zhì)量。
實(shí)時(shí)性與100%全檢：可以在生產(chǎn)線上對(duì)處理后的材料進(jìn)行每秒多次的連續(xù)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有產(chǎn)品100%的無損檢測(cè)，替代離線的、抽檢的水接觸角測(cè)試。
量化與數(shù)字化：將原本模糊的“處理得好不好"轉(zhuǎn)化為一個(gè)具體的、可記錄的數(shù)字指標(biāo)。這為質(zhì)量追溯、SPC統(tǒng)計(jì)過程控制和工藝優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
高靈敏度與高精度：能夠探測(cè)到極其微小的表面化學(xué)變化，即使處理程度的細(xì)微波動(dòng)也能被捕捉到。
實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，提升穩(wěn)定性：通過反饋系統(tǒng)，可以自動(dòng)補(bǔ)償因環(huán)境濕度、材料批次變化、電極污染等因素造成的處理效果波動(dòng)，確保產(chǎn)品質(zhì)量高度穩(wěn)定，減少廢品和返工。
提升效率與降低成本：
避免過度處理，節(jié)省能源。
減少甚至取消離線測(cè)試，提升生產(chǎn)效率。
快速完成工藝參數(shù)的設(shè)定與優(yōu)化。
該傳感器廣泛應(yīng)用于所有依賴等離子體進(jìn)行表面處理的行業(yè)：
塑料薄膜印刷與復(fù)合：確保PE、PP、PET等薄膜在印刷和復(fù)合前具有足夠的表面張力，防止油墨脫落或復(fù)合不牢。這是其最的經(jīng)的典的應(yīng)用場景。
汽車內(nèi)飾件涂裝：監(jiān)控PP等塑料部件在涂膠或噴漆前的等離子處理效果。
醫(yī)療器件：確保導(dǎo)管、血袋等醫(yī)療器械的親水性涂層或粘結(jié)處理的可靠性。
鋰電池制造：監(jiān)控隔膜、極片的等離子清洗和親液化處理效果。
纖維與紡織品：用于改善纖維的染色性、粘結(jié)性。
橡膠與硅膠：提高粘結(jié)性能。
日本ACROEDGE的表面改質(zhì)傳感器是一項(xiàng)革命性的過程分析技術(shù)解決方案。它通過將等離子體表面處理的“效果"本身作為一個(gè)可測(cè)量的物理量，成功地將這一工藝從依賴經(jīng)驗(yàn)的“黑箱操作"轉(zhuǎn)變?yōu)?span style="font-weight: 600;">基于數(shù)據(jù)的、可控的、可優(yōu)化的精密制造過程。
對(duì)于任何對(duì)表面處理質(zhì)量有高要求、希望實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)字化和智能化的企業(yè)來說，這套系統(tǒng)都是一個(gè)能夠顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和工藝控制水平的強(qiáng)大工具。
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