频闪仪在软包装行业的应用

近年来，随着食品、化妆品、乳品、饮料、医药等行业的飞速发展，我国塑料软包装行业的技术装备水平和研发能力有了很大的发展和提高，软包装在许多领域正扮演着越来越重要的角色。软包装印刷是整个印刷产业的重要组成部分，如何提升软包装印刷质量，是每个软包装印刷企业需要重点关注的问题。对于表面印刷质量检测，频闪仪就是目前软包装行业中应用十分广泛的检测设备之一，本文就频闪仪在软包装生产中的应用作详细的介绍。

频闪仪的原理

    频闪仪也叫频闪灯，其内部一般包括氙气灯管、高压触发电路、频率调节电路和显示电路，触发电路如图1所示。氙气灯管是内部充满氙气等惰性气体的玻璃灯管，在高压电流触发下，灯管两极之间持续放电而发光，其发光持续时间由储能电容决定。

图1 频闪仪的触发电路

    在实际使用过程中，当我们将频闪仪的闪光频率调节到与印刷图案运动速度接近或同步时，由于人眼的视觉残留原因，高速运动的印刷图案变得缓慢运动或相对静止，利用这种原理，我们可以用人眼直观地检查每个印刷图案的印刷质量，且不会造成任何色彩失真。在软包装行业，频闪仪在印刷机、检品机、分切机、复卷机、压膜机、烫金机、合掌机等场合广泛应用。

频闪仪的种类

    目前市场上的进口频闪仪品牌主要是日本新宝（Shimpo）、美国蒙那多（Monarch）等，国内比较知名的频闪仪生产厂商主要有杭州品拓（PNTOO）、台湾路昌（Lutron）等。频闪仪的类型有几十种，从光源来分可以分为氙气灯频闪仪和LED灯频闪仪两大类；从使用方式来说可以分为便携式、充电式和固定式三大类；考虑到产品使用寿命，从使用频率来分，LED频闪仪频率都在200Hz（12000闪/分钟）以上，氙气灯频闪仪一般在200Hz以下。

下面就以杭州品拓的代表性频闪仪为例进行简单介绍，见下表。

频闪仪的功能及技术特点：

1.         供电电源：交流或直流（电池）供电

2.         数码管显示频率

3.         多种方式调节频率：按键和编码器

4.         支持外触发实现自动跟踪，根据不同应用场合分成3种外触发工作模式。

5.         自动停闪功能，在没有外触发信号或定时时间到后，自动关闭灯管闪烁，延长灯管使用寿命

6.         相位调节功能0-360°，实现移相功能，通过调节相位角，实现图案观察位置的向前或向后移动

7.         工作参数自动备份，开机即可进入最后一次使用的工作方式

    用户需根据使用场合来选用合适的频闪仪，一般情况下，手提便携式频闪仪适合于经常要变换观测位置的场合；充电式频闪仪，适合于用电不方便的场合；多联固定式频闪仪则适合于宽幅检测场合，如检品机、印刷机。另外，在选择多联固定式频闪仪时要注意，频闪仪的照射辐宽应当不小于被观测印刷品的最大有效幅宽。

频闪仪的使用方法

    目前市场上广泛使用的频闪仪分为内触发自动闪光和外触发自动跟踪两种工作模式。内触发工作模式以设定频率闪光，适合于机器速度比较稳定的场合。对于机器速度经常变化或者不想手动调整频率时，可采用外触发工作模式。在外触发工作模式下，通过外接光电眼或接近开关获取与外部图像运动频率相关的信号，软件自动计算图像的允许频率并自动闪光，从而实现印刷图案的自动跟踪频闪。在实际使用中，可根据实际需要，通过信号键选择相应的工作模式。

1.         印刷图案运动频率估算

在使用频闪仪前，一般我们需要知道图案的运行速度，这样就可以快速找到合适的频闪频率。假设印刷机运行车速为P米/分，连续两个相同图案间距为D mm，则印刷图案运行的速度为：

P=V/D

例如：车速V=200米/分，图案间距为D=50mm，则此时印刷图案运行速度为P=4000次/分。设定频闪频率为4000次/分钟，我们就可以清楚地观察到图案的印刷质量。

若估算的图案频率P大于6000次/分钟，考虑到灯管的使用寿命，建议降频使用，可以设置频闪仪的频率为P的一半，也可以观察到很好的效果。

2.         内触发工作方式

    选择内触发工作方式，调节频闪仪频率到上述估算值，对准印刷图案，微调频闪仪频率直到印刷图案相对静止。如果图案没有相对静止，看起来是向着印刷机的方向移动，说明频闪频率比印刷图案实际运行频率低，此时需要调高频闪仪频率；反之，降低频闪仪频率。

3.         外触发工作模式

    外触发工作模式需要外部传感器信号配合使用，传感器一般使用色标光电传感器或霍尔接近开关。在工作方式1下，光电传感器检测每个图案的色标，走过一个图案，产生一个光电信号，频闪仪就闪光一次，实现印刷图案的自动跟踪。但在大多数应用场合，无法用光电传感器取得唯一对应的图案信号，这时就无法用方式1来实现自动跟踪。杭州品拓电子技术有限公司根据客户的需求研制出了间接测速的方法实现印刷图案的自动跟踪软件，使用时选择外触发方式2，并设置相关参数即可。分切机、复卷机、检品机等使用场合一般都使用外触发方式2。

 频闪仪使用过程中的误区

1.         频闪仪的闪烁频率过低：由于印刷图案较大或印刷速度较低，图案运动速度缓慢，此时使用频闪仪就不合适。当频闪仪在500次/分以下的频率频闪，在观察图案时，眼睛会感觉很晃眼，好像无法看到相对静止的印刷图案。这种情况下，并不是频闪仪本身出现了问题，而是人眼很难清楚分辨瞬间闪光反射到人眼的图案。用于人眼直接观察印刷图案的场合，要求频率在500次/分以上。

2.         频闪仪的闪烁频率过高：氙气灯管都是有一定的寿命的，其寿命以闪光次数表示。过高的闪烁频率使用时，频闪仪灯管的使用时间会缩短。一般情况下，当印刷图案出现问题时，不会只出现单个图案不好，而是会出现连续一批（多个）图案都存在问题。所以在检验产品表面质量时，并不需要对每个印刷图案进行逐个检验，此时可以降低频率使用，把频率设在图案运动频率的1/n倍，都可以让图案相对静止，建议频率选择在2000f/m-4000f/m左右，即保证了清楚观测图案的效果，同时延长了频闪仪灯管的使用寿命。

3.         频闪仪的闪光亮度问题：频闪灯管的最大功率是固定的，其单次闪光亮度跟频率是成反比的。在高频闪光下，亮度肯定会比低频的时候低。在实际使用过程中，并不是闪光亮度越高越好，对于反光较强的印刷材质，则需要亮度较低且柔和的灯光，并且对于不同的使用者来说，灯光的亮度要求也不一致。

频闪仪使用注意事项

1.         在塑料薄膜印刷过程中，印刷机械会积聚很强的静电，在使用频闪仪的过程中，用户务必要注意设备的可靠接地，否则很容易使频闪仪的控制线路受到强大的静电干扰，导致频闪仪不能正常工作。

2.         对于充电式频闪仪，必须根据用户使用手册说明进行及时充电，否则会导致无法充电或电池损坏。

3.         在设备停机或不使用频闪仪时，需及时关闭频闪仪电源，延长频闪仪的使用寿命。

4.       使用过程做好防护措施，防止频闪仪掉进油墨或其他液体里，一旦发生类似情况，禁止再次开机，必须返厂维修。