T-CPIA 0058-2024 多線切割機(jī)張力性能測(cè)量方法

CCSF12TestandevaluationmethodforwiretensionperformanceIT/CPIA0058—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4測(cè)量要求 4.1測(cè)量?jī)x器 4.2多線切割機(jī) 4.3環(huán)境要求 4.4電氣安全要求 5測(cè)量方法 5.1離線張力測(cè)量 5.2在線張力測(cè)量 5.3附加張力測(cè)量 6測(cè)量報(bào)告 附錄A（資料性）張力測(cè)量統(tǒng)計(jì)表 6A.1離線張力測(cè)量統(tǒng)計(jì)表 A.2在線張力測(cè)量統(tǒng)計(jì)表 T/CPIA0058—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。本文件由中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：青島高測(cè)科技股份有限公司、中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、青島科技大學(xué)、晶澳太陽(yáng)能有限公司、四川晶科能源有限公司、曲靖陽(yáng)光新能源股份有限公司、北京京運(yùn)通科技股份有限公司、江蘇美科太陽(yáng)能科技股份有限公司、浙江晶盛機(jī)電股份有限公司。本文件主要起草人：仇健、張帥、楊保聚、李淮寧、秦楠、張?jiān)诖妗㈥愷B(yǎng)俊、郭旭東、郭大偉、程正景、王金榮。1T/CPIA0058—2024多線切割機(jī)張力性能測(cè)量方法本文件規(guī)定了多線切割機(jī)的張力測(cè)量要求、測(cè)量方法和測(cè)量報(bào)告要求。本文件適用于光伏領(lǐng)域使用金剛線進(jìn)行硅片切割的多線切割機(jī)張力性能測(cè)量。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB19517—2023國(guó)家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1線張力wiretension切割線受到拉力作用時(shí)其內(nèi)部與固定切割線接觸體之間的相互牽引力大小。3.2附加張力additionaltension多線切割機(jī)自身附加的張力，切割線自身的斷裂拉力與切割線走絲時(shí)極限張力之差。3.3張力儀tensionmeter測(cè)量線材及帶材靜態(tài)或動(dòng)態(tài)狀態(tài)下松緊程度的儀器。3.4測(cè)量輪measuringwheel手持張力儀上用夾緊切割線并反饋位置的導(dǎo)輪。3.5線網(wǎng)wireweb將切割線纏繞并張緊在兩根或多根軸線相互平行的主輥線槽內(nèi)，形成相互平行的切割網(wǎng)。3.6張力傳感器tensionsensor用來(lái)在線檢測(cè)多線切割機(jī)切割線張力數(shù)值的傳感器。4測(cè)量要求4.1測(cè)量?jī)x器4.1.1離線張力測(cè)量?jī)x器4.1.1.1進(jìn)行多線切割機(jī)離線張力測(cè)量時(shí)，采用張力儀進(jìn)行測(cè)量，張力儀精度不低于±1%。4.1.1.2離線測(cè)量時(shí)，多線切割機(jī)加載的最大張力不超過(guò)張力儀量程的80%。4.1.1.3張力儀應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)方法按如下進(jìn)行：a)將張力儀的讀數(shù)調(diào)到0點(diǎn)；2T/CPIA0058—2024b)用一個(gè)相當(dāng)于張力儀量程80%的砝碼，懸掛在被測(cè)切割線的下方，將被測(cè)切割線的另一端掛起；c)用張力儀測(cè)量切割線時(shí)，將張力儀的張力值調(diào)節(jié)為砝碼重量相同的力，即可完成校準(zhǔn)。4.1.2在線張力測(cè)量?jī)x器4.1.2.1多線切割機(jī)在線張力測(cè)量采用應(yīng)變片型或微位移型張力檢測(cè)傳感器進(jìn)行測(cè)量，精度不低于±0.2%。4.1.2.2在線測(cè)量時(shí)，多線切割機(jī)加載的最大張力不超過(guò)張力傳感器量程的80%。4.1.2.3張力傳感器應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn)，校檢方法按如下進(jìn)行：a)將切割線一端在切割輥上纏繞2圈～3圈并固定，另一端依次繞過(guò)導(dǎo)輪、張力輪、排線輪與砝碼連接，砝碼豎直懸掛于排線輪和收放線輥之間；b)按需取0.2kg、0.4kg、0.6kg等大小的砝碼依次與切割線連接，記錄不掛砝碼時(shí)及懸掛各砝碼時(shí)對(duì)應(yīng)的張力傳感器電壓值或電流值；c)按照各地區(qū)當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，?jì)算各砝碼懸掛在切割線下方時(shí)切割線上的張力值；d)不掛砝碼時(shí)對(duì)應(yīng)的張力值為第一點(diǎn)，0.2kg砝碼對(duì)應(yīng)的張力值為第二點(diǎn)，依次設(shè)置，相鄰兩點(diǎn)為一個(gè)區(qū)間，計(jì)算各區(qū)間張力值與張力傳感器電壓值或電流值的線性方程參數(shù)；e)根據(jù)計(jì)算結(jié)果重新設(shè)置各區(qū)間張力值線性方程參數(shù)。4.1.2.4張力傳感器應(yīng)安裝在靠近切割輥的導(dǎo)輪或靠近收放線輥的排線輪處。4.1.2.5張力傳感器測(cè)力指示點(diǎn)方向應(yīng)當(dāng)平行于導(dǎo)輪和排線輪中箭頭方向，序號(hào)4、7位置測(cè)力指示點(diǎn)方向位于包絡(luò)角中心位置，序號(hào)2、9位置測(cè)力指示點(diǎn)方向水平設(shè)置，測(cè)力方向最大角度偏差不超過(guò)±1°,多線切割機(jī)切割線線網(wǎng)示意圖見(jiàn)圖1。圖1多線切割機(jī)切割線線網(wǎng)示意圖4.2多線切割機(jī)4.2.1測(cè)量需在運(yùn)行指標(biāo)正常的多線切割機(jī)上進(jìn)行。4.2.2測(cè)量前應(yīng)保證多線切割機(jī)輪系共面程度已進(jìn)行合理的調(diào)整，以減小輪系不共面引起的切割線扭轉(zhuǎn)對(duì)附加張力大小及運(yùn)行張力穩(wěn)定性的影響。4.2.3若在一次張力性能測(cè)量中對(duì)多臺(tái)多線切割機(jī)進(jìn)行張力測(cè)量，多線切割機(jī)使用的切割線線徑應(yīng)當(dāng)保持一致。4.3測(cè)量環(huán)境要求3T/CPIA0058—2024除有特殊要求外，測(cè)量環(huán)境應(yīng)滿足下列要求：a)溫度：10℃~35℃;b)濕度：≤85%；c)周圍環(huán)境沒(méi)有明顯的電磁干擾；d)測(cè)量多線切割機(jī)振動(dòng)小于0.5gn。4.4電氣安全要求測(cè)量時(shí)操作安全要求應(yīng)符合GB19517—2019中的規(guī)定。5測(cè)量方法5.1離線張力測(cè)量5.1.1通則采用離線張力測(cè)量的方式對(duì)切割線上不同位置的張力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，測(cè)量統(tǒng)計(jì)表參照表A.1。5.1.2測(cè)量方法5.1.2.1確定測(cè)量位置，在收放線輥與排線輪之間、排線輪與張力輪之間、張力輪與導(dǎo)輪之間、導(dǎo)輪與主輥之間進(jìn)行測(cè)量，張力儀測(cè)量方法示意圖見(jiàn)圖2。圖2張力儀測(cè)量方法示意圖5.1.2.2至少選擇兩個(gè)不同的位置進(jìn)行測(cè)量。5.1.2.3測(cè)量時(shí)通過(guò)測(cè)量輪將切割線夾緊。5.1.2.4測(cè)量過(guò)程中張力儀要保持固定。5.1.2.5測(cè)量過(guò)程中切割機(jī)按照最低速度運(yùn)行。5.1.2.6采樣時(shí)間不少于一分鐘。5.1.2.7采樣頻率不低于100Hz。5.1.2.8同一位置進(jìn)行多次張力數(shù)據(jù)的測(cè)量，取至少三組測(cè)量數(shù)據(jù)。5.1.2.9測(cè)量結(jié)束后關(guān)閉多線切割機(jī)，并對(duì)張力數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、保存。5.1.3數(shù)據(jù)處理5.1.3.1比較同一位置各組數(shù)據(jù)的最值，同一位置不同組之間最大值或最小值的差值超過(guò)預(yù)設(shè)張力的5%，則表示數(shù)據(jù)異常。5.1.3.2如有異常數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)盡快補(bǔ)測(cè)對(duì)應(yīng)位置的張力數(shù)據(jù)。5.1.3.3如無(wú)異常保留三組數(shù)據(jù)中最值為中位數(shù)的一組。5.2在線張力測(cè)量5.2.1通則采用在線張力測(cè)量方式對(duì)切割線上不同位置的張力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，測(cè)量統(tǒng)計(jì)表參照表A.2。5.2.2測(cè)量方法4T/CPIA0058—20245.2.2.1張力傳感器在多線切割機(jī)上進(jìn)行安裝并調(diào)試。5.2.2.2在至少三種不同運(yùn)行速度下加載張力，每次加載的張力值需保持相同。5.2.2.3同一運(yùn)行速度進(jìn)行多次張力數(shù)據(jù)的測(cè)量，取至少三組測(cè)量數(shù)據(jù)。5.2.2.4每次測(cè)量完成需要包含切割線加減速、勻速運(yùn)行的完整往復(fù)周期。5.2.2.5每個(gè)周期單向勻速運(yùn)行時(shí)間不少于20s。5.2.2.6采樣頻率不低于100Hz。5.2.2.7測(cè)量結(jié)束后關(guān)閉多線切割機(jī)，并對(duì)張力數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、保存。5.2.3數(shù)據(jù)處理5.2.3.1比較各運(yùn)行速度下每組數(shù)據(jù)的最值，同一速度不同組之間最值的差值超過(guò)預(yù)設(shè)張力的5%，則表示數(shù)據(jù)異常。5.2.3.2如有異常數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)盡快補(bǔ)測(cè)對(duì)應(yīng)運(yùn)行速度下的張力數(shù)據(jù)。5.2.3.3如無(wú)異常保留三組數(shù)據(jù)中最值為中位數(shù)的一組即可。5.3附加張力測(cè)量5.3.1測(cè)量方法5.3.1.1在多線切割機(jī)上布線網(wǎng)，線網(wǎng)寬度為主輥涂覆長(zhǎng)度的2/3，初始張力設(shè)置為ΔF，加減速時(shí)間設(shè)置為3s～9s，放線量與收線量相同，放線量與收線量設(shè)置為：600m～900m，往復(fù)運(yùn)行不少于5次。在多次測(cè)量過(guò)程中采用相同材質(zhì)、相同規(guī)格的切割線。5.3.1.2若往復(fù)運(yùn)行后切割線斷裂，則降低0.5N～1N的初始張力設(shè)定值重復(fù)布線網(wǎng)往復(fù)運(yùn)行切割線。5.3.1.3若往復(fù)運(yùn)行后切割線未斷裂，繼續(xù)加載0.5N～1N的張力，往復(fù)運(yùn)行不少于5次，收放線量、加減速時(shí)間與初始設(shè)置相同。若往復(fù)運(yùn)行后切割線仍未斷裂，重復(fù)加載0.5N～1N張力往復(fù)運(yùn)行，加載至切割線斷裂。5.3.1.4將加載至切割線斷裂的張力以及切割線斷裂前最后一次加載的張力值進(jìn)行記錄。5.3.1.5重復(fù)測(cè)量，布線與調(diào)試保持初始設(shè)置，直接加載張力至切割線斷裂前加載的張力值，在此基礎(chǔ)上每次增加0.1N～0.2N的張力，往復(fù)運(yùn)行不少于5次，直至切割線斷裂。5.3.1.6將加載至切割線斷裂前的張力進(jìn)行記錄，得到多線切割機(jī)極限運(yùn)絲的張力值。5.3.1.7附加張力計(jì)算按公式（1）計(jì)算：式中：Fa——附加張力，單位為牛（NFb——切割線的斷裂拉力，單位為牛（NFl——多線切割機(jī)極限運(yùn)絲的張力，單位為牛（N）。5.3.1.8不同的母線線徑需設(shè)置不同的初始張力值，常用線徑對(duì)應(yīng)的初始張力推薦設(shè)定值如表1所示。表1不同線徑對(duì)應(yīng)初始張力設(shè)定值NN5.3.1.9相同母線線徑在不同生產(chǎn)條件下生產(chǎn)的金剛線斷裂拉力或有不同，需根據(jù)實(shí)際金剛線斷裂拉力設(shè)置初始張力設(shè)定值，推薦初始張力設(shè)定值通過(guò)公式（2）進(jìn)行計(jì)算：5T/CPIA0058—2024式中：ΔF——多線切割機(jī)運(yùn)絲初始張力設(shè)定值，單位為牛（N）Fb——切割線的斷裂拉力，單位為牛（N）6測(cè)量報(bào)告測(cè)量報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)測(cè)量?jī)x器名稱、型號(hào)；b)測(cè)量多線切割機(jī)型號(hào)、編號(hào)；c)測(cè)量切割線型號(hào)；d)測(cè)量方法；e)測(cè)量選取位置