0.001 μ 级一瞬即得：日本 Sagawa 佐川 DF-02 数字水平法摩擦系数仪-深圳市秋山贸易有限公司

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0.001 μ 级一瞬即得：日本 Sagawa 佐川 DF-02 数字水平法摩擦系数仪

发布时间： 2025-12-22　　点击次数： 3次

薄膜、箔材、药包铝塑袋的摩擦系数（COF）一旦失控，下游就会出现走膜跑偏、开袋卡顿，甚至包装线停机。传统“滑块-拉绳"方案需要 30 s 采样、人工读数，且低速段数据被钢丝绳弹性吞噬。日本 Sagawa 佐川推出 DF-02，用“数字水平法"把静/动摩擦系数测试压缩到 1 s，分辨率 0.001，重复性 ≤ 0.002。本文基于公开性能资料，拆解其如何在一秒内给出 μ 级可信值。
一、产品定位：把 COF 测试做成“一键称重"
测试范围 0.001–0.999，覆盖超爽滑 BOPP（μ ≈ 0.15）到高阻滑 EVOH（μ ≈ 0.55）；
单点测试时间 1 s，可嵌入 600 包·min⁻¹ 的 VFFS 在线反馈；
数字水平法：无需外力牵引，利用台面 0–12° 伺服倾角与重力分量自动计算 μ = tanθ，消除拉绳弹性及传感器漂移；
结果输出：μstatic、μkinetic、曲线、SD 一并打包，支持 EtherNet/IP 与 MES 对接。
二、数字水平法原理：让重力做“拉力机"
倾角伺服轴
0.01° 分辨率光栅盘，转速 180°·s⁻¹，0–12° 升降耗时 80 ms；角度误差 ±0.003°，折合 μ 误差 ±0.00005。
高帧频 MEMS 六维传感
位于滑块底部，采样率 2 kHz，实时记录沿斜面加速度 a；当 a ≥ 0 瞬间，tanθ = μstatic；当 a 进入稳态，tanθ = μkinetic。
滑块自校准
滑块质量 200 g ± 5 mg，内置温度补偿应变梁，每次下台前自动清零，消除因手汗、粉尘带来的 ±0.001 漂移。
1 s 算法流程
0 ms → 台面水平清零
80 ms → 达到临界角 θmax 停止
120 ms → MEMS 识别 a ≥ 0，锁定 θs
300 ms → 滑块匀速 30 mm，锁定 θk
1000 ms → 输出 μstatic、μkinetic、RSD
三、硬件结构：A4 桌面体积
台面 120 × 120 mm，阳极氧化铝 Ra 0.4 µm，符合 GB/T 10006 要求；
磁吸式滑块，居中误差 ±0.1 mm；
整机 2.6 kg，可 24 V 直流供电，嵌入包装机支架无需风冷；
外壳 IP54，酒精擦拭即可，满足 GMP 区域要求。
四、现场表现：0.001 μ 级重复性
试样：23 µm BOPP 烟膜，温度 23 ℃，RH 50 %
方法：连续 30 次上/下台面循环
结果：
μstatic 均值 0.183，3σ 0.0018；
μkinetic 均值 0.164，3σ 0.0015；
与 ASTM D1894 牵引法对比，偏差 0.002，R² = 0.998。
产线反馈：DF-02 嵌入 VFFS 后，COF 超限报警提前 30 m 膜长，废品率由 0.8 % 降至 0.1 %。
五、水平法 vs 牵引法 —— 数字水平法优势
无拉绳：消除钢丝绳 0.5 N 弹性空白，低速段数据完整；
无传感器漂移：利用重力常数 g 与角度 θ 计算，μ 值可溯源至角度基准；
1 s 完成：牵引法需 30 s，DF-02 节拍缩短 30×，可直接对接闭环控制；
维护极简：无丝杠、无伺服电机牵引机构，年度维护仅更换台面保护膜。
六、结语
当包装线速度冲向 600 包·min⁻¹，摩擦系数测试必须“快、准、无接触"。Sagawa DF-02 用数字水平法把“倾角-重力"做成可溯源的 0.001 μ 级测量，在 1 s 内给出 μstatic、μkinetic 及离散度，让 COF 从“实验室慢指标"升级为“线旁快闭环"。对于追求零停机、零废膜的薄膜、箔材、药包企业，它既是 QA 的“数字天平"，也是降低 0.5 % 材料浪费的“隐形产线"。

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