專(zhuān)利名稱(chēng)：一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于塑料制品的擠出機(jī)裝置，尤其是一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)
測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
擠出機(jī)是用于加工高分子塑料產(chǎn)品的裝置，擠出過(guò)程是指高分子(塑料)顆粒在料筒中通過(guò)擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體，并在這一過(guò)程中所建立的壓力下，被螺桿連續(xù)擠出機(jī)頭的過(guò)程，擠出過(guò)程包括加料、熔融塑化、螺桿擠出等步驟，此過(guò)程雖歷時(shí)較短，但熔體在擠出機(jī)中的狀態(tài)發(fā)生很大變化，這些變化對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量有著決定性的影響。近年來(lái)，對(duì)塑料產(chǎn)品質(zhì)量要求的日益提高，在加工過(guò)程中需要借助更快并且更可靠的在線(xiàn)測(cè)量控制方法。在生產(chǎn)過(guò)程中，這些控制方法需要盡早記錄到各種質(zhì)量參數(shù)的變化，在擠出生產(chǎn)過(guò)程中，現(xiàn)有的測(cè)量擠出產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)主要是離線(xiàn)點(diǎn)測(cè)量，例如將生產(chǎn)出的高分子產(chǎn)品取出進(jìn)行組成成分分析，機(jī)械力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，厚度、密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)等。然而，這些測(cè)量方式雖然可以得到產(chǎn)品的質(zhì)量結(jié)果，但若檢測(cè)出有問(wèn)題的產(chǎn)品，根據(jù)這些問(wèn)題反饋回去的需要調(diào)節(jié)生產(chǎn)參數(shù)的信息卻已經(jīng)是幾個(gè)小時(shí)之后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于實(shí)時(shí)生產(chǎn)的控制，此時(shí)早已導(dǎo)致了上噸產(chǎn)品的浪費(fèi)，造成了不小的經(jīng)濟(jì)損失。目前的擠出生產(chǎn)線(xiàn)在線(xiàn)測(cè)量方法，主要包括料筒內(nèi)溫度和料筒內(nèi)壓力在線(xiàn)測(cè)量這兩種，然而這些均不能直接反映產(chǎn)品的最終質(zhì)量，提供的信息量極其有限。例如申請(qǐng)?zhí)枮?200910206586. 6的中國(guó)專(zhuān)利《用于測(cè)量擠出機(jī)的出口處的塑性化的塑料的溫度的方法和裝置》公開(kāi)了一種利用待擠出材料的中聲波的傳播速度來(lái)測(cè)量塑料溫度的方法及裝置，但僅局限于在線(xiàn)的溫度或者壓力測(cè)試，無(wú)法測(cè)量反映塑料產(chǎn)品質(zhì)量的厚度均勻性、密度一致性、 混合均勻性或者冷卻結(jié)晶均勻度等質(zhì)量參數(shù)，從而不能直接反映塑料產(chǎn)品的最終質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于擠出機(jī)上的對(duì)塑料產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)控的在線(xiàn)測(cè)量裝置。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，包括用于測(cè)量擠出機(jī)上擠出物料質(zhì)量參數(shù)的平板電容器，所述平板電容器的兩個(gè)電極位于擠出物料的兩側(cè)，所述平板電容器的兩個(gè)電極分別弓I出一條導(dǎo)線(xiàn)連接至一電容測(cè)量單元。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電容測(cè)量單元包括用于將所述平板電容器測(cè)量的電容值轉(zhuǎn)換為模擬電壓值的電容電壓轉(zhuǎn)換模塊，所述電容電壓模塊連接有一將模擬電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接有一連續(xù)采集模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出數(shù)字量的采集模塊。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述平板電容器的個(gè)數(shù)為一個(gè)，平板電容器的兩個(gè)電極通過(guò)絕緣材料沿徑向固定在擠出機(jī)上擠出頭出口處的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述平板電容器的個(gè)數(shù)為一個(gè)，平板電容器的兩個(gè)電極通過(guò)支架固定放置在擠出機(jī)上擠出頭出口處徑向的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述平板電容器的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，其中一個(gè)平板電容器的兩個(gè)電極通過(guò)絕緣材料沿徑向固定在擠出機(jī)上擠出頭出口處的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)，另一個(gè)平板電容器的兩個(gè)電極通過(guò)絕緣材料沿徑向固定在擠出機(jī)的冷卻水槽出口處的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述平板電容器的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，其中一個(gè)平板電容器的兩個(gè)電極通過(guò)支架固定放置在擠出機(jī)上擠出頭出口處徑向的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)，另一個(gè)平板電容器的兩個(gè)電極通過(guò)支架固定放置在擠出機(jī)的冷卻水槽出口處徑向的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述平板電容器的兩個(gè)電極通過(guò)支架可以活動(dòng)調(diào)節(jié)位置。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，利用電容值變化反映電容器的兩電極間介電常數(shù)變化的原理，通過(guò)測(cè)量擠出機(jī)擠出物料的電容值的變化來(lái)評(píng)估塑料產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量，本測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)擠出產(chǎn)品的厚度均勻性、密度一致性、混合均勻性和冷卻結(jié)晶均勻度等質(zhì)量參數(shù)，從而及時(shí)、準(zhǔn)確地為加工過(guò)程提供可靠的控制參數(shù)，保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量，降低報(bào)廢率，節(jié)省成本。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說(shuō)明
圖I是本發(fā)明擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)原理圖2是本發(fā)明測(cè)量裝置中平板電容器的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明測(cè)量裝置中平板電容器在實(shí)施例一中的位置示意圖4是本發(fā)明測(cè)量裝置中平板電容器在實(shí)施例二中的位置示意圖5是本發(fā)明測(cè)量裝置中平板電容器電容值測(cè)量的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，包括用于測(cè)量擠出機(jī)上擠出物料質(zhì)量參數(shù)的平板電容器10，所述平板電容器的兩個(gè)電極位于擠出物料的兩側(cè)，所述平板電容器10的兩個(gè)電極分別引出一條導(dǎo)線(xiàn)30連接至一電容測(cè)量單元20，電容測(cè)量單元 20用來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平板電容器10兩電極間電容值的變化趨勢(shì)，用戶(hù)可以根據(jù)電容測(cè)量單元 20采集到的電容值繪制出擠出物料的電容變化曲線(xiàn)，為閉環(huán)控制系統(tǒng)提供控制參數(shù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，參照?qǐng)D1，所述電容測(cè)量單元20包括用于將所述平板電容器10測(cè)量的電容值轉(zhuǎn)換為模擬電壓值的電容電壓轉(zhuǎn)換模塊21，所述電容電壓模塊21連接有一將模擬電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊22，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊22連接有一連續(xù)采集模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊22輸出數(shù)字量的采集模塊23。參照?qǐng)D2，平板電容器10是基于電容原理設(shè)計(jì)的，包括對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)由金屬板制成的電極11，擠出過(guò)程未發(fā)生時(shí)，兩個(gè)電極11之間的介質(zhì)層為空氣12 ;當(dāng)擠出過(guò)程發(fā)生時(shí)， 兩個(gè)電極11之間包含高分子熔體等擠出物料13構(gòu)成的介質(zhì)層。實(shí)施例一
在實(shí)施例一中，平板電容器10的個(gè)數(shù)為一個(gè)，參照?qǐng)D3，平板電容器10的兩個(gè)電極11通過(guò)絕緣材料沿徑向固定在擠出機(jī)上擠出頭出口處41的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)。擠出過(guò)程未發(fā)生時(shí)，平板電容器10的兩個(gè)電極11之間的介質(zhì)層為空氣11，平板
電容器10的電容值為
權(quán)利要求
1.一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，其特征在于包括用于測(cè)量擠出機(jī)上擠出物料質(zhì)量參數(shù)的平板電容器(10)，所述平板電容器(10)的兩個(gè)電極(11)位于擠出物料的兩側(cè)，所述平板電容器(10)的兩個(gè)電極(11)分別引出一條導(dǎo)線(xiàn)(30)連接至一電容測(cè)量單元(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，其特征在于所述電容測(cè)量單元(20)包括用于將所述平板電容器(10)測(cè)量的電容值轉(zhuǎn)換為模擬電壓值的電容電壓轉(zhuǎn)換模塊(21)，所述電容電壓模塊(21)連接有一將模擬電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(22)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(22)連接有一連續(xù)采集模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(22)輸出的數(shù)字量的采集模塊(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，其特征在于所述平板電容器(10)的個(gè)數(shù)為一個(gè)，平板電容器(10)的兩個(gè)電極(11)通過(guò)絕緣材料沿徑向固定在擠出機(jī)上擠出頭出口處(41)的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，其特征在于所述平板電容器(10)的個(gè)數(shù)為一個(gè)，平板電容器(10)的兩個(gè)電極(11)通過(guò)支架固定放置在擠出機(jī)上擠出頭出口處(41)徑向的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，其特征在于所述平板電容器(10)的兩個(gè)電極(11)通過(guò)支架可以活動(dòng)調(diào)節(jié)位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，其特征在于所述平板電容器(10)的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，其中一個(gè)平板電容器(10)的兩個(gè)電極(11)通過(guò)絕緣材料沿徑向固定在擠出機(jī)上擠出頭出口處(41)的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)，另一個(gè)平板電容器(10)的兩個(gè)電極(11)通過(guò)絕緣材料沿徑向固定在擠出機(jī)的冷卻水槽出口處(42)的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，其特征在于所述平板電容器(10)的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，其中一個(gè)平板電容器(10)的兩個(gè)電極(11)通過(guò)支架固定放置在擠出機(jī)上擠出頭出口處(41)徑向的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)，另一個(gè)平板電容器(10 )的兩個(gè)電極(11)通過(guò)支架固定放置在擠出機(jī)的冷卻水槽出口處(42)徑向的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，其特征在于所述平板電容器(10 )的兩個(gè)電極(11)通過(guò)支架可以活動(dòng)調(diào)節(jié)位置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，包括用于測(cè)量擠出機(jī)上擠出物料質(zhì)量參數(shù)的平板電容器，所述平板電容器的兩個(gè)電極位于擠出物料的兩側(cè)，所述平板電容器的兩個(gè)電極分別引出一條導(dǎo)線(xiàn)連接至一電容測(cè)量單元。本發(fā)明擠出機(jī)上塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)測(cè)量裝置，利用電容值變化反映電容器的兩電極間介電常數(shù)變化的原理，通過(guò)測(cè)量擠出機(jī)擠出物料的電容值的變化來(lái)評(píng)估塑料產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量，本測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)擠出產(chǎn)品的厚度均勻性、密度一致性、混合均勻性和冷卻結(jié)晶均勻度等質(zhì)量參數(shù)，從而及時(shí)、準(zhǔn)確地為加工過(guò)程提供可靠的控制參數(shù)，保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量，降低報(bào)廢率，節(jié)省成本。
文檔編號(hào)B29C47/92GK102601977SQ201210090059
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者姚科, 成昱, 高福榮 申請(qǐng)人:廣州市香港科大霍英東研究院