一種檢測塑料含水量的系統(tǒng)及其檢測塑料含水量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于塑料檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種檢測塑料含水量的系統(tǒng)及其檢測塑料含水量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，對用于塑料成型的高吸濕性塑料材料進行處理，以盡可能避免在進行成型時接觸空氣，并且要在預(yù)送料階段通過對它們進行熱處理來除去所含的水分。這是因為，當成型的產(chǎn)品是使用吸水了的塑料材料成型時，由于有伴隨著加熱的水的蒸發(fā)行為，產(chǎn)品的外表面變得粗糙或者變得有孔。另一方面，在一些情況下，從產(chǎn)品質(zhì)量方面來說，塑料必須含有一定量的水分。也就是說，從材料階段到產(chǎn)品階段，重要的是控制塑料在一個有利的含水狀況。
[0003]測定塑料中含水量的傳統(tǒng)方法是烘箱法，需要先采制被測塑料的樣品，再使用烘箱、天平、采樣盒來進行測量，測定一個樣品需要10?180分鐘，費時費力，還要通過計算才能獲得結(jié)果，一般人不經(jīng)訓練難以掌握運用此法，且設(shè)備造價高，占用一定場地，還由于采樣的局限性有時會有較大的測量誤差。另一種常用的測量方法是使用電容式物質(zhì)含水量測試儀器，也需要先采制被測塑料的樣品，然后將樣品置于該儀器的電容式水分傳感器中，因含水不同，電容量發(fā)生變化，可取得數(shù)值；此法雖然較烘箱法快速、體積也小，造價也低，但同樣因為采樣的局限性而使測量精度受到限制。還有一種方法，就是用卡爾費休(KarlFischer)方法來測量塑料中的水量，與干燥損失方法相比，卡爾費休方法可以專一地檢測水分，因此作為測量水量的方法更為精確。但是卡爾費休方法是一種通過使用碘、二氧化硫、酒精等等的庫侖定量或者體積滴定測量樣品中的水的經(jīng)典方法，雖然它的測量值精度高，但是耗時、麻煩，不是一種能夠?qū)崿F(xiàn)實時測量的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中塑料含水量檢測方法及設(shè)備系統(tǒng)的不足，提供一種使得能夠精確且迅速測量塑料中的含水量的除水系統(tǒng)以及其快速準確檢測塑料含水量的方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種檢測塑料材料含水量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括如下單元:接收單元、熱處理單元、輸送單元、測量單元。
[0007]以及，一種檢測塑料材料含水量系統(tǒng)檢測塑料材料含水量的方法，包括如下步驟:上述接收單元接收固定量的塑料材料，上述熱處理單元對上述塑料材料進行熱處理得到塑料材料二，輸送單元將塑料材料二輸送至下游位置的測量單元容放；
[0008]其中，用振蕩設(shè)備發(fā)出的50GHz至1000GHz帶寬的電磁波對已知含水量的塑料材料二進行輻射，接收器接收和測量沒有被該塑料材料二吸收的剩余電磁波，獲得第一測量值；
[0009]用所述振蕩設(shè)備發(fā)出的50GHz至1000GHz帶寬的電磁波輻射對未知含水量的塑料材料二，測量未被該被測塑料材料二吸收的剩余電磁波，獲得第二測量值；
[0010]比較上述第一測量值和第二測量值，計算出所述未知含水狀況的塑料材料的含水狀況。
[0011]本發(fā)明的檢測方法可精確、迅速地測量塑料中的水分含量。
【具體實施方式】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，對本發(fā)明作進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明實施例提供了一種檢測塑料材料含水量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括如下單元:接收單元、熱處理單元、輸送單元、測量單元。
[0014]此外，本發(fā)明實施例還提供了一種檢測塑料材料含水量系統(tǒng)檢測塑料材料含水量的方法，包括如下步驟:所述接收單元接收固定量的塑料材料，所述熱處理單元對所述塑料材料進行熱處理得到塑料材料二，輸送單元將塑料材料二輸送至下游位置的測量單元容放；
[0015]其中，用振蕩設(shè)備發(fā)出的50GHz至1000GHz帶寬的電磁波對已知含水量的塑料材料二進行輻射，接收器接收和測量沒有被該塑料材料二吸收的剩余電磁波，獲得第一測量值；
[0016]用所述振蕩設(shè)備發(fā)出的50GHz至1000GHz帶寬的電磁波輻射對未知含水量的塑料材料二，測量未被該被測塑料材料二吸收的剩余電磁波，獲得第二測量值；
[0017]比較所述第一測量值和第二測量值，計算出所述未知含水狀況的塑料材料的含水狀況。
[0018]根據(jù)本發(fā)明第一方面的構(gòu)思，用振蕩設(shè)備的50GHz至1000GHz帶寬的電磁波輻射已知含水狀況的塑料，測量剩余的沒有被所述塑料吸收的電磁波，預(yù)先獲得第一測量值，用所述振蕩設(shè)備的50GHz至1000GHz帶寬的電磁波輻射未知含水狀況的所述塑料或者未知含水狀況的與所述塑料不同的塑料，測量剩余的沒有被被測塑料吸收的電磁波，獲得第二測量值，比較第一測量值和第二測量值，計算出未知含水狀況的塑料的含水狀況。
[0019]同樣，根據(jù)本發(fā)明第二方面的構(gòu)思，用振蕩裝置的50GHz至1000GHz帶寬的電磁波分別輻射已知含水狀況的同類塑料和至少兩種不同類型的含水狀況的同類塑料，測量剩余的沒有被塑料吸收的電磁波，預(yù)先獲得多個第一測量值，由所獲得的多個第一測量值和多個含水狀況之間的關(guān)系得出函數(shù)，用振蕩裝置的50GHz至1000GHz帶寬的電磁波輻射未知含水狀況的所述塑料或者未知含水狀況的與所述塑料不同的塑料，測量剩余的沒有被所述被測塑料吸收的電磁波，獲得第二測量值，將該第二測量值用到所述函數(shù)中，計算出與未知含水狀況的塑料相對應(yīng)的含水狀況。
[0020]同樣，根據(jù)本發(fā)明第三方面的構(gòu)思，除了本發(fā)明第一方面或者第二方面的布局之夕卜，通過使所述振蕩設(shè)備產(chǎn)生的電磁波經(jīng)過所述塑料傳輸、由設(shè)置在所述塑料后側(cè)的接收設(shè)備接收，測量所述第一或第二測量值。
[0021]同樣，根據(jù)本發(fā)明第四方面的構(gòu)思，除了本發(fā)明第一方面或者第二方面的布局之夕卜，通過使所述振蕩設(shè)備產(chǎn)生的電磁波在塑料里面反射并使反射波由一個接收設(shè)備接收，測量所述第一或第二測量值。
[0022]同樣，根據(jù)本發(fā)明第五方面的構(gòu)思，除了本發(fā)明第一方面或者第二方面的布局之夕卜，通過使所述振蕩設(shè)備產(chǎn)生的電磁波在所述塑料內(nèi)散射、使散射波由一個接收設(shè)備接收，測量所述第一或第二測量值。
[0023]對于所述第一方面的布局，首先用振蕩設(shè)備發(fā)出的50GHz至1000GHz帶寬的電磁波輻射已知含水狀況的塑料通過測量沒有被所述塑料吸收的剩余的電磁波，可以獲得與所述塑料的含水狀況相對應(yīng)的第一測量值。上述范圍有太赫茲波和毫米波所屬的波長帶寬。所述含水狀況通常情況下可以用數(shù)字值來表示，比如含水率、含水量等等。預(yù)先獲得所述第一測量值作為基準值。例如，通過用可對塑料中的水進行量化的卡爾費休方法，實現(xiàn)對含水狀況的了解。例如，假設(shè)有一組塑料，所述塑料基本上一樣但未知的含水狀況。通過對所述塑料的一部分進行采樣、用卡爾費休方法測量水的量，可以確定那一組塑料的含水狀況。然后通過將電磁波照到所述塑料(基準塑料)上，由此使含水狀況變成已知，測量剩余的電磁波，獲得水量和剩余的電磁波(第一測量值)之間的關(guān)系。
[0024]之后，用所述振蕩設(shè)備發(fā)出的上述帶寬的電磁波輻射與所述基準塑料材料相同但未知含水狀況的塑料或者與所述基準塑料不同材料的塑料，測量剩余的沒有被所述塑料吸收的電磁波，同樣獲得第二測量值。然后比較所述第二測量值和第一測量值。也就是說，基于所述第二測量值并使用所述第一測量值作為基準，估算未知含水狀況的塑料的含水狀況。通常在轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)時獲得差值。
[0025]在這里，如果在與第一測量值相同條件下測量到第二測量值，