关于粘胶纤维的回潮率的检测方法
发布时间: 2016-05-26   2399 次浏览   

在粘胶纤维行业,烘干工艺后的回潮率是引导生产、质量控制、贸易结算等环节的重要的指标。粘胶纤维包的回潮率的准确在线检测一直是行业的难题。


目前在行业内使用较多的产品有:


1,早期的微波原理回潮率仪。


以美国福特企业为代表,采用了早期的微波信号衰减技术。利用被测介质中水分子对微波频幅衰减与阻档通过电信号转换来测量含水量。是一种穿透式测量。可以测量整包的平均含水量。但是这种原理的产品在使用过程中受棉包的重量、体积、形状、密度、温度、环境等因素影响很大。需要进行重量、体积、密度、温度补偿才能达到较好的测量效果。只能采用单频率测量,较准模型为一条直(斜)线。不同的使用条件需校准模型需经常进行较准和调整。在很多纤维生产企业使用过程中测量精度都只能在正负1%左右。其整体造价成本高。系统复杂。


2,电容原理的回潮率仪。


电容原理的回潮率仪是:高频电容传感器与被测介质接触,通过测量被测介质的介电系数(电导率)来测量水份(通常一各种介质里的水分越高,其电导率越高)。这种原理的回潮仪只能测量表面水分。无法穿透测量整包内的内部水分。必须与测量介质充分接触。是一种接触式回潮率仪。


由于影响电导率变化的因素有很多,除了水分含量的变化之外,温度的变化、与测量介质接触的坚实程度、纤维包的密度等变化都有可能造成电导率的波动。因此测量过程中波动很大,测量精度很难达到客户要求。


由于只能测量表面水分,无法真实反映纤维包的整体水分分布。


由于纤维包在链条上运动,这种接触式的测量方法造成设备很容易损坏。需经常维护。


3,一种新型多频谱微波水分仪。


这种以德国默斯企业为代理的回潮率仪,采用多频谱微波检测技术。多达五组,五十条微波频谱同时计算和检测。通过多频谱穿透被测介质时的频幅、相位移、吸取时差等多种系数的综合计算,结合独特的数据库模型模糊算法计算出水分值。


该算法基于Beer-Lambert定律:

A(l) = E(l) * D * C

A(l):  波长1的吸光度

E(l):  波长1的吸取参数

D:     测量通路,即传感器到被测样品的间距

C:     吸取物质的浓度


其扩展公式为:

A(l) = E1(l)*D*C1 + E2(l)*D*C2 + …. + En(l)*D*C2

也就是说:连续频谱的被吸取度和产品的被测成分保持线性关系。

在此基础上,加以MOSYE自行研发的模糊数据模型信号处理算法,可以实现水分测量时不受被测物料、的高度、大小、密度、温度、物料品种、重量等因索的影响,并且能比同类产品更加精确地测量水分含量。

所以这种新型的回潮率仪是一种完全完全穿透式的测量方法。

不受棉包的重量、密度、形状、厚度、温度等因素影响。不受现场环境影响。不受棉包种类影响

带自学习功能的较准模型App。一次较准,不需要另外再补偿。

目前已成功应用在国内某粘胶短纤维企业。测量精度0.4%。重复性0.2%。而且造价低。使用简单。

 

4,几种不同原理回潮率仪的区别汇总表:


三种不同类型回潮率仪的区别


类型

新型多频谱微波回潮率仪(默斯)

早期微波回潮率仪(福特)

电容回潮率仪

测量原理

多频谱最新微波技术(不接触穿透测量)

单频率微波衰减原理(不接触穿透测量)

电容

(接触式,测表面)

测量精度

最高0.2%

常规:0.5%

最高0.5%

常规:1%

最高0.5%

常规:1%以上

重量、密度补偿

无需重量、密度补偿就可精确测量

必须要重量+密度补偿,否则无法区分是水分变化还是重量或密度变化带来的微波能量的衰减

重量、密度大小变会影响测量精度。无法补偿。

接触面的紧实程度也会影响测量

高度补偿

物料高低、大小、重量、形状不影响测量精度

必须进行高度、大小补偿才能达到一定精度

无需高度补偿

温度补偿

无需温度补偿

适应-20度-+60度环境温度

必需进行温度补偿

必须温度补偿

对测量物形状要求

对形状、大小无要求

对形状要求尽量一致。

对形状要一致。物料表面一定要平整。否则无法测量

安装

安装简易、方便、不影响正常生产

安装复杂、系统繁多。

安装复杂、系统繁多。

使用寿命

无任何可动部件和易损件,完全免维护。寿命达10年以上

无可动部件

可动部件多。需经常维护

较准模型

建模方便、直观。可内置多条不同模型曲线。较准App完全开放。

建模复杂、

建模简单,但是需经常调整较准系数。

对外端口

4-20MA,RS232多种端口。且开放、兼容性好。组系统简单、方便。经济

无对外端口。自成体系。无法对外兼容

无对外端口。自成体系。无法对外兼容

价格

价格较便宜。

昂贵

较贵

 

期待这种新型的多频谱微波回潮率仪能够尽快得到推广和使用,为粘胶行业的回潮率检测提供好的解决方案。