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原文传递一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置

专利名称：	一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置
摘要：	本发明提供了一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，该装置包括在线厚度检测装置、数值计算及分析识别装置、异常报警装置、胶槽浓度自动调节装置；在线厚度测量装置，用于运行丝束厚度实时测量；数值计算及分析识别装置，用于运行丝束所测高温炉驱动后、卷绕前、工序部分运行丝束厚度，计算运行丝束重量，通过重量确定丝束含胶并准确分析含胶归属设定含胶范围；异常报警装置，用于对规定范围外含胶值进行报警；胶槽浓度自动调节装置，用于通过所测含胶值自动调节胶槽浓度。本发明可以及时有效的测定碳纤维含胶、调整胶槽浓度，提高碳丝含胶的准确性，消除热分解法及丁酮抽提法测定含胶过程中时间停滞性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	青海;63
申请人：	中复神鹰碳纤维西宁有限公司
发明人：	连峰;陈启伟;赵茜;杨文泽;张延文
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-24T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311074132.4
公开号：	CN117091983A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	赵毅
分类号：	G01N5/00;D06B23/20;G01B11/06;G;D;G01;D06;G01N;D06B;G01B;G01N5;D06B23;G01B11;G01N5/00;D06B23/20;G01B11/06
申请人地址：	811600 青海省西宁市湟中区甘河工业园区甘家路2号
主权项：	1.一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，包括在线厚度检测装置，用于高温炉驱动后、卷绕前工序部分运行丝束厚度实时测量；数值计算及分析识别装置，用于运行丝束所测高温炉驱动后、卷绕前、工序部分运行丝束厚度，计算出运行丝束重量，通过重量确定丝束含胶并准确分析含胶归属设定含胶范围；异常报警装置，用于对规定范围外含胶值进行报警；胶槽浓度自动调节装置，用于通过所测含胶值自动调节胶槽浓度。 2.根据权利要求1所述的一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，在线厚度检测装置包括激光测厚仪；高温炉驱动后、卷绕前工序过程中，运行丝束近似长方体，故根据公式m＝长×宽×h×ρ计算丝束重量，其中m为纤维重量、长为纤维长度、宽为纤维宽度，h为纤维厚度，ρ为纤维密度；分别在高温炉驱动后、卷绕前工序分别装入激光测厚仪，测得部分运行丝束厚度分别为h1、h2，根据所测厚度计算重量：高温炉驱动后重量m1＝长×宽×h1×ρ、卷绕前重量m2＝长×宽×h2×ρ，h1为高温炉驱动后纤维厚度，h2为卷绕前纤维厚度，ρ为纤维密度。 3.根据权利要求2所述的一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，数值计算及分析识别装置包括计算机；数值计算及分析识别装置通过所测高温炉驱动后、卷绕前工序部分运行丝束厚度，确定该段丝束重量；通过公式计算出纤维含胶，即：含胶＝(m2-m1)/m1×100％＝(h2-h1)/h1×100％。对计算出的含胶值进行分析识别，当含胶值满足含胶范围下限值≤含胶值≤含胶范围上限值，程序重新开始；当含胶值低于含胶范围下限时，将信号传入含胶下限开关；当含胶值高于于含胶范围上限时，将信号传入含胶上限开关。 4.根据权利要求3所述的一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，异常报警装置包括限位开关、DCS；异常报警装置在接收到数据分析识别装置信号时，根据所接收信号进行DCS报警，即：接收到含胶下限开关打开信号时，进行含胶下限报警；接收到含胶上限开关打开信号时，进行含胶上限报警，并通过DCS显示输出当前报警类型，选择打开相应的计量泵开始调节胶槽浓度。 5.根据权利要求4所述的一种碳纤维含胶在线检测及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，胶槽浓度自动调节装置包括计量泵、液位计、溢流装置；数值计算装置将计算出的含胶值信号传递至数据分析识别装置；数据分析识别装置通过对数值计算装置所传递的含胶值进行识别分析，并通过相对应的限位开关将含胶值传递至DCS； DCS根据所接收含胶值根据所存数据得到胶槽浓度范围，通过公式c＝V浓胶/S胶槽×h×100％计算出所加浓胶及脱盐水的量，其中，c为胶槽浓度，V浓胶为胶槽中加入浓胶的体积，S胶槽为胶槽底面积，h为胶槽中液位变化高度；V浓胶、S胶槽恒定不变，h不同，所加浓胶及脱盐水量也不同；在胶槽中安装液位计，准确测得胶槽溶液液位，准确计算出需加浓胶及脱盐水的量；在DCS中设置模拟信号，设置开关量0，1、电流大小4-20mA，通过开关量控制计量泵开关，通过电流大小控制浓胶及脱盐水计量泵流量。 6.根据权利要求5所述的一种碳纤维含胶在线检测装置及上浆剂胶槽浓度自动调整装置，其特征在于，所述溢流装置为在胶槽中进口处安装浮球阀。 7.一种基于权利要求1-6任一项所述的装置的调整方法，其特征在于，该方法包括设置在线厚度检测装置，分别在高温炉驱动后、卷绕前工序部分运行丝束厚度实时测量；设置数值计算及分析识别装置，分别在高温炉驱动后、卷绕前工序部分运行丝束重量进一步确定丝束含胶；准确分析含胶归属设定含胶范围；设置异常报警装置，对规定范围外含胶值进行报警；设置浓度自动调节装置，用于通过所测含胶值自动调节胶槽浓度。