CN111122489A - 红外定量水分传感器测量涂布复合材料涂布量的方法 - Google Patents
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Abstract
利用红外定量水分传感器测量涂布复合材料涂布量的方法，包括如下步骤：利用红外定量水分传感器测量含水量y1、第一准干量参数y2a、第二准干量参数y2b，则合成准干量：其中第一准干量参数为纤维信号相关的准干量、第二准干量参数B为干量信号相关的准干量；y2=(1‑SW)*y2a+SW*y2b，其中SW为信号合成权重；则静态定量参数BWS=y1+COD*y2，COD为绝干量系数；动态定量函数BWD=SBW*BWS，SBW为定量动态斜率。则最后得到的动态水分表达式为：MSD=100*y1/BWS+DMP，DMP为水分偏差。本发明能够避免涂布量测量过程中重力环境干扰和水分含量干扰，得到涂布量较为精确的参数。
Description
技术领域
本发明属于测量技术领域，具体涉及一种红外定量水分传感器测量涂布复合材料涂布量的方法。
背景技术
涂布复合材料是将糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物熔液涂布于纸、布、塑料薄膜上制得复合材料（膜）的方法，对于涂布材料的验证和测量需要测量产品的涂布量，可以使用红外定量水分传感器进行测量，红外定量水分传感器按检测目标材料的光谱特征配置多个光学通路，按近红外透射吸收法工作；适用于纸张、无纺布、薄膜等幅面材料的在线测量，实时提供反映移动面料含水量、干成份含量的检测信号。传感器可安装在扫描架上作横向扫描测量或安装在简易支架上作定点测量，成为定量水分测量系统或品质控制系统的组成部分；可用于检测轻薄材料的含水量和干成份含量，可用于测量涂布复合材料的涂布量。
红外测量方式对测量探头间隙变化和对路径空气状态变化并不敏感。在定量检测灵敏度、量值稳定性和扫描动态精度等方面已优越于β射线测量方式，特别是在轻薄材料检测方面。
发明内容
为克服现有技术存在的技术缺陷，本发明公开了一种红外定量水分传感器测量涂布复合材料涂布量的方法。
本发明所述利用红外定量水分传感器测量涂布复合材料涂布量的方法，包括如下步骤：
利用红外定量水分传感器测量含水量y1、第一准干量参数y2a、第二准干量参数y2b，则合成准干量：
y2 = (1-SW)*y2a+SW*y2b，其中SW为信号合成权重；
第一准干量参数为纤维信号相关的准干量、第二准干量参数B为干量信号相关的准干量；
则静态定量参数BWS = y1 + COD *y2，COD为绝干量系数；
动态定量函数BWD = SBW*BWS，SBW为定量动态斜率。
则最后得到的动态水分表达式为：
MSD = 100 * y1 / BWS + DMP ，DMP为水分偏差。
具体的，所述SW=0.5-1.5。
具体的，所述测量是在扫描头离线且静止、手工拉动试样条幅条件下测得。
采用本发明所述红外定量水分传感器测量涂布复合材料涂布量的方法，能够避免涂布量测量过程中重力环境干扰和水分含量干扰，得到涂布量较为精确的参数。
附图说明
图1为红外定量水分传感器的具体结构示意图。
附图标记：1-水平方向。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明所述利用红外定量水分传感器测量涂布复合材料涂布量的方法，包括如下步骤：
利用红外定量水分传感器测量含水量y1、第一准干量参数y2a、第二准干量参数y2b，则合成准干量：
y2 = (1-SW)*y2a+SW*y2b，其中SW为信号合成权重；
第一准干量参数为纤维信号相关的准干量、第二准干量参数B为干量信号相关的准干量；
SW取值一般在-0.5~1.5之间，通过不同波带信号的加权合成，例如相加或相减；y2响应非单纯材料（如纸张）干成份的灵敏度会更加平衡，可减少受成份比例变化的影响。静态定量参数是在扫描头离线且静止、手工拉动纸样条幅条件下测得，其表达式为：
静态定量参数BWS = y1 + COD *y2，COD为绝干量系数；
动态定量函数BWD = SBW*BWS，SBW为定量动态斜率，反映动态纸幅张力拉伸和过纸波动等效应。
则最后得到的动态水分表达式为：
MSD = 100 * y1 / BWS + DMP ，DMP为水分偏差，反映纸幅温度湿度与环境温度湿度不平衡所致的水分迁移效应，即潮气挥发或吸收，从一段纸幅被在线扫描到同一段纸幅被裁下称重的时间段内的水分变化量。
具体实施方式1
取待标定涂布纸品的4个横向条幅，条幅宽度20至30厘米，条幅长度同生产纸幅宽度，用于离线的条幅传感测试。
传感器扫描头退到起点位置，做人工校正。选用1个纸品参数组，进行如下测量：
典型的红外定量水分传感器的具体架构如图1所示，一至两人手持1个条幅沿如图所示的水平方向，即位于图1中央的水平方向1介入扫描头间隙，平顺且较快拉动条幅穿过测量。测过的条幅在两个方向对折，密集打样，纸样叠称重并计算称重定量平均值。
在含水量y1和准干量y2信号记录曲线中读取条幅的含水量均值和准干量均值。
重复上述测量过程，直到测完4个条幅。
计算4个条幅平均的绝干量斜率，其算式为：
SBW =（称重BWS均值 - 传感含水量y1均值）/（传感准干量y2均值）
其中的BWS、y1、y2是4个条幅的平均值。
不便拉条幅时，可读取y1、y2各自在线信号在换卷前1分钟的均值。
随后测定纸品的在线的动态参数
在通常的生产班次中，QCS操作员通常会作一次到多次的传感均值同实验室值的对照。这些数据对可用来计算新的动态参数。
定量动态斜率算式为：
新的SBW = 旧的SBW*称重定量均值 / 传感定量均值
水分动态截距算式为：
新的DMP = 旧的DMP + 实验室水分值 - 传感水分均值
动态参数不必频繁计算和更新。由多次对比数据计算的同一动态参数会有所差异，主要由于纸幅的不均匀，在线电测轨迹和实物取样带不重合，使用多次测定参数的平均值会更好。
测量得到的y1 ，y2a、y2b四组样品均值分别为1.30，1.25和2.25，测量SW=0.9，COD=13，SBW=0.15，DMP=3.29，则y2 = (1-SW)*y2a+SW*y2b=2.15，代入
BWS = y1 + COD *y2=29.25，
BWD = SBW*BWS=4.3875
则最后得到的动态水分含量：
MSD = 100 * y1 / BWS + DMP=32.9，单位为ppM，表征了涂布材料中涂布层中的水分含量。
采用本发明所述红外定量水分传感器测量涂布复合材料涂布量的方法，能够避免涂布量测量过程中重力环境干扰和水分含量干扰，得到涂布量较为精确的参数。
前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.利用红外定量水分传感器测量涂布复合材料涂布量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
利用红外定量水分传感器测量含水量y1、第一准干量参数y2a、第二准干量参数y2b，则合成准干量：
y2 = (1-SW)*y2a+SW*y2b，其中SW为信号合成权重；
第一准干量参数为纤维信号相关的准干量、第二准干量参数B为干量信号相关的准干量；
则静态定量参数BWS = y1 + COD *y2，COD为绝干量系数；
动态定量函数BWD = SBW*BWS，SBW为定量动态斜率；
则最后得到的动态水分表达式为：
MSD = 100 * y1 / BWS + DMP ，DMP为水分偏差。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SW=0.5-1.5。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量是在扫描头离线且静止、手工拉动试样条幅条件下测得。
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