CN115855886B - 一种多层共挤制膜的均匀性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能制造技术领域，提供了一种多层共挤制膜的均匀性检测方法，通过沿着多层共挤吹膜机的薄膜挤出方向在各个牵引辊的位置设置多个监测点；实时的在牵引辊牵引薄膜时通过监测点进行厚度数据和温度值采集；根据温度值的变化划分监测点的动态时间窗口；根据最近一个动态时间窗口内监测点的采集的厚度值计算薄膜均匀系数；如果薄膜均匀系数大于设定阈值时判断薄膜为合格品，否则为不合格品；既能提高检测的运算速度又能保证识别精度，既可以避免掉时间长度过短导致的误检测，也可以避免断续的薄膜厚度值发生异常导致的没有必要高频检测；在薄厚比较不明显的情况下能够很好的提高薄膜均匀性检测的准确性。

Description

一种多层共挤制膜的均匀性检测方法

技术领域

本发明属于智能制造技术、薄膜检测领域，具体涉及一种多层共挤制膜的均匀性检测方法。

背景技术

目前，多层共挤制膜的均匀性难以得到绝对的保障，由于吹膜机吹出的膜泡内的空气速度相对较低且不规则，在吹膜机的吹膜过程中，为了保证薄膜产品的质量，必须考虑成膜前膜泡的稳定性，以有效控制产品合格率。

多层共挤吹膜的产量不仅受到膜泡的限制，还受到吹膜机冷却系统的限制。完善的冷却系统需要吹膜机的合理配置和稳定性。在多层共挤吹膜机生产或者吹膜的过程中存在许多不可即刻控制的因素，例如多层共挤吹膜机的风速以及溶解材料的温度，原料混合的均匀性，都具有一定的不确定性且难以控制，从而导致多层共挤吹膜的厚度受到影响，如公开号为CN114801107B的发明专利提供了一种高透气性三层共挤膜的制备方法，进而导致多层共挤吹膜的透气、透光等性能不稳定或者薄厚不匀从而导致无法检测薄膜的均匀性，或者无法准确的识别薄膜的均匀性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种多层共挤制膜的均匀性检测方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供一种多层共挤制膜的均匀性检测方法，所述方法包括以下步骤：

S100，沿着多层共挤吹膜机的薄膜挤出方向在各个牵引辊的位置设置多个监测点；

S200，实时的在牵引辊牵引薄膜时通过监测点进行厚度数据和温度值采集；

S300，根据温度值的变化划分监测点的动态时间窗口；

S400，根据最近一个动态时间窗口内监测点的采集的厚度值计算薄膜均匀系数；

S500，如果薄膜均匀系数大于设定阈值时判断薄膜为合格品，否则为不合格品。

进一步地，在S100中，所述薄膜是通过多层共挤吹膜机以膜泡的内部冷却获取。

优选地，所述薄膜为三层共挤的生物降解膜，由内层料、中层料和外层料通过三层共挤吹膜机加工成薄膜，所述内层料、中层料和外层料分别对应形成生物降解膜的内层、中间层、及外层；

所述内层料包括以下原料组分及质量配比：PBAT树脂40～60份、淀粉20～30份、甲酰胺6～10份、氟草醚酯1～3份、抗老化剂1～3份；

所述中层料包括以下原料组分及质量配比：PPC树脂60～80份、乙二酸与环氧脂肪酸丁酯的混合物10～20份、淀粉接枝聚丙烯酸钠1～4份、过氧化二异丙苯0.3～1份、乙烯—丙烯酸甲酯—甲基丙烯酸缩水甘油酯0.5～2份；

所述外层料包括以下原料组分及质量配比：PBAT树脂35～60份、PLA树脂10～25份、聚氧化丙烯二胺0.5～1份、柠檬酸三丁酯为3～8份、硫代二丙酸双月桂酯1～3份、甲基丙烯酸甲酯0.5～2份。

优选地，在S100中，所述薄膜为五层共挤膜。

进一步地，在S100中，所述薄膜经过多层共挤吹膜机吹出后，由一组（至少2个）牵引辊进行牵引时逐步冷却，沿着挤出方向均匀的设置多个监测点为：在每个牵引辊的位置设置监测点，其中，牵引辊进行牵引薄膜的速度为5mm/s～30mm/s，牵引辊对薄膜的拉伸倍数为1.01～1.1。

其中，牵引辊的作用为拉升薄膜，或者牵引薄膜。

优选地，在S100中，沿着多层共挤吹膜机的薄膜挤出方向在各个牵引辊的位置设置多个监测点还可以为：沿着各个牵引辊的对薄膜的牵引方向每间隔5～10cm设置一个监测点。

进一步地，所述监测点包括测厚仪和温度传感器，所述测厚仪为放射性厚度计或者超声波厚度计；所述温度传感器为CTlaser P7型专用红外测温仪或者MF55薄膜温度传感器。

由于如果薄膜上的厚薄大小不一样，则薄膜的各个位置传导热的热传导速率是不一样的，薄膜上局部增厚的位置热传导速率慢，膜成型后厚薄交界位置的内应力会导致膜体的力学性能较差，所以温度值实际上和厚度值有很强的关联性，因此需要首先根据温度来确定监测点采集的时间窗口，从而通过时间窗口准确的捕捉异常厚度值检测的时间区间，既能提高检测的运算速度又能保证识别精度，因此，本发明提供以下方法划分监测点的动态时间窗口，具体为：

进一步地，在S300中，根据温度值的变化划分监测点的动态时间窗口的方法包括：计算所有采集到的温度值的平均值为AVETemp；从当前时刻开始逆时间顺序(按照时间顺序的反向顺序)依次搜索采集的各个温度值，当有温度值满足局部温峰值条件则将所述温度值的采集时刻记为TA；从TA的上一个时刻开始逆时间顺序依次搜索采集的各个温度值，当有温度值满足局部温峰值条件则将所述温度值的采集时刻记为TB；取时刻TB到时刻TA之间的时间长度作为动态时间窗口；

其中，局部温峰值条件为：所述温度值大于AVETemp和/或所述温度值均大于与该温度值相邻两个采集时刻的温度值。

该方法尽管能初步筛选出粗略的薄膜厚度值发生异常的位置,但是如果薄膜发生连续的大量断续的密集局部增厚、孔洞或者密集的变薄，则获取到的动态时间窗口的时间长度过短、或者检测的频度过高，容易出现误检或者由于时间过短，导致采集的厚度值数据无法满足检测的要求，因此本发明提出了以下优选地方案：

优选地，在S300中，根据温度值的变化划分监测点的动态时间窗口的方法还可以包括：

将所有采集到的温度值按照采集的时间顺序排列成序列TempList；按照时间顺序依次计算TempList中所有相邻的温度值之间差值的绝对值AT，计算所有AT的平均值为AveAT；以AVETemp为TempList中所有温度值的平均值；以ATList为序列TempList所有大于AVETemp的温度值的采集时刻的两两之间的间隔时长依次构成的序列；

计算局部温峰的期望时刻TC：

；或者，TC=TA1+ MaxMinTempListT×ratioT；

ratioT=TAB/TGapMean；

ATList_i是序列ATList中第i个间隔时长；MaxMinTempListT是序列TempList所有大于AVETemp的温度值的采集时刻中最大的温度值的对应时刻和最小的温度值的对应时刻之间的间隔时长；TA1是从当前时刻开始逆时间顺序依次搜索TempList中的各个温度值中首个大于AVETemp的温度值的采集时刻；ratioT是温峰预计比值，TGapMean是ATList中所有的间隔时长的平均值；TAB是最近增厚时差，TAB的计算方法为：令TB1为从TA1时刻的上一个时刻开始逆时间顺序依次搜索TempList中的各个温度值中首个大于AVETemp的温度值的采集时刻；TAB是TA1到TB1之间的时间长度；N是序列ATList中间隔时长总数；i是变量，i∈[1,N]；

如果序列TempList中最近一个大于AVETemp的温度值的采集时间为TPeak1，从TPeak1开始实时开始监测，当监测到大于AVETemp的温度值时，以该温度值的采集时刻为TPeak2，

如果TPeak2时刻在TPeak1和TC之间的时间段内，则以TPeak1到TPeak2之间的时长为动态时间窗口，否则以TPeak1到TC之间的时长为动态时间窗口。

该局部温峰的期望时刻是根据薄膜的监测的温度值局部峰值的发生规律计算得到的一个预期时刻，通过该局部温峰的期望时刻TC和最近峰值的筛选，动态时间窗口体现出了薄厚温差差异转变的趋势较大的时间段，既可以避免掉动态时间窗口的时间长度过短导致的误检测，也可以避免断续的薄膜厚度值发生异常导致的没有必要高频检测。

进一步地，在步骤S400中，根据最近一个动态时间窗口内监测点的采集的厚度值计算薄膜均匀系数的方法是：

以最近的一个动态时间窗口的时长内的按照牵引辊与多层共挤吹膜机的距离从近到远依次将各个监测点采集到的厚度值作为矩阵的行，构成厚度值的矩阵TM；

以矩阵TM中的最大值为MaxV，则MaxV在矩阵TM中对应的元素为TM(M1,N1)，以其坐标对作为最大值点坐标(M1,N1)；以矩阵TM中的最小值为MinV，以MinV在矩阵TM中对应的元素为TM(M2,N2)，以其坐标对作为最小值点坐标(M2,N2)；取行序号M1和M2中最小值为MM1，取行序号M1和M2中最大值为MM2；取列序号N1和N2中最小值为NN1，取列序号N1和N2中最大值为NN2；计算矩阵TM中所有厚度值的平均值为AVETM；

取矩阵TM的第 MM1到MM2行、第NN1到NN2行的元素构成的子矩阵TMS；

计算薄膜均匀系数TMSt，TMSt＝|cntTMSMAX-cntTMSMin|/cntTMS；

其中cntTMSMAX代表子矩阵TMS中大于AVETM的厚度值数量；cntTMSMAX代表子矩阵TMS中小于AVETM的厚度值数量；cntTMS是子矩阵TMS中所有厚度值的数量。

子矩阵TMS是最大概率的厚度极大极小值的变化剧烈区域，能够很好的表示出薄膜的均匀性，但是以上仅仅根据子矩阵TMS内部的厚度变化情况计算薄膜均匀系数，有时候在薄厚比较不明显的情况下并不能准确识别，因此需要以下优选地方案综合考虑矩阵TM和子矩阵TMS的变化差异，尽管由于算法的复杂度上升了，会降低检测速度，但是能够很好的提高薄膜均匀性检测的准确性：

优选地，或者，计算薄膜均匀系数TMSt，

TMSt＝exp(EvTM-EvTMS)/exp(MaxV-MinV)；

或者，计算薄膜均匀系数TMSt，

TMSt＝exp(EvTM-EvTMS)/exp(TMSMaxV-TMSMinV)；

其中EvTM代表厚度均衡模型TM中各个元素的平均值，EvTMS为子矩阵TMS中各个元素的平均值，exp为取指数。

其中TMSMaxV是子矩阵TMS中各个元素的最大值，TMSMinV是子矩阵TMS中各个元素的最小值。

通过多个监测点获取的均薄膜均匀系数TMSt避免了局限于厚度传感器等本身的局限性，从整体上判断厚度是否均匀，解决了现有的方法里传感器本身只能识别膜的一个点的厚度，厚度传感器每次只能监测一个点或者一个小区域内，如果薄膜出现间隔性的成片增厚或者正好增厚点没有达到传感器所监测值的阈值、或者并不是连续的递增式增厚或者连续递减性的变薄时，则会出现错误识别或者无法检测的局限，消除了这个局部的局限性，从整体上保证了膜的厚度均衡性。

进一步地，在S500中，所述设定阈值为人工设置的阈值。

优选地，在S500中，所述设定阈值为最近1个动态时间窗口内所有时刻计算的所有薄膜均匀系数的平均值。

优选地，在S500中，所述设定阈值为符合国家标准GB/T20220-2006的薄膜按照步骤S300中的方法计算得到薄膜均匀系数。

本发明的有益效果为：本发明通过时间窗口准确的捕捉异常厚度值检测的时间区间，既能提高检测的运算速度又能保证识别精度，通过该时刻和最近峰值的筛选，既可以避免掉时间长度过短导致的误检测，也可以避免断续的薄膜厚度值发生异常导致的没有必要高频检测；在薄厚比较不明显的情况下能够很好的提高薄膜均匀性检测的准确性。

附图说明

通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本发明的上述以及其他特征将更加明显，本发明附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：

图1所示为一种多层共挤制膜的均匀性检测方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示为一种多层共挤制膜的均匀性检测方法的流程图，下面结合图1来阐述根据本发明的实施方式的一种多层共挤制膜的均匀性检测方法，所述方法包括以下步骤：

S100，沿着多层共挤吹膜机的薄膜挤出方向在各个牵引辊的位置设置多个监测点；

S200，实时的在牵引辊牵引薄膜时通过监测点进行厚度数据和温度值采集；

S300，根据温度值的变化划分监测点的动态时间窗口；

S400，根据最近一个动态时间窗口内监测点的采集的厚度值计算薄膜均匀系数；

S500，如果薄膜均匀系数大于设定阈值时判断薄膜为合格品，否则为不合格品。

进一步地，在S100中，所述薄膜是通过多层共挤吹膜机以膜泡的内部冷却获取。

进一步地，在S100中，所述薄膜为三层共挤膜，所述三层共挤膜的第一层膜由以下比例份的物料组成：80%～90%的茂金属聚乙烯mLLDPE和10%～20%的色母料；所述三层共挤膜的第二层膜由以下比例份的物料组成：85%～95%的聚丙烯PP或者聚乙烯PE和5%～15%的色母料；所述三层共挤膜的第三层膜由以下比例份的物料组成：83%～90%的低密度聚乙烯LDPE，9%～16.5%的色母料和0.5%～1%的柔软剂。

优选地，所述薄膜为三层共挤的生物降解膜，由内层料、中层料和外层料通过三层共挤吹膜机加工成薄膜，所述内层料、中层料和外层料分别对应形成生物降解膜的内层、中间层、及外层；

所述内层料包括以下原料组分及质量配比：PBAT树脂40～60份、淀粉20～30份、甲酰胺6～10份、氟草醚酯1～3份、抗老化剂1～3份；

所述中层料包括以下原料组分及质量配比：PPC树脂60～80份、乙二酸与环氧脂肪酸丁酯的混合物10～20份、淀粉接枝聚丙烯酸钠1～4份、过氧化二异丙苯0.3～1份、乙烯—丙烯酸甲酯—甲基丙烯酸缩水甘油酯0.5～2份；

所述外层料包括以下原料组分及质量配比：PBAT树脂35～60份、PLA树脂10～25份、聚氧化丙烯二胺0.5～1份、柠檬酸三丁酯为3～8份、硫代二丙酸双月桂酯1～3份、甲基丙烯酸甲酯0.5～2份。

优选地，在S100中，所述薄膜为五层共挤膜。

进一步地，在S100中，所述薄膜经过多层共挤吹膜机吹出后，由一组（至少2个）牵引辊进行牵引时逐步冷却，沿着挤出方向均匀的设置多个监测点为：在每个牵引辊的位置设置监测点，其中，牵引辊进行牵引薄膜的速度为5mm/s～30mm/s，牵引辊对薄膜的拉伸倍数为1.01～1.1。优选地，所述薄膜经过多层共挤吹膜机吹出后需要进行进行预加热，预加热的温度为75～180℃。

优选地，在S100中，沿着多层共挤吹膜机的薄膜挤出方向在各个牵引辊的位置设置多个监测点还可以为：沿着各个牵引辊的对薄膜的牵引方向每间隔5～10cm设置一个监测点。

进一步地，所述监测点包括测厚仪和温度传感器，所述测厚仪为放射性厚度计或者超声波厚度计；所述温度传感器为CTlaser P7型专用红外测温仪或者MF55薄膜温度传感器。

由于如果薄膜上的厚薄大小不一样，则薄膜的各个位置传导热的热传导速率是不一样的，薄膜上局部增厚的位置热传导速率慢，膜成型后厚薄交界位置的内应力会导致膜体的力学性能较差，所以温度值实际上和厚度值有很强的关联性，因此需要首先根据温度来确定监测点采集的时间窗口，从而通过时间窗口准确的捕捉异常厚度值检测的时间区间，既能提高检测的运算速度又能保证识别精度，因此，本发明提供以下方法划分监测点的动态时间窗口，具体为：

进一步地，在S300中，根据温度值的变化划分监测点的动态时间窗口的方法包括：计算所有采集到的温度值的平均值为AVETemp；从当前时刻开始逆时间顺序依次搜索采集的各个温度值，当有温度值满足局部温峰值条件则将所述温度值的采集时刻记为TA；从TA的上一个时刻开始逆时间顺序依次搜索采集的各个温度值，当有温度值满足局部温峰值条件则将所述温度值的采集时刻记为TB；取时刻TB到时刻TA之间的时间长度作为动态时间窗口；

其中，局部温峰值条件为：所述温度值大于AVETemp和/或所述温度值均大于与该温度值相邻两个采集时刻的温度值。

该方法尽管能初步筛选出粗略的薄膜厚度值发生异常的位置,但是如果薄膜发生连续的大量断续的密集局部增厚、孔洞或者密集的变薄，则获取到的动态时间窗口的时间长度过短，或者检测的频度过高，容易出现误检或者由于时间过短，导致采集的厚度值数据无法满足检测的要求，因此本发明提出了以下优选地方案：

优选地，在S300中，根据温度值的变化划分监测点的动态时间窗口的方法包括：

将所有采集到的温度值按照采集的时间顺序排列成序列TempList；按照时间顺序依次计算TempList中所有相邻的温度值之间差值的绝对值AT，计算所有AT的平均值为AveAT；以AVETemp为TempList中所有温度值的平均值；以ATList为序列TempList所有大于AVETemp的温度值的采集时刻的两两之间的间隔时长依次构成的序列；

计算局部温峰的期望时刻TC：

；或者，TC=TA1+ MaxMinTempListT×ratioT；

ratioT=TAB/TGapMean；

ATList_i是序列ATList中第i个间隔时长；MaxMinTempListT是序列TempList所有大于AVETemp的温度值的采集时刻中最大的温度值的对应时刻和最小的温度值的对应时刻之间的间隔时长；TA1是从当前时刻开始逆时间顺序依次搜索TempList中的各个温度值中首个大于AVETemp的温度值的采集时刻；ratioT是温峰预计比值，TGapMean是ATList中所有的间隔时长的平均值；TAB是最近增厚时差，TAB的计算方法为：令TB1为从TA1时刻的上一个时刻开始逆时间顺序依次搜索TempList中的各个温度值中首个大于AVETemp的温度值的采集时刻；TAB是TA1到TB1之间的时间长度；N是序列ATList中间隔时长总数；i是变量；优选地，当TGapMean=0时，设置TGapMean为1；

如果序列TempList中最近一个大于AVETemp的温度值的采集时间为TPeak1，从TPeak1开始实时开始监测，当监测到大于AVETemp的温度值时，以该温度值的采集时刻为TPeak2，

如果TPeak2时刻在TPeak1和TC之间的时间段内，则以TPeak1到TPeak2之间的时长为动态时间窗口，否则以TPeak1到TC之间的时长为动态时间窗口，优选地，动态时间窗口至少为800～3000毫秒。

该局部温峰的期望时刻是根据薄膜的监测的温度值局部峰值的发生规律计算得到的一个预期时刻，通过该局部温峰的期望时刻TC和最近峰值的筛选，动态时间窗口体现出了薄厚温差差异转变的趋势较大的时间段，既可以避免掉动态时间窗口的时间长度过短导致的误检测，也可以避免断续的薄膜厚度值发生异常导致的没有必要高频检测。

进一步地，在步骤S400中，根据最近一个动态时间窗口内监测点的采集的厚度值计算薄膜均匀系数的方法是：

以最近的一个动态时间窗口的时长内的按照牵引辊与多层共挤吹膜机的距离从近到远依次将各个监测点采集到的厚度值作为矩阵的行，构成厚度值的矩阵TM；

以矩阵TM中的最大值为MaxV，则MaxV在矩阵TM中对应的元素为TM(M1,N1)，以其坐标对作为最大值点坐标(M1,N1)；以矩阵TM中的最小值为MinV，以MinV在矩阵TM中对应的元素为TM(M2,N2)，以其坐标对作为最小值点坐标(M2,N2)；取行序号M1和M2中最小值为MM1，取行序号M1和M2中最大值为MM2；取列序号N1和N2中最小值为NN1，取列序号N1和N2中最大值为NN2；计算矩阵TM中所有厚度值的平均值为AVETM；

取矩阵TM的第 MM1到MM2行、第NN1到NN2行的元素构成的子矩阵TMS；

计算薄膜均匀系数TMSt，TMSt＝|cntTMSMAX-cntTMSMin|/cntTMS；

其中cntTMSMAX代表子矩阵TMS中大于AVETM的厚度值数量；cntTMSMAX代表子矩阵TMS中小于AVETM的厚度值数量；cntTMS是子矩阵TMS中所有厚度值的数量。

子矩阵TMS是最大概率的厚度极大极小值的变化剧烈区域，能够很好的表示出薄膜的均匀性，但是以上仅仅根据子矩阵TMS内部的厚度变化情况计算薄膜均匀系数，有时候在薄厚比较不明显的情况下并不能准确识别，因此需要以下优选地方案综合考虑矩阵TM和子矩阵TMS的变化差异，尽管由于算法的复杂度上升了，会降低检测速度，但是能够很好的提高薄膜均匀性检测的准确性：

优选地，或者，计算薄膜均匀系数TMSt，

TMSt＝exp(EvTM-EvTMS)/exp(MaxV-MinV)；

或者，计算薄膜均匀系数TMSt，

TMSt＝exp(EvTM-EvTMS)/exp(TMSMaxV-TMSMinV)；

其中EvTM代表厚度均衡模型TM中各个元素的平均值，EvTMS为子矩阵TMS中各个元素的平均值，exp为取指数。

其中TMSMaxV是子矩阵TMS中各个元素的最大值，TMSMinV是子矩阵TMS中各个元素的最小值。

进一步地，在S500中，所述设定阈值为人工设置的阈值。

优选地，在S500中，所述设定阈值为最近1个动态时间窗口内所有时刻计算的所有薄膜均匀系数的平均值。

优选地，在S500中，所述设定阈值为符合国家标准GB/T20220-2006的薄膜按照步骤S300中的方法计算得到薄膜均匀系数。

优选地，所述薄膜为三层共挤的生物降解膜，由内层料、中层料和外层料通过三层共挤吹膜机加工成薄膜，所述内层料、中层料和外层料分别对应形成生物降解膜的内层、中间层、及外层；

所述内层料包括以下原料组分及质量配比：PBAT树脂40～60份、淀粉20～30份、甲酰胺6～10份、氟草醚酯1～3份、抗老化剂1～3份；

所述中层料包括以下原料组分及质量配比：PPC树脂60～80份、乙二酸与环氧脂肪酸丁酯的混合物10～20份、淀粉接枝聚丙烯酸钠1～4份、过氧化二异丙苯0.3～1份、乙烯—丙烯酸甲酯—甲基丙烯酸缩水甘油酯0.5～2份；

所述外层料包括以下原料组分及质量配比：PBAT树脂35～60份、PLA树脂10～25份、聚氧化丙烯二胺0.5～1份、柠檬酸三丁酯为3～8份、硫代二丙酸双月桂酯1～3份、甲基丙烯酸甲酯0.5～2份。

优选地，根据本发明一种多层共挤制膜的均匀性检测方法检测的以上三层共挤的生物降解膜的合格品的性能测试结果的厚度平均偏差的检验结果为-2%，符合（采用标准为GB/T 6672-2001、GB/T20220-2006检测）的标准±10%的要求，三层共挤的生物降解膜的厚度为8～35μm，符合GB13735-2017的标准；

透光率为92%，高于标准（采用标准为GB/T 2410-2008检测）≥87%的要求；

水蒸气透过量测试结果为640-700g/㎡×24h，符合标准的低于1200/㎡×24h的要求。

综上所述，根据以上测试结果可知，本发明的检测效果准确，检测合格的薄膜产品的均匀度较好、多层共挤吹膜合格品的透气、透光等性能稳定，且完全符合国家标准。

尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。

Claims (5)

1.一种多层共挤制膜的均匀性检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100，沿着多层共挤吹膜机的薄膜挤出方向在各个牵引辊的位置设置多个监测点；

S200，实时的在牵引辊牵引薄膜时通过监测点进行厚度数据和温度值采集；

S300，根据温度值的变化划分监测点的动态时间窗口；

S400，根据最近一个动态时间窗口内监测点的采集的厚度值计算薄膜均匀系数；

S500，如果薄膜均匀系数大于设定阈值时判断薄膜为合格品，否则为不合格品；

其中，在S300中，根据温度值的变化划分监测点的动态时间窗口的方法包括：

将所有采集到的温度值按照采集的时间顺序排列成序列TempList；按照时间顺序依次计算TempList中所有相邻的温度值之间差值的绝对值AT，计算所有AT的平均值为AveAT；以AVETemp为TempList中所有温度值的平均值；以ATList为序列TempList所有大于AVETemp的温度值的采集时刻的两两之间的间隔时长依次构成的序列；

计算局部温峰的期望时刻TC：

；或者，TC=TA1+MaxMinTempListT×ratioT；

ratioT=TAB/TGapMean；

ATList_i是序列ATList中第i个间隔时长；MaxMinTempListT是序列TempList所有大于AVETemp的温度值的采集时刻中最大的温度值的对应时刻和最小的温度值的对应时刻之间的间隔时长；TA1是从当前时刻开始逆时间顺序依次搜索TempList中的各个温度值中首个大于AVETemp的温度值的采集时刻；ratioT是温峰预计比值，TGapMean是ATList中所有的间隔时长的平均值；TAB是最近增厚时差，TAB的计算方法为：令TB1为从TA1时刻的上一个时刻开始逆时间顺序依次搜索TempList中的各个温度值中首个大于AVETemp的温度值的采集时刻；TAB是TA1到TB1之间的时间长度；N是序列ATList中间隔时长总数；i是变量；

如果序列TempList中最近一个大于AVETemp的温度值的采集时间为TPeak1，从TPeak1开始实时开始监测，当监测到大于AVETemp的温度值时，以该温度值的采集时刻为TPeak2，

如果TPeak2时刻在TPeak1和TC之间的时间段内，则以TPeak1到TPeak2之间的时长为动态时间窗口，否则以TPeak1到TC之间的时长为动态时间窗口；

其中，在S400中，根据最近一个动态时间窗口内监测点的采集的厚度值计算薄膜均匀系数的方法是：

以最近的一个动态时间窗口的时长内的按照牵引辊与多层共挤吹膜机的距离从近到远依次将各个监测点采集到的厚度值作为矩阵的行，构成厚度值的矩阵TM；

以矩阵TM中的最大值为MaxV，则MaxV在矩阵TM中对应的元素为TM(M1,N1)，以其坐标对作为最大值点坐标(M1,N1)；以矩阵TM中的最小值为MinV，以MinV在矩阵TM中对应的元素为TM(M2,N2)，以其坐标对作为最小值点坐标(M2,N2)；取行序号M1和M2中最小值为MM1，取行序号M1和M2中最大值为MM2；取列序号N1和N2中最小值为NN1，取列序号N1和N2中最大值为NN2；计算矩阵TM中所有厚度值的平均值为AVETM；

取矩阵TM的第 MM1到MM2行、第NN1到NN2行的元素构成的子矩阵TMS；

计算薄膜均匀系数TMSt，TMSt＝|cntTMSMAX-cntTMSMin|/cntTMS；

其中cntTMSMAX代表子矩阵TMS中大于AVETM的厚度值数量；cntTMSMin代表子矩阵TMS中小于AVETM的厚度值数量；cntTMS是子矩阵TMS中所有厚度值的数量。

2.根据权利要求1所述的一种多层共挤制膜的均匀性检测方法，其特征在于，在S100中，所述薄膜为三层共挤膜或者所述薄膜为五层共挤膜。

3.根据权利要求1所述的一种多层共挤制膜的均匀性检测方法，其特征在于，在S100中，所述薄膜经过多层共挤吹膜机吹出后，由至少2个牵引辊进行牵引时逐步冷却，沿着挤出方向均匀的设置多个监测点为：在每个牵引辊的位置设置监测点，其中，牵引辊进行牵引薄膜的速度为5mm/s～30mm/s，牵引辊对薄膜的拉伸倍数为1.01～1.1。

4.根据权利要求1所述的一种多层共挤制膜的均匀性检测方法，其特征在于，所述监测点包括测厚仪和温度传感器，所述测厚仪为放射性厚度计或者超声波厚度计；所述温度传感器为CTlaser P7型专用红外测温仪或者MF55薄膜温度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种多层共挤制膜的均匀性检测方法，其特征在于，在S400中，或者，计算薄膜均匀系数TMSt的方法为：

TMSt＝exp(EvTM-EvTMS)/exp(MaxV-MinV)；

或者，计算薄膜均匀系数TMSt，

TMSt＝exp(EvTM-EvTMS)/exp(TMSMaxV-TMSMinV)；

其中EvTM代表厚度均衡模型TM中各个元素的平均值，EvTMS为子矩阵TMS中各个元素的平均值，exp为取指数。