Способ контроля процесса получения химических волокон из расплава полимера Советский патент 1979 года по МПК G01N33/36 

1 . .

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники :й ожет быть использовано дляконтроя стабильности протекания технологических процессов, например, в производстве химических волокон.

Известны непрерывные и дискретные способы контроля стабильности протекания- технологического Процесса 1.

.Так, при формовании химических нитей из расплава для проверки стабильности протекания технологического процесса непрерывно контролируют температуру и давлениеч.расплава-в плавильной головке, дискретно: лйнейную плотность . (. № 280877 кл. 01 в 7/08, содержание низкомолекулярных фракций (НМС), вязкость (а.с.. № 312539) , двойное лучепреломление, неровноту нити по топцине; скорость, влажность и температуру охлаждающего воздуха (патент ФРГ 1660642) . По результатам сравнения измерений текущих значений с регламентными допусками судят о нормальности хода технологического процесса.

Известно., что наиболее обобщенным показателем, характеризующим стабильность протекания.технологического

процесса, является., координата зоны затвердевания нити, формуемой из расплава, так как ее положение зависит от многих технологических факторов (А,В. Пакшвер, Физико-химические Основы технологии химических волокон, Химия, M.f 1972, с. 152168), Непрерывный контроль за координатой зоны затвердевания (а.с.

0 СССР № 468149) позволяет непрерывно по одному показателю судить о стабильности техпроцесса.

Недостатком известного способа контроля, является его малая информа5тивность, так как он лишь отражает нарушение процесса в целом, но не дает возможности достаточно точно диагностировать причины, вызывающие нарущение нормгитьного техпроцесса

0 и оперативно определять стадию или участок, на котором произошло нарушение.

Цель предложенного способа - по5 ВЕЛшение точности контроля технологического процесса.

Это достигается тем, что кроме измерения координаты зоны затверде: вания дополнительно измеряют вяз., кость расплава полимера и скорость охлаждающего воздуха в зоне затверде 7sari я нити, определяют отклонения изме енных значений параметров от . их номинальных значений и по найденному ртклонению определяют участок : /Технологического процесса, где произошло нару1.11ение работы. Сущность и преимущества предложенного спосоу ба диагностического контроля заклю; чаются в следующем. При выборе на стадии проёктирова,1 - Кия. оптимального технологического., процесса, используют, как правило, модели процесса р полученные с определенным приближением аналитическим и экспериментальным методами .для но минальных режимов работы. Однако в процессе эксплуатации найденные априори оптимальные режимы работы зачастую оказываются неопти- мальными из-за нертационарности характеристик оборудования, отказов ИЛИ неработоспособности отдельных его узлов и т.д. , . .. .. . Для улучшений технико-экономических показателей процесса полученйя химических нитей целесообразно посредственно в темпе с процессом получать информацию о состоянии техпроцесса получения нитей на отдельных участках и стадияхi В предложенном способе при решении этой задачи предлагается исполь з овать совместные измерения (метод совокупности контроля) следующих на иболее информативных параметров про цесса формования - вязкости расплав полимера, координаты зоны и пульса ции. .охлаждающего воздуха -. и выполнять логическую обработку результатов измерений, -: - -«-;.- Результаты измерений указанных в ше параметров и логического анализа результатов этих измерений позволяю быстро и достаточно точно обнарУжи вать причину, вызвйвЩую нарушение. нормальн.бго хода технологического процесса, ...... .„...„.....:.. . , ......,:.,..:...: на чертеже представлена схема контроля технологического процесса. ........ ...-.-Схема включает технологическую . -установку .приготовления полимера 1, фильеру 2, прядильную шахту 3-, лини 4 тадачй охлажШШёгб возйУха, датчик 5 контроля вязкости расплава по лимера, датчик 6 койтроля положения збШ ;затйёрдевания, датчик 7 контро ....-лй Охлаждающего вбзДуха, элементы сравнения 8,, 9, 10, логический блок 11, табло 12, 13, 14 световой, индик ции Хим.цех , Пряд.цех , Ре жим охлаждения , задатчик 15 номинаЙЁных значенийконтролируемых па ршётров. ..; . ; . л , ..,, Способ реализуют следующим образом, ,,l, - - - - С выхода датчи ка б информацию подают на элемент сравнения 9, с выхода датчика 7 - на элемент сравнения 10, а с выхода датчика 5 - на элемент сравнения 8. Информацию в блоках 8, 9, 10 сравнивают с допустимыми номинальными значениями по каждому измеряемому параметру, номинальные значения задают задатчиком 15, В логический блок 11 информацию Р элементов сравнения подают в виде двоичного кода 1,0. Код 1 означает, что измеряемый параметр вышел за допустимые значения, код О - параметр в норме, В зависимости от соотношения сигналов исходной информации в логическом блоке 11 формируют ; омандные сигналы на табло 12, 13 или 14. При нормальном протекании процесса получения нитей амплитуды напряжений с выхода датчиков 5 6, 7 не превышаютзаданного допуска относительно номинальных значений, заданных задатчиком 15, поэтому световые табло 12, 13 и.14 не горят. Предположим, что в процессе формирования в результате возмущения произошло отклонение текущего эначения координаты зоны затвердевания от заданногономинального значения, и на выходе блока появится сигнал f 1 I -. . . . . Выход координаты зоны за допуск , свидетельствует о нарушении нормального хода техпроцесса, но не опредеЛяёт конкретно стадию, на которой онЬ произошло. Для решения этой задачи измеряют дополнительно только два параметра техпроцесса - ёязкость раьплава полимера с помощью датчика 5 и скорость О3 лаждающего воздуха в зоне затвердевания нитей с помощью датчика 7 Если произошли нарушения в системе охлаждения формуемой нити, то в этом случае на выходе блока 10 формируют сигнал , а на выходе блока 8 г- О. ; . . ;. -. Логический элемент 11 при таком сочетаний сигналов с блоков 8, 9, 10 зажигает световое табло 14 Режимохлаждения, В случае возникновения отклонений исходных свойств полимера - дисперсии молекулярного веса или вязкости расплава - выше нормы, сигнал с датчика 5 выдают на элемент сравнения 8, на выходе которого формируют сигнал , на выходе блока 10 будет О . Совпадение логических единиц на выходе блоков 8 и 9 при логическом нуле на выходе блока 10 индицируют блоком 11 как нарушение техпроцесса в химическом цехе и включают табло 12 Хим,цёх.