Розробка оптичних методів і засобів багатопараметричного технологічного контролю основних параметрів стрічкових матеріалів
Анотація
Об’єкт дослідження: Оптичні методи та засоби вимірювання параметрів стрічкових і листових матеріалів: блиску, товщини і вологості.
Мета роботи: Розробка методів і засобів технологічного контролю характеристик блиску, товщини і вологості матеріалів.
Метод дослідження: Аналіз спектральних і інтегральних характеристик відбиття від матеріалу, абсорбції і пропускання випромінювання у видимому та інфрачервоному діапазоні.
Запропоновано ефективний метод вимірювання блиску при технологічному контролі. Доведено доцільність сумісного вимірювання блиску і кольоровості. Вперше запропонований метод одночасного вимірювання блиску і кольоровості в технологічному потоці.
Визначено і розраховано похибки вимірювання, які мають місце в
умовах промислового виробництва (рух і коливання матеріалу, зміна параметрів повітря, вібрації обладнання та ін.). Запропоновано методики їх усунення або зниження до значень, що знаходяться в межах основної похибки: 1% для виміру блиску, 0,5% для товщини і 0,5% для вологості.
Досліджена кореляційна залежність блиску і гладкісті паперу. Показано, що її характеристики (коефіцієнт кореляції k=0,972 з похибкою m=0,003 i надійностю k/m=323) вказують на можливість використання оптичних вимірювань блиску для технологічного контролю гладкості паперу.
Показано необхідність комплексного вимірювання в інфрачервоному діапазоні параметрів товщини і вологості волокнистих матеріалів. Розроблено методику визначення цих параметрів, яка дозволяє зменшити похибку вимірювання вологості у два рази.
Розроблено стандартні зразки – імітатори вологості речовини для побудови та усунення похибок номінальної градуювальної характеристики вологомірів. Це дало можливість підвищити точність вимірювання вологості на 40%. Випробування на ВАТ «Троїцька паперова фабрика» (Росія) підтвердило необхідність їх використання у якості еталонів вологості.
Розроблено і виготовлено вимірювальну оптичну систему безперервного технологічного контролю основних параметрів (блиск, товщина, вологість) стрічкових і листових матеріалів, яка має суттєві переваги перед існуючими. Випробування в умовах промислового виробництва на ВАТ «Корюковська фабрика технічних паперів», ВАТ «Троїцька паперова фабрика» (Росія), ВАТ «Укрпластик» підтвердили її придатність для технологічного контролю.
Впровадження вимірювальних систем контролю планується на підприємствах целюлозно-паперової, поліграфічної, хімічної, деревообробної та інших галузей.
Опис
Ключові слова
вимірювання параметрів, блиск, товщина, вологість, вимірювальна оптична система, точність, похибка, відбиття, абсорбція, пропускання світла, джерело, фотоприймач, технологічний неруйнівний контроль
Бібліографічний опис
Розробка оптичних методів і засобів багатопараметричного технологічного контролю основних параметрів стрічкових матеріалів : звіт про НДР (заключ.) / НТУУ "КПІ" ; кер. роб. С. Воронов. - К., 2010. - 103 л. + CD-ROM. - Д/б №2277-п