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熔體中的直接在線(xiàn)測色
作者：
時(shí)間：2013-03-18
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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顏色測試構成了驗證色彩質(zhì)量的一種方式。這種測試一般用直接從生產(chǎn)線(xiàn)上取得的樣品或者利用自動(dòng)測量方法在制得的最終產(chǎn)品上進(jìn)行。
數個(gè)不同類(lèi)型的測色之間的區別被勾勒了出來(lái)。采用離線(xiàn)方法，測量結果在幾個(gè)小時(shí)之內都無(wú)法獲得，這也是為什么這種方法不適用于在加工過(guò)程用于干預的場(chǎng)合。在線(xiàn)測量方法幾秒鐘之內就能提供成品的測量結果，但處在加工順序中非?？亢蟮碾A段。因而在這個(gè)過(guò)程中這種在線(xiàn)方法僅適用于在一限定范圍內進(jìn)行干預的情況。與此相反，采用在線(xiàn)測量時(shí)，測量結果在幾秒鐘之內就可得到，這是由于測量直接在由擠出機輸出的熔體內進(jìn)行，這種方法特別適用于對加工進(jìn)行直接校正。
不同的色彩測量方法
離線(xiàn)測色是一種常用于工業(yè)界的方法。這種測量方法包括以下步驟：
■ 從生產(chǎn)過(guò)程中取出樣品；
■ 運送樣品到實(shí)驗室；
■ 將樣品材料變成可用于測量的形狀 (例如色板，片材) ；
■ 冷卻樣品至室溫；
■ 用分光光度計測量樣品；
■ 向生產(chǎn)部門(mén)通知測量結果；
■ 制定一個(gè)可能的加工改進(jìn)措施；
■ 為進(jìn)一步的個(gè)體產(chǎn)品測量而正確重復加工生產(chǎn)。
從包括的不同步驟清楚看出，在人工取出樣品和通知生產(chǎn)部門(mén)測量結果之間，需要數個(gè)小時(shí)的時(shí)間。另外的缺點(diǎn)就是在此期間僅有一個(gè)測量點(diǎn)被證實(shí)。在測量點(diǎn)之前或者之后的一定時(shí)間段內顏色質(zhì)量仍舊不清楚。然而，色差可能是一次性的突然發(fā)生并且也可能逐步地發(fā)生(正如多數情況下發(fā)生的一樣)。此類(lèi)影響沒(méi)有被離線(xiàn)測試方法所考慮。
在線(xiàn)測量系統使得測量片材或者半成品的顏色質(zhì)量成為可能，例如在生產(chǎn)的中間階段。這些系統用于記錄已成品的實(shí)際狀態(tài)。在加工過(guò)程中直到那時(shí)為止已經(jīng)發(fā)生的所有導致色差產(chǎn)生的問(wèn)題這時(shí)被簡(jiǎn)單地記錄下來(lái)?？紤]到與早期加工步驟相關(guān)的時(shí)間間隔，這種方法不適用于為真正的工藝控制提供有用的反饋信息。
一種在擠出機輸出的熔體內直接測量的在線(xiàn)測色不僅允許一致的記錄，而且在出現色差的情況下，提供了直接在擠出過(guò)程中進(jìn)行干預的機會(huì )。直接在線(xiàn)測色省去了離線(xiàn)方法的前六個(gè)步驟并且不包括像在線(xiàn)方法中存在的時(shí)間間隔。在擠出過(guò)程中直接測量顏色在生產(chǎn)線(xiàn)中最可能早的時(shí)間點(diǎn)上在數秒中之內提供明確的過(guò)程信息。
在線(xiàn)測量技術(shù)
為了記錄顏色的測量值，測量探針被螺旋擰進(jìn)位于擠出機出口的一個(gè)螺紋孔內。
所謂的擠出機探針包含一個(gè)堅固前端的套管，在其內部有一個(gè)藍寶石棱鏡裝置。作為位于鉆石之后第二硬的材料，藍寶石特別適用于承受高溫和高壓形成的大應力及材料穩定流動(dòng)所形成的摩擦力的擠出過(guò)程。
探頭被安裝在擠出機罩內，在這種方式下，它不會(huì )接觸諸如螺桿單元這樣一些任何可移動(dòng)的元件。然而，在流動(dòng)期間，熔體必須覆蓋藍寶石棱鏡。藍寶石棱鏡是自潔式的，這能確保沒(méi)有材料粘到其上。
從棱鏡上流過(guò)的流體被氙氣閃光燈所照射。為此，光經(jīng)過(guò)六個(gè)排列成圓形的柔性玻纖導體被傳到藍寶石棱鏡。反射光經(jīng)過(guò)一個(gè)在中心固定的玻纖而被反射到分光光度計。該操作每十秒就被重復，并且以這種方式進(jìn)行連續的測色。
校正和結構
擠出機探頭的特殊設計意味著(zhù)不用對生產(chǎn)進(jìn)行任何中斷的情況下分光光度計都能被校正。為此，光纖從探頭套筒中擰開(kāi)，并基于黑色和白色標準進(jìn)行校正。一項綠色控制標準被用于檢查校正的有效性。校正為周?chē)闆r的函數。在重新校正需要進(jìn)行前，系統能維持多達三個(gè)月的穩定性。
實(shí)際測色在分光光度計上用CCD技術(shù)來(lái)進(jìn)行。所用分光光度計覆蓋的波長(cháng)范圍在360至780 nm之間，也就是說(shuō)它包括了光譜中的可見(jiàn)光部分。通過(guò)單色儀和CCD技術(shù)的結合， 其有可能達到比標準測色單元更好的分辨率。
所有的技術(shù)性設備，也就是說(shuō)分光光度計、氙氣閃光燈、控制單元、一臺裝有Windows XP操作系統的完整電腦和一個(gè)被封裝在一個(gè)叫做Nema 4的盒子中的觸摸屏。這個(gè)盒子由不銹鋼制成并且被設計來(lái)用于工業(yè)環(huán)境中，以免受灰塵及濺落的水的影響。內置的空調設備確保即使在大溫度波動(dòng)的環(huán)境中設備也能穩定運行。
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