熔體中的直接在線測色
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數(shù)個不同類型的測色之間的區(qū)別被勾勒了出來。采用離線方法，測量結(jié)果在幾個小時之內(nèi)都無法獲得，這也是為什么這種方法不適用于在加工過程用于干預(yù)的場合。在線測量方法幾秒鐘之內(nèi)就能提供成品的測量結(jié)果，但處在加工順序中非常靠后的階段。因而在這個過程中這種在線方法僅適用于在一限定范圍內(nèi)進行干預(yù)的情況。與此相反，采用在線測量時，測量結(jié)果在幾秒鐘之內(nèi)就可得到，這是由于測量直接在由擠出機輸出的熔體內(nèi)進行，這種方法特別適用于對加工進行直接校正。
不同的色彩測量方法
離線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)過程中取出樣品；
■ 運送樣品到實驗室；
■ 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)部門通知測量結(jié)果；
■ 制定一個可能的加工改進措施；
■ 為進一步的個體產(chǎn)品測量而正確重復(fù)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)部門測量結(jié)果之間，需要數(shù)個小時的時間。另外的缺點就是在此期間僅有一個測量點被證實。在測量點之前或者之后的一定時間段內(nèi)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(shù)情況下發(fā)生的一樣)。此類影響沒有被離線測試方法所考慮。
在線測量系統(tǒng)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(tǒng)用于記錄已成品的實際狀態(tài)。在加工過程中直到那時為止已經(jīng)發(fā)生的所有導(dǎo)致色差產(chǎn)生的問題這時被簡單地記錄下來。考慮到與早期加工步驟相關(guān)的時間間隔，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(nèi)直接測量的在線測色不僅允許一致的記錄，而且在出現(xiàn)色差的情況下，提供了直接在擠出過程中進行干預(yù)的機會。直接在線測色省去了離線方法的前六個步驟并且不包括像在線方法中存在的時間間隔。在擠出過程中直接測量顏色在生產(chǎn)線中最可能早的時間點上在數(shù)秒中之內(nèi)提供明確的過程信息。
在線測量技術(shù)
為了記錄顏色的測量值，測量探針被螺旋擰進位于擠出機出口的一個螺紋孔內(nèi)。
所謂的擠出機探針包含一個堅固前端的套管，在其內(nèi)部有一個藍寶石棱鏡裝置。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(yīng)力及材料穩(wěn)定流動所形成的摩擦力的擠出過程。
探頭被安裝在擠出機罩內(nèi)，在這種方式下，它不會接觸諸如螺桿單元這樣一些任何可移動的元件。然而，在流動期間，熔體必須覆蓋藍寶石棱鏡。藍寶石棱鏡是自潔式的，這能確保沒有材料粘到其上。
從棱鏡上流過的流體被氙氣閃光燈所照射。為此，光經(jīng)過六個排列成圓形的柔性玻纖導(dǎo)體被傳到藍寶石棱鏡。反射光經(jīng)過一個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(fù)，并且以這種方式進行連續(xù)的測色。
校正和結(jié)構(gòu)
擠出機探頭的特殊設(shè)計意味著不用對生產(chǎn)進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，并基于黑色和白色標準進行校正。一項綠色控制標準被用于檢查校正的有效性。校正為周圍情況的函數(shù)。在重新校正需要進行前，系統(tǒng)能維持多達三個月的穩(wěn)定性。
實際測色在分光光度計上用CCD技術(shù)來進行。所用分光光度計覆蓋的波長范圍在360至780 nm之間，也就是說它包括了光譜中的可見光部分。通過單色儀和CCD技術(shù)的結(jié)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(shè)備，也就是說分光光度計、氙氣閃光燈、控制單元、一臺裝有Windows XP操作系統(tǒng)的完整電腦和一個被封裝在一個叫做Nema 4的盒子中的觸摸屏。這個盒子由不銹鋼制成并且被設(shè)計來用于工業(yè)環(huán)境中，以免受灰塵及濺落的水的影響。內(nèi)置的空調(diào)設(shè)備確保即使在大溫度波動的環(huán)境中設(shè)備也能穩(wěn)定運行。
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