很多行業(yè)中所用的原料、輔料和助劑的品質(zhì)檢驗和生產(chǎn)過程控制,都會需要黏度測量,黏度指標代表了樹脂聚合物的分子量、結(jié)構(gòu)、含量濃度大小等信息。一個好的產(chǎn)品,首先應(yīng)該是保證不同批次產(chǎn)品在主要指標上的穩(wěn)定性,只有保證了品質(zhì)的穩(wěn)定,才能不斷的優(yōu)化和提高產(chǎn)品的性能。
黏度指標作為很多物料的QC指標已廣泛使用,但作為過程控制的測量,尤其是實時、在線測量,有人用過、有人聽說過、有人想嘗試、有人想再等等看,真正用好和滿意的并不多,有說:在線數(shù)據(jù)波動大、不平穩(wěn);在線數(shù)據(jù)很平穩(wěn),變化不大;在線數(shù)據(jù)和想象的趨勢不一樣;在線數(shù)據(jù)和實驗室數(shù)據(jù)對不上;反正是在線黏度計不好用。
究其原因,有儀器選型的問題;也有對黏度、流變認識不夠的原因。測量的物料絕大多數(shù)都是非牛頓流體,黏度在不同的條件下是會變化的,所以認為裝了在線黏度計之后,直接看到的黏度值就應(yīng)該和實驗室黏度值是一樣的,那是不可能的。但是,借助于后續(xù)的大數(shù)據(jù)分析和處理,通過黏度補償和實驗室方法轉(zhuǎn)換,就可以得到所需要的黏度值。收集一定數(shù)量的在線溫度、在線黏度和實驗室黏度值,經(jīng)過數(shù)據(jù)分析得到相應(yīng)的黏溫系數(shù)和實驗室轉(zhuǎn)換系數(shù),在DCS上組態(tài)生成指定溫度下的在線黏度和實驗室轉(zhuǎn)換黏度,再經(jīng)過驗證和計算修正,就可以得到平均相對誤差在5%以內(nèi)的轉(zhuǎn)換結(jié)果。這一過程需要一定的流變學和統(tǒng)計分析基礎(chǔ)。
經(jīng)過數(shù)據(jù)的積累,可以得到每個系列產(chǎn)品的計算參數(shù),形成參數(shù)庫,并逐漸積累過程原始數(shù)據(jù),優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù),形成自己獨有的know how。大數(shù)據(jù)時代的在線黏度測量和控制研究,需要遵循有以下基本原則:要全體不要抽樣;要效率和混雜而不要絕對精確;要相關(guān)不要因果。逐步開始人工智能,不要迷信配方、而要注重過程數(shù)據(jù)積累、優(yōu)化控制和產(chǎn)品最終的穩(wěn)定性。
作者:丁曉炯,笙威工程技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司技術(shù)總監(jiān)
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