The invention discloses a device and a method for measuring polymer melt density online; the calibration of liquid acoustic impedance is known and known density, determination of relative acoustic reflection coefficient gamma wave guide rod and the calibration liquid interface of the device, get the relative calibration curve measurement model Z ~ gamma gamma reflection coefficient and acoustic impedance of Z; then measure the relative acoustic reflection coefficient gamma between unknown polymer melt and wave guide rod 2, into the measurement model, can obtain the acoustic impedance of Z2 polymer melt flow; then according to the propagation time of delta T required in the ultrasonic channel, calculate ultrasonic in polymer melt transmission sonic C2; finally, according to the measurement of polymer melt the Z2 (Z2, P = 2 * C2) and C2 can be obtained melt melt density 2. This method is simple, quick and accurate direct measurement of polymer melt in equipment or production line density 2, realize the online measurement of melt density in polymer processing.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物材料加工过程中流变性能的测试领域,尤其涉及一种在线测量聚合物熔体密度的装置与方法。
技术介绍
密度是材料重要的物性特征,对其进行快速精准有效的测量,对于模具设计,聚合物加工设备以及调控聚合物加工工艺,最终控制高分子材料制品性能,提高良品率具有重要指导意义,特别是在工业连续生产过程中能有效检测该物性特征。现有聚合物熔体的密度检测方法主要是通过流变仪进行测试,但是这种表征方法耗时耗资费力,并且只能离线表征制品,脱离了制品的实际加工条件,对聚合物加工工艺的指导作用十分有限。如果把流变仪装在聚合物加工生产线上测试,由于流变仪的特殊复杂的结构,反应缓慢,无法快速有效测量,不能对应到加工过程中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种在线测量聚合物熔体密度的装置与方法。解决了传统测量方法只能离线测量(如流变仪),导致测量数据繁琐、精度及效率低等技术问题。本专利技术由于可以根据在线检测的熔体密度来随时调控生产过程中的加工工艺,提高制品的良品率。本专利技术通过下述技术方案实现:一种在线测量聚合物熔体密度的装置,包括一个测量模具,其具有一供聚合物熔体6流过的流道,在测量模具流道相对的两侧分别设有一个导波杆1和一个温度/压力传感器5;在导波杆1外置端安装有用于向流道内聚合物熔体6发出超声波信号的超声波探头2;导波杆1用于传递超声波信号。所述导波杆1和温度/压力传感器5连成的直线与流道的轴线彼此垂直。所述导波杆1为圆柱棒;导波杆1用于传递超声波信号。实际上导波杆为声学传播性能稳定的缓冲部分,任何形状都可以,不一定是圆柱棒。一种 ...
【技术保护点】
一种在线测量聚合物熔体密度的装置,其特征在于:包括一个测量模具,其具有一供聚合物熔体(6)流过的流道,在测量模具流道相对的两侧分别设有一个导波杆(1)和一个温度/压力传感器(5);在导波杆(1)外置端安装有用于向流道内聚合物熔体(6)发出超声波信号的超声波探头(2)。
【技术特征摘要】
1.一种在线测量聚合物熔体密度的装置,其特征在于:包括一个测量模具,其具有一供聚合物熔体(6)流过的流道,在测量模具流道相对的两侧分别设有一个导波杆(1)和一个温度/压力传感器(5);在导波杆(1)外置端安装有用于向流道内聚合物熔体(6)发出超声波信号的超声波探头(2)。2.根据权利要求1所述在线测量聚合物熔体密度的装置,其特征在于:所述导波杆(1)和温度/压力传感器(5)连成的直线与流道的轴线彼此垂直。3.根据权利要求1所述在线测量聚合物熔体密度的装置,其特征在于:所述导波杆(1)为圆柱棒;导波杆(1)用于传递超声波信号。4.根据权利要求1所述在线测量聚合物熔体密度的装置,其特征在于:所述导波杆(1)与测量模具的连接端的端面与测量模具流道的内壁面齐平。5.根据权利要求4所述在线测量聚合物熔体密度的装置,其特征在于:所示温度/压力传感器(5)与测量模具的连接端的端面与测量模具流道的内壁面齐平;当测量模具流道内有聚合物熔体(6)流动时,导波杆(1)和温度/压力传感器(5)连成的直线与该聚合物熔体(6)流动方向相垂直。6.一种在线测量聚合物熔体密度的方法,其特征在于采用权利要求1或2中任一项所述在线测量聚合物熔体密度的装置实现:先通过测量模具建立一系列不同已知密度的标准液的声阻抗与超声波反射系数的对应函数关系后,反演算出在对应温度和压力条件下测量模具流道内聚合物熔体的声阻抗,根据直接测定聚合物熔体的超声波传播速度,即可得到该温度压力下聚合物熔体的密度。7.根据权利要求6所述在线测量聚合物熔体密度的方法,其特征在于具体实现如下步骤:步骤一:建立超声波声阻抗Z至超声波相对反射系数γ的对应函数测量模型步骤,具体是测量模具先通入标准液,标准液流经测量模具的流道,测量一系列不同已知密度的标准液ρa,ρb,ρc...
【专利技术属性】
技术研发人员:晋刚,邹伟健,王蒙蒙,游剑,任水华,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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