【技术实现步骤摘要】
本申请涉及碳纤维原丝干燥致密，具体涉及一种初生纤维干燥的控制方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、碳纤维根据碳纤维前驱体生产原料的不同可分为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维和黏胶基碳纤维，目前使用最多的是聚丙烯腈基碳纤维。聚丙烯腈基碳纤维的前驱体即为聚丙烯腈基碳纤维原丝，简称碳纤维原丝。现有碳纤维原丝生产过程中的干燥致密化工序及流程为，热水牵伸并上油剂的丝束进入干燥机内，通过丝束与干燥辊表面的接触传热，使原丝表面及原纤孔隙中的水受热蒸发逸走，从而使原丝排列更加紧密，使原丝密度得到大幅的提升。
2、但是，通过此种接触式热传导方式对碳纤维原丝进行干燥，热量由丝束与干燥辊的接触面缓慢传导至丝束表面，存在丝束内不同部位的原丝受热程度不均，影响丝束质量的均一性，而且接触式干燥的传热速度较慢，存在生产效率较低的问题，此外原丝热传导为由原丝表面向原丝内部传导，原丝表面水分先行蒸发造成原丝表层首先致密化，阻碍内部的水分进一步逸出，易形成皮芯结构。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种初生纤维干燥的控制方法、系统、设备及介质。
2、本申请第一方面提供一种初生纤维干燥的控制方法，用于控制初生纤维的干燥装置，该干燥装置包括：若干个排列设置的干燥舱，沿初生纤维传输方向，若干个所述干燥舱的设定温度逐渐升高、且设定真空度逐渐降低，所述初生纤维首先进入的干燥舱为第一干燥舱；各所述干燥舱内设有微波加热组件，所述微波加热组件用于对所述初生纤维进行微波加热；所述
3、获取初生纤维的初始结晶度，以及待干燥的目标结晶度，根据所述初始结晶度、所述目标结晶度，得到结晶度升量；所述初始结晶度表征所述初生纤维在未干燥前的结晶度；
4、获取单个所述干燥舱的舱体长度，以及所述初生纤维的传输速度，根据所述舱体长度、所述传输速度，得到分段干燥时长；所述分段干燥时长为单个所述纤维点在单个所述干燥舱内的干燥时间；
5、基于所述结晶度升量、以及所述分段干燥时长，得到干燥规则，并根据所述干燥规则，控制所述干燥装置对所述初生纤维进行干燥；所述干燥规则至少包括运行干燥舱的数量、以及每个所述运行干燥舱的运行参数，所述运行参数至少包括设定温度以及设定真空度。
6、根据本申请提供的技术方案，所述获取初生纤维的初始结晶度，至少包括以下步骤：
7、沿所述初生纤维的传输方向、在所述第一干燥舱内设置一个固定的测试点；
8、每间隔第一预设时长，在所述初生纤维上、标定经过所述测试点的所述纤维点，将该所述纤维点作为参照纤维点，并测量得到若干个参照直径，所述参照直径为所述初生纤维在所述参照纤维点处的直径；
9、计算所有所述参照直径的平均值，并判断各所述参照直径与所述平均值的差值绝对值均小于或等于第一预设偏差时，将干燥工序前的工序所要求的工艺结晶度作为所述初始结晶度。
10、根据本申请提供的技术方案，所述测量得到若干个参照直径，至少包括以下步骤：
11、拍摄每个所述参照纤维点的第一衍射图像和第二衍射图像；第一衍射光源与所述第一衍射图像之间的连线、第二衍射光源与所述第二衍射图像之间的连线相互垂直；
12、基于每个所述参照纤维点的所述第一衍射图像和所述第二衍射图像，得到所述初生纤维在每个所述参照纤维点处的参照直径。
13、根据本申请提供的技术方案，所述基于所述结晶度升量、以及所述分段干燥时长，得到干燥规则，至少包括以下步骤：
14、基于所述初始结晶度，设定第一温度，所述第一温度为所述第一干燥舱的设定温度；
15、将所述第一温度、所述分段干燥时长以及结晶度升量输入至温度模型，得到升温次数，以及每两次相邻升温之间的温度梯度；所述温度模型的输入为第一温度、分段干燥时长以及结晶度升量，输出为升温次数和温度梯度；
16、将所述升温次数作为所述运行干燥舱的数量，并基于所述第一温度、所述温度梯度计算每个所述运行干燥舱的设定温度，基于所述设定温度，得到与所述设定温度适配的所述设定真空度。
17、根据本申请实施例提供的技术方案，所述根据所述干燥规则，控制所述干燥装置对所述初生纤维进行干燥，至少包括以下步骤：
18、调取微波发射功率表，所述微波发射功率表至少包括多组设定温度，以及每组所述设定温度对应的微波发射功率；
19、遍历所述微波发射功率表，获取与各所述运行干燥舱的设定温度相对应的所述微波发射功率，控制各所述微波加热组件输出与其相对应的所述微波发射功率。
20、根据本申请提供的技术方案，该控制方法还包括以下步骤：
21、实时获取每个所述干燥舱内的实时温度，计算各温度偏差；所述温度偏差为每个所述干燥舱内的所述实时温度与该所述干燥舱的设定温度的差值绝对值；
22、判断所述温度偏差大于或等于第二预设阈值时，基于所述温度偏差，得到功率调节量，并根据所述功率调节量对所述微波加热组件的当前功率进行调节。
23、根据本申请提供的技术方案，所述微波加热组件至少包括沿干燥舱高度方向排布的上微波发射器和下微波发射器，所述上微波发射器和所述下微波发射器之间具有被传输的所述初生纤维；
24、在所述调取微波发射功率表之前，该方法还包括以下步骤：
25、实时获取第一距离，判断所述第一距离小于所述干燥舱的舱内高度的一半时，根据所述第一距离，更新调取微波发射功率表；所述第一距离为置于所述干燥舱内的初生纤维的重心与所述下微波发射器之间的距离。
26、本申请第二方面提供一种初生纤维干燥的控制系统，用于完成如上述所述的初生纤维干燥的控制方法，包括：
27、获取模块，所述获取模块配置用于获取初生纤维的初始结晶度，以及待干燥的目标结晶度，根据所述初始结晶度、所述目标结晶度，得到结晶度升量；所述初始结晶度表征所述初生纤维在未干燥前的结晶度；
28、计算模块，所述计算模块配置用于获取单个干燥舱的舱体长度，以及所述初生纤维的传输速度，根据所述舱体长度、所述传输速度，得到分段干燥时长；所述分段干燥时长为单个纤维点在单个所述干燥舱内的干燥时间；
29、控制模块，所述控制模块配置用于基于所述结晶度升量、以及所述分段干燥时长，得到干燥规则，并根据所述干燥规则，控制干燥装置对所述初生纤维进行干燥；所述干燥规则至少包括运行干燥舱的数量、以及每个所述运行干燥舱的运行参数，所述运行参数至少包括设定温度以及设定真空度。
30、本申请第三方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的初生纤维干燥的控制方法的步骤。
31、本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，用于控制初生纤维（21）的干燥装置（61），该干燥装置（61）包括：若干个排列设置的干燥舱，沿初生纤维（21）传输方向，若干个所述干燥舱的设定温度逐渐升高、且设定真空度逐渐降低，所述初生纤维（21）首先进入的干燥舱为第一干燥舱（615）；各所述干燥舱内设有微波加热组件，所述微波加热组件用于对所述初生纤维（21）进行微波加热；所述初生纤维（21）上、沿其延伸方向包括若干个连续的纤维点；该控制方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，所述获取初生纤维（21）的初始结晶度，至少包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，所述测量得到若干个参照直径，至少包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，所述基于所述结晶度升量、以及所述分段干燥时长，得到干燥规则，至少包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，所述根据所述干燥规则，控制所述干燥装置（61）对所述初生纤维（2
6.根据权利要求4所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，该控制方法还包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，所述微波加热组件至少包括沿干燥舱高度方向排布的上微波发射器和下微波发射器，所述上微波发射器和所述下微波发射器之间具有被传输的所述初生纤维（21）；
8.一种初生纤维干燥的控制系统，用于完成如权利要求1-7任意一项所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，包括：
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的初生纤维干燥的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的初生纤维干燥的控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，用于控制初生纤维（21）的干燥装置（61），该干燥装置（61）包括：若干个排列设置的干燥舱，沿初生纤维（21）传输方向，若干个所述干燥舱的设定温度逐渐升高、且设定真空度逐渐降低，所述初生纤维（21）首先进入的干燥舱为第一干燥舱（615）；各所述干燥舱内设有微波加热组件，所述微波加热组件用于对所述初生纤维（21）进行微波加热；所述初生纤维（21）上、沿其延伸方向包括若干个连续的纤维点；该控制方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，所述获取初生纤维（21）的初始结晶度，至少包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，所述测量得到若干个参照直径，至少包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，所述基于所述结晶度升量、以及所述分段干燥时长，得到干燥规则，至少包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的初生纤维干燥的控制方法，其特征在于，所述根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李婷，方静，孙金峰，郑建超，王雪，房玉婕，李鹏辉，董斌，张潆月，
申请(专利权)人：长盛廊坊科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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