Розробка ІЧ методів і засобів технологічного контролю вологості матеріалів, що містять целюлозу, у високотемпературних умовах виробництва

Суть розробки полягає у створенні нового оптичного методу і засобу безперервного технологічного контролю вологості целюлозно-паперових матеріалів в умовах високих температур виробництва на базі досліджень характеристик пропускання і абсорбції в інфрачервоному діапазоні.

Проведено кореляційний (статистичний) аналіз зв’язку характеристик вологості і поверхневої густини паперу. Визначені апроксимаційні аналітичні залежності між цими параметрами, розроблена методика обробки інформаційних сигналів, в якій враховано взаємний вплив вологості і поверхневої густини. Побудований алгоритм оптичних вимірювань.

Побудовані, скореговані на взаємний вплив, градуювальні характеристики вологості і поверхневої густини на основі сумісних гравіметричних і оптичних вимірювань. При цьому, у якості еталону вологості речовин використані зразки імітаторів вологості, що розроблені та запатентовані нами для усунення похибок номінальної градуювальної характеристики вологомірів.

Запропонований новий оптичний метод дозволяє визначити не тільки кількість вологи у зразку, але і кількість сухої речовини (целюлози). Раніше це здійснювалося гравіметричним, лабораторним методом. Новий метод дозволяє перейти від технологічного контролю, точність якого суттєво залежить від досвіду і кваліфікації оператора, до об'єктивного контролю, заснованого на розробленій методиці корекції градуювальних характеристик вологості і поверхневої густини, яка закладена в програму вимірювальної системи.

Розроблено вимірювальну оптичну систему технологічного контролю вологості і поверхневої густини в умовах високих температур виробництва. Її працездатність при високих температурах досягається використанням вперше вихорової трубки для охолодження вимірювальної зони з датчиками контролю. Випробування в умовах промислового виробництва підтвердили її придатність для технологічного контролю з параметрами, що відповідають сучасним технічним вимогам.

Визначені та враховані численні фактори, що впливають на похибку вимірювання в технологічному потоці та розроблені методи і засоби їх усунення. Система технологічного контролю параметрів вологості і поверхневої густини паперових матеріалів дозволяє підвищити точність їх сумісного вимірювання: з 0,5% до 0,35% для вологості в діапазоні (0 – 8)% абсолютної вологості і з 2% до 1,8% для поверхневої густини.