專利名稱：一種通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法和裝置，屬于玻璃纖維制造行業。
背景技術：
玻璃纖維廣泛應用于各行各業，為保證生產的玻璃纖維重量，必須控制玻璃纖維的線密度，而影響玻璃纖維線密度的因素主要有一是漏板的溫度，漏板溫度影響漏板內熔融玻璃的溫度，從而影響該熔融玻璃黏度，進而影響玻璃纖維線密度；二是拉絲機的卷繞速度，當一股纖維向拉絲機的筒子上卷繞時，由于其上纖維層的連續疊積將使筒子外徑增大， 從而必須調節筒子的卷繞速度以調節拉絲機的拉絲速度才能保證拉絲速度，而拉絲速度直接影響玻璃纖維的線密度。
公開號為CN1031992的發明專利，公開了一種控制玻璃纖維成形設備的方法和裝置，該發明提到用一種溫度補償的方式來控制漏板溫度穩定在一個理想的數值上，它具體的做法是響應表明漏板實際溫度和漏板溫度變化量的組合反饋信號，來調節漏板的溫度。 該方法具有以下缺點一、漏板在高溫下工作，漏板內部的溫度傳感器也是一直接觸高溫玻璃液體，使得溫度傳感器容易老化，從而使溫度傳感器精度受到影響。二、即使該方法即使能夠控制溫度穩定在理想溫度上，也不能保證玻璃纖維線密度保持不變，因為影響玻璃纖維線密度還有其他的因數。發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理， 結構簡單，調節精度高，反應迅速，容錯率高的實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法和裝置。
本發明解決上述問題所采用的技術方案是該通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法包括以下步驟a、使玻璃液通過在漏板上形成的小孔，以形成玻璃纖維，以旋轉的繞絲卷繞一定長度的玻璃纖維制成紗團；每個紗團的玻璃纖維長度是給定的。
b、產生代表紗團重量的信號；將每個紗團稱重，因為每個紗團的玻璃纖維長度是一定的，而玻璃纖維線密度等于每個紗團重量除以每個紗團的玻璃纖維長度，所以紗團重量和玻璃纖維線密度之間是成比例的。
C、響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；設定的重量值是根據所需要的玻璃纖維線密度值和每個紗團的玻璃纖維長度值計算而得到的。重量差值信號能夠反映紗團重量和設定重量之間的差值，能夠反映實際的玻璃纖維線密度和理想的玻璃纖維線密度之間的偏差，以此調整漏板溫度， 設定的重量值是根據所需要的玻璃纖維線密度所推算出來的紗團重量。
d、響應重量差值信號，對照特性曲線或者特性數據庫，產生漏板溫度修正信號，漏板溫度修正信號表明漏板實際溫度和漏板理想溫度之間的偏差；對照特性曲線或者特性數據庫，一個重量差值信號能夠產生一個表明漏板實際溫度和漏板理想溫度之間的偏差的漏板修正信號，從而使得通過紗團重量信號能夠得出漏板修正信號，進而調節漏板溫度。e、產生表明漏板實際溫度的信號；檢測漏板實際溫度，作為溫度調節的基準。f、響應漏板溫度修正信號和漏板實際溫度信號，產生表明調整漏板溫度的組合反饋信號，響應該組合反饋信號修正漏板的溫度，從而調整玻璃纖維線密度。通過組合反饋信號能夠更加準確的調節漏板溫度。作為優選，本發明所述步驟d中的特性曲線是表明重量差值M和漏板溫度修正值T 之間的對應關系曲線，該特性曲線符合T=-O. 7XM的關系式；所述步驟d中的特性數據庫是由試驗所得到的重量差值和漏板溫度修正值之間的對應關系的數據庫。根據大量試驗得出的特性曲線或者特性數據庫能夠有效反映紗團重量信號和漏板修正信號之間的對應關系， 使得紗團重量的變化能夠準確得出相應的漏板修正信號。作為優選，本發明所述特性曲線的重量差值的取值范圍是-1. 1到1.3。在這個取值范圍內，特性曲線能夠非常準確的反映出重量差值和漏板溫度修正值之間的對應關系， 以使得能夠準確調整玻璃纖維的線密度。一種通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置包括漏板，
稱重裝置，它稱量紗團的重量并產生紗團重量信號；將每個紗團稱重，因為每個紗團的玻璃纖維長度是一定的，而玻璃纖維線密度等于每個紗團重量除以每個紗團的玻璃纖維長度，所以紗團重量和玻璃纖維線密度之間是成比例。控制裝置，它和稱重裝置電連接，它響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；設定的重量值是根據所需要的玻璃纖維線密度值和每個紗團的玻璃纖維長度值計算而得到的。重量差值信號能夠反映紗團重量和設定重量之間的差值，能夠反映實際的玻璃纖維線密度和理想的玻璃纖維線密度之間的偏差，以此調整漏板溫度。漏板溫度檢測裝置，它和控制裝置電連接，它檢測漏板的實際溫度，產生實際溫度信號；檢測得到的漏板實際溫度，作為調節漏板溫度的基準。上位機，它響應重量差值信號，重量差值信號參照特性曲線或者特性數據庫，產生漏板溫度修正信號，并將之傳遞給控制裝置；
控制裝置，響應漏板溫度修正信號和漏板實際溫度信號，產生表明調整漏板溫度的組合反饋信號，并將該組合反饋信號傳遞給執行裝置；
執行裝置，它響應來自控制裝置的組合反饋信號，修正漏板的溫度，從而調整玻璃纖維線密度。作為優選，本發明所述漏板溫度檢測裝置都安裝在漏板上。能夠更加準確及時的測定漏板的溫度。作為優選，本發明所述控制裝置為PLC或者單片機。PLC是可以編寫的，通過修改 PLC可以拓寬本裝置的適用性，單片機結構簡單，適用于較為簡單的情況下可以節省成本。作為優選，本發明所述執行裝置調節溫度的速率和漏板溫度修正信號成比例。當重量差值比較大的時候，根據特性曲線漏板溫度修正值的絕對值也是比較大的，此時執行裝置調節溫度的速率是比較大的，而當重量差值漸漸變小時，調節速率也相應趨緩，從而使得執行裝置調節溫度不僅速度比較快，而且調節過程比較穩定，不易出現過調的現象。作為優選，本發明所述上位機中的特性曲線是表明重量差值M和漏板溫度修正值 T之間的對應關系曲線，該特性曲線符合T=-O. 7XM ；所述步驟d中的特性數據庫是由試驗所得到的重量差值和漏板溫度修正值之間的對應關系的數據庫。根據大量試驗得出的特性曲線或者特性數據庫能夠有效反映紗團重量信號和漏板修正信號之間的對應關系，使得紗團重量的變化能夠準確得出相應的漏板修正信號。因為特性曲線作為一個簡單的線性公式卻準確地反映出了紗團重量信號和漏板修正信號之間的對應關系，使得能夠準確快捷，方便實時地控制玻璃纖維的拉絲流量。作為優選，本發明所述特性曲線在重量差值位于-1. 1到1. 3之間。在這個取值范圍內，特性曲線能夠非常準確的反映出重量差值和漏板溫度修正值之間的對應關系，以使得能夠準確調整玻璃纖維的線密度。本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果本發明中的一種通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法可以響應紗團重量信號調節漏板溫度，以調整玻璃纖維線密度，不僅可以調整因為漏板溫度波動而導致的玻璃纖維線密度波動，而且還可以調節因為拉絲流量的變化導致的玻璃纖維線密度波動；本發明中一種通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置，具有可以通過手動修正特性曲線或者特性數據庫中的數據來優化調節的效果。


圖1是本發明中實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法的流程圖。圖2是本發明中的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置的結構示意圖。標號說明稱重裝置1，控制裝置2，上位機3，漏板4，拉絲設備5，紗團6，模擬量傳送模塊11，通訊傳送模塊12，模擬量接受模塊21，通訊接受模塊22，調溫模塊23，溫度模塊 24，漏板溫度檢測裝置41，執行裝置42。
具體實施例方式下面結合附圖并通過實施例對本發明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。如圖1和圖2所示。本實施例中的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法包括以下步驟
a、使玻璃液通過在漏板上形成的小孔，以形成玻璃纖維，以旋轉的繞絲卷繞一定長度的玻璃纖維制成紗團；
b、產生代表紗團重量的信號；
C、響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；
d、響應重量差值信號，對照特性曲線或者特性數據庫，產生漏板溫度修正信號，漏板溫度修正信號表明漏板實際溫度和漏板理想溫度之間的偏差；e、產生表明漏板實際溫度的信號；
f、響應漏板溫度修正信號和漏板實際溫度信號，產生表明調整漏板溫度的組合反饋信號，響應該組合反饋信號修正漏板的溫度，從而調整玻璃纖維線密度。本實施例中的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置包括漏板 4、稱重裝置1、漏板溫度檢測裝置41、控制裝置2、上位機3和執行裝置42。本實施例中的稱重裝置1采用高精度稱重設備，控制裝置2采用PLC (可編程邏輯控制器)，上位機3采用 PC機。本發明中控制裝置2還可以采用單片機或者其他控制設備。漏板溫度檢測裝置41 和執行裝置42安裝在漏板4上。漏板4安裝在拉絲設備5上。其中，稱重裝置1，它稱量紗團6的重量并產生紗團6重量信號；
控制裝置2，它和稱重裝置1電連接，它響應紗團6重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團6重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；
漏板溫度檢測裝置41，它和控制裝置2電連接，它檢測漏板4的實際溫度，產生實際溫度信號；
上位機3，它響應重量差值信號，重量差值信號參照特性曲線或者特性數據庫，產生漏板4溫度修正信號，并將之傳遞給控制裝置2 ；
控制裝置2，響應漏板溫度修正信號和漏板實際溫度信號，產生表明調整漏板4溫度的組合反饋信號，并將該組合反饋信號傳遞給執行裝置42 ；
執行裝置42，它響應來自控制裝置2的組合反饋信號，修正漏板4的溫度，從而調整玻璃纖維線密度。稱重裝置1和控制裝置2電連接，稱重裝置1能夠將產生紗團6重量信號，稱重裝置ι上設有模擬量傳送模塊11和通訊傳送模塊12，控制裝置2上設置有模擬量接受模塊 21和通訊接受模塊22。稱重裝置1通過模擬量傳送模塊11將紗團6重量信號以模擬量的形式傳送，而控制裝置2通過模擬量接受模塊21接受這個模擬量信號；同理稱重裝置1通過通訊傳送模塊12將紗團6重量信號以數字量的形式傳送，而控制裝置2通過通訊接受模塊22接受這個數字信號。控制裝置2上設有溫度模塊M和調溫模塊23，溫度模塊M接受來自漏板溫度檢測裝置41測定的漏板4實際溫度信號，調溫模塊23將組合反饋信號發送給執行裝置42。本實施例中的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置工作過程如下
a、使玻璃液通過在漏板4上形成的小孔，以形成玻璃纖維，以旋轉的繞絲卷繞一定長度的玻璃纖維制成紗團6 ；
b、稱重裝置1稱量紗團6重量為25.24KG,產生代表紗團6重量為25. 24KG的信號并將該信號傳遞模擬量傳送模塊11，然后通過模擬量方式傳遞給控制裝置2 ；
c、控制裝置2響應紗團6重量信號，參照設定的重量值22KG，產生表明紗團6重量和設定重量之間差別程度并去除紗團6含水部分的重量后為+0. 6KG的重量差值信號，并將該紗團6重量信號傳遞給上位機3 ；
d、上位機3響應重量差值信號，查找表1中的數據產生漏板溫度修正信號-0.42，漏板修正信號表明漏板實際溫度和漏板理想溫度之間的偏差；本發明中還以通過特性曲線來計算得到漏板4溫度修正值-0. 7X0. 6=-0. 42。
e、漏板溫度檢測裝置41產生表明漏板實際溫度的信號1350度；f、控制裝置2響應漏板溫度修正信號-0. 42度和漏板實際溫度信號1350度，產生表明調整漏板4溫度的組合反饋信號需要調整到的目標溫度為1349. 58度。
g、執行裝置42響應該組合反饋信號修正漏板4的溫度，從而調整玻璃纖維線密度。本實施例中加熱裝置采用電加熱。執行裝置42響應該組合反饋信號目標溫度為 1349. 58度，將漏板溫度調節到該溫度。本發明中的執行裝置42可以通過控制是否電加熱來調節溫度。本發明中的執行裝置42還可以響應漏板溫度修正信號，令執行裝置調節溫度的速率和漏板溫度修正信號成比例，如漏板溫度修正值的絕對值比較大，那么加熱或者冷卻的速率也比較大，漏板溫度修正值的絕對值比較小，那么加熱或者冷卻的速率也比較小。
表1特性數據庫表
權利要求
1.一種通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法，其特征在于包括a、使玻璃液通過在漏板上形成的小孔，以形成玻璃纖維，以旋轉的繞絲卷繞一定長度的玻璃纖維制成紗團；b、產生代表紗團重量的信號；C、響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；d、響應重量差值信號，對照特性曲線或者特性數據庫，產生漏板溫度修正信號，漏板溫度修正信號表明漏板實際溫度和漏板理想溫度之間的偏差；e、產生表明漏板實際溫度的信號；f、響應漏板溫度修正信號和漏板實際溫度信號，產生表明調整漏板溫度的組合反饋信號，響應該組合反饋信號修正漏板的溫度，從而調整玻璃纖維線密度。
2.根據權利要求1所述的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法，其特征在于所述步驟d中的特性曲線是表明重量差值M和漏板溫度修正值T之間的對應關系曲線，該特性曲線符合T=-O. 7XM的關系式；所述步驟d中的特性數據庫是由試驗所得到的重量差值和漏板溫度修正值之間的對應關系的數據庫。
3.根據權利要求2所述的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法，其特征在于所述特性曲線的重量差值的取值范圍是-1. 1到1. 3。
4.實現權利要求1所述方法的一種通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征是包括漏板；稱重裝置，它稱量紗團的重量并產生紗團重量信號；控制裝置，它和稱重裝置電連接，它響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；漏板溫度檢測裝置，它和控制裝置電連接，它檢測漏板的實際溫度，產生實際溫度信號；上位機，它響應重量差值信號，重量差值信號參照特性曲線或者特性數據庫，產生漏板溫度修正信號，并將之傳遞給控制裝置；控制裝置，響應漏板溫度修正信號和漏板實際溫度信號，產生表明調整漏板溫度的組合反饋信號，并將該組合反饋信號傳遞給執行裝置；執行裝置，它響應來自控制裝置的組合反饋信號，修正漏板的溫度，從而調整玻璃纖維線密度。
5.根據權利要求4所述的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征是所述漏板溫度檢測裝置安裝在漏板上。
6.根據權利要求4所述的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征在于所述控制裝置為PLC或者單片機。
7.根據權利要求4所述的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征在于所述執行裝置調節溫度的速率和漏板溫度修正信號成比例。
8.根據權利要求4所述的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征是所述上位機中的特性曲線是表明重量差值M和漏板溫度修正值T之間的對應關系曲線，該特性曲線符合T=-O. 7XM ；所述步驟d中的特性數據庫是由試驗所得到的重量差值和漏板溫度修正值之間的對應關系的數據庫。
9.根據權利要求8所述的通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征是所述特性曲線在重量差值位于-1. ι到1. 3之間。
全文摘要
本發明涉及一種通過實時修正漏板溫度來調整玻璃纖維線密度的方法和裝置，屬于玻璃纖維制造行業。該方法包括產生代表紗團重量的信號；響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；響應重量差值信號，對照特性曲線或者特性數據庫，產生漏板溫度修正信號；產生表明漏板實際溫度的信號；響應漏板溫度修正信號和漏板實際溫度信號，產生表明調整漏板溫度的組合反饋信號，響應該組合反饋信號修正漏板的溫度，從而調整玻璃纖維線密度。不僅可以調整因為漏板溫度波動而導致的玻璃纖維線密度波動，而且還可以調節因為拉絲流量的變化導致的玻璃纖維線密度波動。
文檔編號C03B37/07GK102515508SQ20111036807
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者凌曉強, 沈建興 申請人:巨石集團有限公司