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應(yīng)用領(lǐng)域	化工,生物產(chǎn)業(yè),能源,電子/電池,電氣

日本MACOME磁性開關(guān)SW-4494A

擠出壓力測量的需要

為了保持生產(chǎn)擠出產(chǎn)品所需的尺寸穩(wěn)定性，

滿足當(dāng)今精確的質(zhì)量和公差規(guī)格，有必要同時保持

輸出速率和熔體條件常數(shù) (1,2)。雖然無法測量

這些量是連續(xù)的，密切相關(guān)的變量，例如熔體溫度和熔體

壓力可以測量或控制。如果有恒定的進(jìn)料條件，均勻的熔體

在模頭溫度和恒定的熔體壓力下，可以考慮輸出速率

常數(shù) (2)。

在實(shí)踐中，由于多種原因，熔體壓力測量非常寶貴。小的

壓頭的變化與擠出物的尺寸變化有關(guān)。

研究表明，1% 的水頭壓力變化相當(dāng)于 1-3% 的變化

在擠出機(jī)輸出中，取決于聚合物熔體的流變特性 (3)。死

已發(fā)現(xiàn)壓力變化準(zhǔn)確地跟隨輸出速率變化（波動）

盡管由于熔體粘度的變化不能與產(chǎn)量直接相關(guān)（4）。

熔體壓力也與發(fā)泡擠出物的多孔質(zhì)量有關(guān)。結(jié)果

表明隨著擠出壓力的增加，泡孔尺寸減小，泡沫密度減小

并且泡沫的整體質(zhì)量增加（5）。擠出頭壓力測量是

也用作診斷工具。

機(jī)頭壓力的變化可以指示篩網(wǎng)組、模具或料筒加熱器的狀況

故障、螺桿/機(jī)筒磨損或損壞、進(jìn)料問題以及啟動或關(guān)閉

相關(guān)問題（6）。

一般來說，準(zhǔn)確的壓力測量可以提高生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、

保護(hù)人員和設(shè)備免受損壞，并可用作診斷工具。然而，

行業(yè)數(shù)據(jù)表明，只有 50% 的擠出機(jī)配備了熔體壓力

傳感設(shè)備 (7)。

壓力傳感器

壓力不是基本量，而是來自力和面積，而力和面積反過來

是從質(zhì)量、長度和時間這些基本量中推導(dǎo)出來的。絕大多數(shù)

實(shí)用的壓力測量設(shè)備是彈性傳感器并使用 Bourdon

管、膜片或波紋管作為它們的敏感元件。這些總撓度

元件可以通過適當(dāng)?shù)逆溄又苯域?qū)動指針/刻度讀數(shù)，或者

運(yùn)動可以通過一種或另一種方式轉(zhuǎn)換成電信號。應(yīng)變計

粘合到隔膜驅(qū)動梁被廣泛用于測量局部應(yīng)變，即

與壓力直接相關(guān) (8)。用于擠出應(yīng)用的熔體壓力傳感器必須滿足

一定的要求。傳感器暴露在高溫（高達(dá) 700°F）和

長時間高壓（高達(dá) 30,000 psi），并且可能在磨料中運(yùn)行

或腐蝕性環(huán)境。簡述的熔體類型

壓力傳感器如下所示。

波登管

的熔體壓力傳感器類型是填充硅脂的波登管規(guī)，

在量規(guī)的刻度盤端配備一個油槍配件，用于填充和清潔

障礙物。這些量規(guī)應(yīng)位于設(shè)備的底部，以盡量減少

污染，因?yàn)榫酆衔锶垠w與硅脂（9，

10）。如果沒有適當(dāng)?shù)恼疹?，這些量規(guī)可能會被聚合物堵塞。在另一

手，擠出機(jī)操作期間的日常維護(hù)會導(dǎo)致油脂污染

擠出物 (11) 的壓力。波登壓力計可以監(jiān)測壓力，但不能用作傳感

控制系統(tǒng)的元件。波登管量規(guī)在一定程度上仍在使用，但

已經(jīng)開發(fā)了其他機(jī)械傳感器來執(zhí)行類似的功能，而無需

與油脂/熔體直接接觸相關(guān)的缺點(diǎn)。

帶有下隔膜的機(jī)械壓力傳感器

這些機(jī)械壓力傳感器的工作原理類似于硅脂

填充波登應(yīng)變計，但在應(yīng)變傳遞介質(zhì)和

聚合物熔體，從而消除污染問題 (9)。的動議

與熔體接觸的隔膜被轉(zhuǎn)移到儀器的計量部分

使用充滿液體的毛細(xì)管或推桿。這些傳感器是對

潤滑脂填充波登計，通常用作熔體壓力監(jiān)測器，盡管

氣動型可作為熔體壓力控制系統(tǒng)的傳感元件。

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