针对螺杆挤出机中聚合物挤出过程的混合状态的在线监测要求, 通过研究超声波在PEEK缓冲杆中的传播特性, 分析了超声波在缓冲杆中传播时尾随信号产生的原因, 推导了尾随回波出现的位置公式, 结合试验, 分析了缓冲形状及水冷装置对脉冲回波的影响。不同比例物质聚丙烯( PP)和CaCO3的在线检测试验结果表明, PEEK作为缓冲杆用于检测聚合物混合状态时, 超声波的衰减与混合物的混合比例之间存在对应关系, 因此可以通过脉冲回波幅值表征聚合物的混合比例。PEEK缓冲杆能用于熔融温度<160℃的聚合物挤出过程中混合状态的在线监测。

所属栏目

试验研究国家自然科学基金资助项目(60672005); 山西省回国留学人员科研资助项目(69); 山西省自然科学基金资助项目(2007011053)

收稿日期

2008/9/23

作者单位

丁战阳:中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 太原 030051
王召巴:中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 太原 030051
陈友兴:中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 太原 030051
金永:中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 太原 030051

备注

丁战阳(1982-), 男, 硕士, 主要研究方向为检测技术与自动化装置。

引用该论文:

DING Zhan-Yang,WANG Zhao-Ba,CHEN You-Xing,JIN Yong.On-Line Ultrasonic Monitoring Method for Mixing Status of Polymer in the Screw Extrusion[J].Nondestructive Testing,2009,31(7):541～543
丁战阳,王召巴,陈友兴,金永.螺杆挤出机中聚合物混合状态的超声波在线监测方法[J].无损检测,2009,31(7):541～543

被引情况:

【1】

武美先,张东利,王召巴,陈振茂, "基于正弦曲面超声缓冲杆的回波降噪方法",无损检测 37, 64-67(2015)
参考文献

【1】

袁可, 尹应武, 廖翠莺, 等.聚丙烯/甘氨酸改性碳酸钙复合材料的研究[J].化工新型材料, 2008, 36(2): 69.

【2】

杨, 邬素华.聚丙烯/碳酸钙复合材料的性能研究[J].塑料, 2007, 36(6): 5-7.

【3】

Sun Z, Jen C K. Shih application of ultrasound in the determination of fundamental extrusion performance: residence time distribution measurement[J]. Polymer Engineering and Science, 2003, 43(1): 102-111

【4】

Jen C K, Cao B, Nguyen K T, et al. On-line ultrasonic monitoring of a die-casting process using buffer rods[J]. Ultrasonics, 1997, 35(6): 335-344.

【5】

Jena C K, Legouxa J G, Parentb L. Experimental evaluation of clad metallic buffer rods for high temperature ultrasonic measurements[J]. NDT&E International, 2000, 33(3): 145-153.

【6】

王爽, 王召巴, 郑建利, 等.超声缓冲杆仿真研究[J].无损检测, 2008, 30(5): 307-309.

【7】

王爽, 王召巴, 陈友兴.物料检测超声缓冲杆研究.弹箭与制导学报, 2008, 28(1): 297-306.