数据采集方案设计与优化

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：图6-12中粗箭头所示为数据采集点。所用熔体温度压力传感器的输出是0～10V标准电压信号，可以直接通过数据采集卡采集。热电偶输出的是毫伏级的弱信号，无法供数据采集卡直接检测，故使用调理模块SCXI1102对热电偶输出信号进一步放大、滤波、线性化等调理，将其转化为可供采集卡采集的信号。数据采集时，记录各数据的采集时间，时间精度可达到1/1000s。

前已述及，本项目的研究对象是无害化注塑发泡生产过程。图6-12为采用惰性气体作为发泡剂的无害化注塑发泡的大致流程。图中的细箭头表示聚合物树脂和助剂被加入到塑化系统即注塑机机筒中，作为发泡剂的惰性气体（如氮气）也被加入其中。在此之前将气体加压至临界点以上使其成为超临界流体，以利于与聚合物熔体充分混合，形成均相溶液。注射时，压力的急速降低使气体析出形成气泡，同时成型得到发泡制品。图6-12中粗箭头所示为数据采集点。其中①处为检测注入机筒的惰性气体压力。②和③处分别采集机筒各段熔体的压力和温度；④处采集机筒加热总功率；⑤处采集主电动机功率；⑥处采集注塑样品。其中①～⑤处通过LabVIEW采集。

图6-12 采用惰性气体作为发泡剂的无害化注塑发泡大致流程

物流包装材料无害化生产过程数据采集系统主要采集以下数据：

1）注塑机机筒各段中熔体的压力和温度。采集了4个点的压力和温度。所用熔体温度压力传感器的输出是0～10V标准电压信号，可以直接通过数据采集卡采集。熔体温度用J型铠装热电偶作为测温元件。热电偶输出的是毫伏级的弱信号，无法供数据采集卡直接检测，故使用调理模块SCXI1102对热电偶输出信号进一步放大、滤波、线性化等调理，将其转化为可供采集卡采集的信号。(https://www.chuimin.cn)

2）注气压力和供气压力。用气体注入的压力表征气体注入量，所用传感器的输出是0～10V标准电压信号，可以直接通过数据采集卡采集。

3）螺杆位移。

4）电动机功率和加热功率。通过功率传感器采集功率主电动机功率和总加热功率数据。

这些数据是与物流包装材料无害化生产性能指标（如产率、发泡倍率等）密切相关的工艺参数，并且在实际生产中易于调整。数据采集时，记录各数据的采集时间，时间精度可达到1/1000s。

数据采集方案设计与优化

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