[发明专利]一种湿膜厚度调控方法

说明书

本发明提供一种湿膜厚度调控方法，包括：基于工艺速度v以及流体动力粘度μ对流体介质进行动力学建模，获取流体介质动力学模型；基于流体介质速度和湿膜厚度的关系对涂覆作业过程中的流体介质进行湿膜厚度数学建模；调整涂辊辊速ω进行初步流体涂敷作业，在作业过程中不断获取涂敷前、后提取的涂敷目标的厚度从而获取实时湿膜厚度，同时根据湿膜厚度模型提取计算的湿膜厚度，基于所述实时湿膜厚度和计算的湿膜厚度对湿膜厚度模型进行优化；当实时湿膜厚度符合正式涂敷需求时，正式对涂敷目标进行涂敷作业并调整涂敷作业区宽度；当实时湿膜厚度和计算的湿膜厚度误差满足预设需求时，则利用优化后的湿膜厚度模型对湿膜厚度进行调控。

技术领域

本发明涉及流体介质涂敷生产领域，具体而言，尤其涉及一种湿膜厚度调控方法。

背景技术

流体介质在涂敷成膜的生产过程中，都需要控制其成膜时的湿膜厚度。当湿膜厚度未达到工艺要求时，对于被涂产品的后续生产乃至最终产品，都会造成质量缺陷并导致产品降级，最终造成生产损失。当湿膜厚度超过工艺要求时，又会造成涂敷介质浪费、成本增加。

流体介质在涂敷成膜的生产过程中，需要手动调整来控制湿膜厚度。在调整过程中，根据作业人员的生产经验调整并通过抽检实验来确定调整的合理性，对于湿膜厚度的调控不及时。

目前，有部分基于传感器测厚并通过电控程序进行涂覆调整，调整方式多为控制各料辊之间的位移量，此类调控侧重于生产实践且只适用于某类特定产品。也有基于神经网络并通过提取训练样本进行喷涂膜厚监测和调控的，该类方法受制于神经网络结构及训练样本数量，且也只针对某类特定产品的喷涂膜厚。对于以上膜厚的调控手段，调控方式简单仅适用特类产品，相对缺乏理论依据，调控灵敏性差，应用面窄。

发明内容

根据上述提出的膜厚检测方法通用性差的技术问题，而提供一种湿膜厚度调控方法。本发明通过对各类需要进行流体介质涂敷成膜的场合进行试验分析，根据流体系统动力学的相关知识进行流体动力学系统数学建模，形成一套基于理论基础与生产试验相结合的方式对所形成的湿膜厚度进行实时稳定的地调控。本发明能够实现需要进行流体介质涂敷成膜的场合，对所形成的湿膜厚度能够实时稳定地调控，从而避免了湿膜厚度不达标以及湿膜超厚的情况，进而提升产品质量，合理控制产品成本。

本发明采用的技术手段如下：

一种湿膜厚度调控方法，包括：

根据设计需求确定流体介质形成湿膜的厚度，并设定工艺速度v以及流体动力粘度μ；基于所述工艺速度v以及流体动力粘度μ对流体介质进行动力学建模，获取流体介质动力学模型；

基于所述流体介质动力学模型获取在涂敷目标厚度方向的压应力沿待涂料速度方向的变化率；

当该变化率满足公况需求时，基于流体介质速度和湿膜厚度的关系对涂覆作业过程中的流体介质进行湿膜厚度数学建模；

调整涂辊辊速ω进行初步流体涂敷作业，在作业过程中不断获取涂敷前、后提取的涂敷目标的厚度从而获取实时湿膜厚度，同时根据湿膜厚度模型提取计算的湿膜厚度，基于所述实时湿膜厚度和计算的湿膜厚度对湿膜厚度模型进行优化；

当实时湿膜厚度符合正式涂敷需求时，正式对涂敷目标进行涂敷作业并调整涂敷作业区宽度；

当实时湿膜厚度和计算的湿膜厚度误差满足预设需求时，则利用优化后的湿膜厚度模型对湿膜厚度进行调控。

进一步地，基于所述工艺速度v以及流体动力粘度μ对流体介质进行动力学建模，获取流体介质动力学模型，包括：

采用元素法对流体介质受力进行分析，构建流体介质微元体剪应力数学模型；

基于所述流体介质微元体剪应力数学模型构建流体介质动力学模型。