Саноати истеҳсоли косметикаи муосир бо формулаҳои мураккаб, ки аксар вақт аз моеъҳои ғайринютонӣ иборатанд, тавсиф мешавад. Рафторҳои реологии ин маводҳо, ба монанди тунуккунии буриш ва тиксотропия, мушкилоти назаррасеро барои методологияҳои анъанавии истеҳсолӣ ба вуҷуд меоранд, ки боиси номувофиқатии партия ба партия, партовҳои зиёди ашёи хом ва носамаранокии амалиётӣ дар равандҳои муҳим ба монанди насос ва омехтакунӣ мегардад. Усулҳои анъанавии назорати сифат, ки ба андозагириҳои часпакии реактивӣ ва офлайнӣ такя мекунанд, барои сабти рафтори динамикии ин моеъҳо дар шароити истеҳсолӣ асосан нокифоя мебошанд.
I. Реология ва динамикаи моеъ дар истеҳсоли косметика
Истеҳсоли маҳсулоти косметикӣ як раванди нозук аст, ки дар он хосиятҳои физикии моеъ аҳамияти аввалиндараҷа доранд. Дарки амиқи ин хосиятҳо шарти зарурӣ барои ҳама гуна муҳокимаи пурмазмун дар бораи беҳсозии равандҳо мебошад. Динамикаи моеъи маҳсулоти косметикӣ аз рӯи муносибатҳои оддӣ танзим карда намешавад, ки онҳоро аз моеъҳои Нютонӣ ба монанди об ба таври куллӣ фарқ мекунад.
1.1Часпакӣ ва реология
Часпакӣ ченаки муқовимати моеъ ба фишори татбиқшуда аст. Барои моеъҳои оддии Нютонӣ, ин хосият доимӣ аст ва метавонад бо як арзиш тавсиф карда шавад. Аммо, формулаҳои косметикӣ хеле кам ин қадар соддаанд. Аксари лосионҳо, кремҳо ва шампунҳо ҳамчун моеъҳои ғайринютонӣ тасниф карда мешаванд, ки муқовимати онҳо ба ҷараён бо миқдори қувва (буриш)-и татбиқшуда тағйир меёбад.
Реология фанни мукаммалтар ва муҳимтарини ин соҳа аст. Он омӯзиши ҷараён ва деформатсияи моеъҳо, гелҳо ва нимсахтҳо мебошад. Як нуқтаи маълумот барои пешгӯии рафтори маҳсулот ҳангоми пошидан, омехта кардан ва пур кардан кофӣ нест. Хусусиятҳои реологии маҳсулот мустақиман ба хусусиятҳои ҳиссии он, устувории дарозмуддат дар бастабандӣ ва кори функсионалии он таъсир мерасонанд. Масалан, часпакии крем паҳншавии онро дар пӯст муайян мекунад ва консистенсияи шампун ба миқдори аз шиша паҳн кардани он аз ҷониби истеъмолкунанда таъсир мерасонад.
1.2Моеъҳои ғайринютонӣ ва мушкилоти истеҳсолии онҳо
Мураккабии истеҳсоли косметикӣ аз рафторҳои гуногуни реологии моеъҳои дахлдор бармеояд. Фаҳмидани ин рафторҳо калиди ҳалли мушкилоти аслии истеҳсолӣ мебошад.
Псевдопластикӣ (Тозакунии буриш):Ин як хосияти аз вақт вобаста нест, ки дар он часпакии зоҳирии моеъ бо афзоиши суръати буриш коҳиш меёбад. Бисёре аз эмульсияҳо ва лосионҳои косметикӣ ин рафторро нишон медиҳанд, ки барои маҳсулоте, ки бояд дар ҳолати оромӣ ғафс бошанд, аммо ҳангоми истифода паҳншаванда ё равоншаванда шаванд, матлуб аст.
Тиксотропия:Ин хосияти тунуккунии буриш вобаста ба вақт аст. Моеъҳои тиксотропӣ, ба монанди баъзе гелҳо ва суспензияҳои коллоидӣ, ҳангоми омехта кардан ё буриш бо мурури замон камтар часпак мешаванд ва ҳангоми бартараф кардани фишор вақти муайянеро талаб мекунанд, то ба ҳолати аввала ва часпакии худ баргарданд. Мисоли классикӣ ранги беқатра аст, ки дар зери буриши хасу тунук мешавад, аммо дар сатҳи амудӣ зуд ғафс мешавад, то аз лағжиш пешгирӣ кунад. Йогурт ва баъзе шампунҳо низ ин хосиятро нишон медиҳанд.
Моеъҳои стрессро ба вуҷуд оред:Ин маводҳо мисли ҷисми сахт дар ҳолати оромӣ рафтор мекунанд ва танҳо пас аз он ки фишори буриши татбиқшуда аз арзиши муҳим, ки бо номи нуқтаи ҳосил ё фишори ҳосил маълум аст, зиёдтар шавад, ба ҷоришавӣ шурӯъ мекунанд. Кетчуп як мисоли маъмул аст. Дар косметика, маҳсулоте, ки нуқтаи ҳосили баланд доранд, аз ҷониби истеъмолкунандагон ҳамчун "ҳаҷми бештар" ва эҳсоси сифати баландтар қабул карда мешаванд.
1.3 Таъсири мустақим ба самаранокии раванд
Рафтори ғайрихаттии ин моеъҳо ба амалиёти стандартии истеҳсолӣ таъсири амиқ ва аксар вақт зараровар мерасонад.
1.3.1 Амалиёти насосӣ:
Ба кори насосҳои марказгурез, ки дар истеҳсолот ҳамаҷо мавҷуданд, часпакии моеъ таъсири назаррас мерасонад. Ҳангоми кашидани моеъҳои часпакии баланд ва ғайринютонӣ, сар ва ҳаҷмии насос метавонад ба таври назаррас "кам" шавад. Таҳқиқотҳо нишон медиҳанд, ки афзоиши миқдори сахт дар омехта метавонад барои омехтаҳои консентратсияшуда мутаносибан ба коҳиши сар ва самаранокӣ то 60% ва 25% оварда расонад. Ин камшавӣ статикӣ нест; суръати баланди буриш дар дохили насос метавонад часпакии зоҳирии моеъро тағйир диҳад, ки боиси пешгӯинашавандаи кори насос ва набудани ҷараёни доимӣ мегардад. Муқовимати баланди моеъҳои часпак инчунин ба подшипникҳо бори радиалии бештар меорад ва бо мӯҳрҳои механикӣ мушкилот эҷод мекунад, ки хатари вайроншавии таҷҳизот ва нигоҳдории онро зиёд мекунад.
1.3.2 Омехта ва омехтакунӣ:
Дар зарфи омехтакунӣ, часпакии баланди моеъҳои косметикӣ метавонад ҷараёни ҷараёни импеллери омехтакуниро ба таври назаррас коҳиш диҳад ва амали буриш ва омехтакуниро ба минтақаи хурде, ки бевосита дар атрофи теғи импеллер ҷойгир аст, мутамарказ кунад. Ин боиси исрофи зиёди энергия мегардад ва монеъ мешавад, ки тамоми партия якхела шавад. Барои моеъҳои тунуккунандаи буриш, ин таъсир шадидтар мешавад, зеро моеъе, ки дур аз импеллер аст, суръати пасти буришро аз сар мегузаронад ва дар часпакии баланд боқӣ мемонад, ки "ҷазираҳои омехтаи суст" ё "ғорҳои қалбакӣ"-ро ба вуҷуд меорад, ки дуруст якхела карда нашудаанд. Натиҷа тақсимоти нобаробари ҷузъҳо ва маҳсулоти ниҳоии номувофиқ аст.
Усули анъанавии андозагирии дастӣ ва офлайнии часпакӣ барои идоракунии ин мушкилот асосан нокифоя аст. Часпакии моеъи ғайринютонӣ арзиши ягона нест, балки функсияи суръати буриш ва дар баъзе ҳолатҳо, давомнокии буриш аст. Шароите, ки дар он намунаи лабораторӣ чен карда мешавад (масалан, дар стакан бо суръати муайяни шпиндель ва ҳарорати муайян), шароити буриши динамикиро дар дохили қубур ё зарфи омехтакунӣ инъикос намекунад. Дар натиҷа, андозагирӣ, ки бо суръати буриш ва ҳарорати муқарраршуда гирифта шудааст, эҳтимолан ба рафтори моеъ ҳангоми раванди динамикӣ аҳамият надорад. Вақте ки дастаи истеҳсолӣ ба санҷишҳои дастӣ дар фосилаи дусоата такя мекунад, онҳо на танҳо барои вокуниш ба ноустувории раванд дар вақти воқеӣ хеле сустанд, балки инчунин қарорҳои худро бар арзише асос медиҳанд, ки метавонад ҳолати ҷараёни моеъро дақиқ нишон надиҳад. Ин вобастагӣ ба маълумоти нодуруст ва реактивӣ як ҳалқаи сабабии назорати суст ва тағйирпазирии баланди амалиётиро ба вуҷуд меорад, ки шикастани он бидуни равиши нав ва фаъол ғайриимкон аст.
Омехта ва омехта кардани косметика
II. Интихоби сенсор ва татбиқи сахтафзор дар муҳитҳои сахт
Гузариш аз усулҳои дастӣ интихоби вискозиметрҳои онлайни қавӣ ва боэътимодро талаб мекунад, ки қодиранд маълумоти пайваста ва воқеиро аз дохили раванд пешниҳод кунанд.
2.1Вискозиометрияи онлайн
Вискозиметрҳои онлайн, новобаста аз он ки мустақиман дар хатти коркард (дар хатти) ё дар ҳалқаи гузариш насб карда шудаанд, андозагирии часпакии воқеиро шабонарӯзӣ таъмин мекунанд ва имкон медиҳанд, ки мониторинг ва назорати доимии раванд анҷом дода шавад. Ин бо усулҳои лаборатории офлайн, ки табиатан реактивӣ мебошанд ва танҳо метавонанд акси ҳолати равандро дар фосилаҳои дискретӣ таъмин кунанд, комилан фарқ мекунад. Имконияти ба даст овардани маълумоти боэътимод ва пайваста аз хатти истеҳсолӣ шарти зарурӣ барои татбиқи системаи идоракунии автоматии ҳалқаи пӯшида мебошад.
2.2 Талаботи асосии вискозиметр
Интихоби вискозиметр барои истеҳсоли косметикӣ бояд бо маҳдудиятҳои беназири экологӣ ва амалиётии соҳа роҳнамоӣ карда шавад.
Маҳдудиятҳои экологӣ ва устуворӣ:
Ҳарорат ва фишори баланд:Формулаҳои косметикӣ аксар вақт барои таъмини омехта ва эмульсиякунии дуруст гарм карданро то ҳарорати муайян талаб мекунанд. Сенсори интихобшуда бояд қодир бошад, ки дар ҳарорати то 300 °C ва фишор то 500 бар боэътимод кор кунад.
Муқовимат ба зангзанӣ:Бисёре аз компонентҳои косметикӣ, аз ҷумла сурфактантҳо ва иловаҳои гуногун, метавонанд бо мурури замон зангзананда бошанд. Қисмҳои таршудаи сенсор бояд аз маводҳои хеле пойдор ва ба зангзанӣ тобовар сохта шаванд. Пӯлоди зангногири 316L интихоби стандартӣ барои устувории он дар чунин муҳитҳо мебошад.
Иммунитет ба ларзиш:Муҳитҳои истеҳсолӣ аз ҷиҳати механикӣ пурғавғо мебошанд, ки насосҳо, омехтакунакҳо ва дигар таҷҳизот ларзишҳои назарраси муҳити атрофро ба вуҷуд меоранд. Принсипи ченкунии сенсор бояд ба ин ларзишҳо тобовар бошад, то якпорчагии маълумотро таъмин кунад.
2.3 Таҳлили технологияҳои вискозиметрӣ барои ҳамгироии равандҳо
Барои ҳамгироии мустаҳками онлайн, баъзе технологияҳо нисбат ба дигарон мувофиқтаранд.
Вискозиметрҳои ларзишӣ/резонансӣИн технология бо роҳи чен кардани таъсири демпферии моеъ ба унсури ларзишкунанда, ба монанди чангак ё резонатор, барои муайян кардани часпакӣ кор мекунад. Ин принсип барои барномаҳои косметикӣ якчанд бартариҳои калидӣ пешниҳод мекунад. Ин сенсорҳо қисмҳои ҳаракаткунанда надоранд, ки ниёз ба нигоҳдорӣ ва кам кардани хароҷоти умумии амалиётиро кам мекунанд. Тарҳи хуб тарҳрезишуда, ба монанди резонатори коаксиалии мутавозин, моментҳои реаксияро фаъолона бекор мекунад ва аз ин рӯ, ба шароити васлкунӣ ва ларзишҳои беруна комилан ҳассос нест. Ин масуният ба садои муҳити атроф андозагирии устувор, такроршаванда ва такроршавандаро ҳатто дар ҷараёни турбулентӣ ё дар шароити буриши баланд таъмин мекунад. Ин сенсорҳо инчунин метавонанд часпакӣ дар доираи хеле васеъ, аз моеъҳои хеле паст то хеле баланд часпакӣ чен кунанд, ки онҳоро барои портфели гуногуни маҳсулот хеле гуногунҷабҳа мегардонад.
Технологияҳои гардишӣ ва дигар:Гарчанде ки вискозиметрҳои чархзананда дар шароити лабораторӣ барои тавлиди каҷхатҳои пурраи ҷараён хеле самаранок мебошанд, мураккабии онҳо ва мавҷудияти қисмҳои ҳаракаткунанда метавонанд нигоҳдории онҳоро дар истифодаи саноатии дохилӣ душвор гардонанд. Намудҳои дигар, ба монанди унсури афтидан ё намуди капиллярӣ, метавонанд барои барномаҳои мушаххас мувофиқ бошанд, аммо аксар вақт дар чен кардани моеъҳои ғайринютонӣ бо маҳдудиятҳо дучор мешаванд ё ба ноустувории ҳарорат ва ҷараён осебпазиранд.
Эътимоднокии системаи идоракунии автоматӣ мустақиман ба эътимоднокии вуруди сенсори он мутаносиб аст. Аз ин рӯ, устувории дарозмуддат ва талаботи ҳадди ақали калибрченкунии вискозиметр на танҳо хусусиятҳои қулайӣ мебошанд; онҳо талаботи асосӣ барои системаи идоракунии қобили истифода ва камхарҷ мебошанд. Арзиши сенсорро на танҳо ҳамчун хароҷоти ибтидоии сармоя, балки ҳамчун арзиши умумии моликияти он (TCO), ки меҳнат ва вақти бекористии марбут ба нигоҳдорӣ ва калибрченкуниро дар бар мегирад, баррасӣ кардан лозим аст. Маълумот аз асбобҳо ба монандивискозиметрҳои капиллярӣнишон медиҳанд, ки бо коркард ва тозакунии дуруст, калибрченкунии онҳо метавонад даҳ сол ё бештар аз он устувор боқӣ монад, ки нишон медиҳад, ки устувории дарозмуддат як хусусияти ноилшаванда ва муҳими асбобҳои раванд аст. Сенсоре, ки метавонад калибрченкунии худро барои муддати тӯлонӣ нигоҳ дорад, хатари лоиҳаи автоматикунониро тавассути нест кардани манбаи асосии тағирёбии эҳтимолии раванд ва имкон додани система барои кор бо дахолати ҳадди ақали инсон ба таври назаррас коҳиш медиҳад.
| Технология | Принсипи фаъолият | Мувофиқат барои моеъҳои ғайринютонӣ | Қобилияти ҳарорати баланд/фишор | Муқовимат ба зангзанӣ | Иммунитети ларзиш | Нигоҳдорӣ/Калибркунӣ |
| Лабрезӣ/Резонансӣ | Сигнали моеъро дар элементи ларзишкунанда (вилка, резонатор) чен мекунад. | Аъло (хониши баландбуриш, такроршаванда). | Баланд (то 300°C, 500 бар). | Аъло (ҳамаи қисмҳои таршудаи SS бо 316L). | Аъло (тарроҳии мутавозини резонатор). | Кам (қисмҳои ҳаракаткунанда нестанд, ифлосшавӣ кам аст). |
| Ротатсия | Моменти гардиши заруриро барои гардиши шпиндель дар моеъ чен мекунад. | Аъло (дар шароити лабораторӣ каҷи пурраи ҷараёнро таъмин мекунад). | Миёна то баланд (вобаста ба модел фарқ мекунад). | Хуб (маводҳои махсуси шпиндельро талаб мекунад). | Заиф (ба ларзиши беруна хеле ҳассос). | Баланд (тозакунии зуд-зуд, ҳаракат додани қисмҳо). |
| Фишори капиллярӣ/дифференсиалӣ | Пастшавии фишорро дар найчаи собит бо суръати ҷараёни доимӣ чен мекунад. | Маҳдуд (як часпакии миёнаи Нютонро медиҳад). | Аз миёна то баланд (устувории ҳароратро талаб мекунад). | Хуб (аз маводи капилляр вобаста аст). | Мӯътадил (вобаста ба ҷараён, ҷараёни устуворро талаб мекунад). | Баланд (тозакуниро талаб мекунад, ба бандшавӣ моил аст). |
| Унсури афтидан | Вақти афтидани унсурро аз моеъ чен мекунад. | Маҳдуд (як часпакии миёнаи Нютонро медиҳад). | Миёна то баланд (вобаста ба мавод). | Хуб (аз маводи истеҳсолшуда вобаста аст). | Мӯътадил (ба ларзиш ҳассос). | Мӯътадил (қисмҳои ҳаракаткунанда, калибрченкуниро талаб мекунад). |
2.4 Ҷойгиркунии оптималии сенсор барои маълумоти дақиқ
Ҷойгиркунии ҷисмонии вискозиметр ба мисли худи технология муҳим аст. Ҷойгиркунии дуруст кафолат медиҳад, ки маълумоти ҷамъовардашуда нишондиҳандаи ҳолати раванд бошад. Беҳтарин таҷрибаҳо талаб мекунанд, ки сенсор дар ҷое ҷойгир карда шавад, ки моеъ якхела бошад ва унсури сенсор ҳамеша пурра зери об бошад. Аз нуқтаҳои баланди лӯла, ки дар он ҳубобчаҳои ҳаво метавонанд ҷамъ шаванд, бояд худдорӣ кард, зеро ҳавои воридшуда метавонад ба андозагирӣ халал расонад, хусусан барои...вискозиметрҳои ларзишӣБа ҳамин монанд, насб дар "минтақаҳои рукуд", ки дар он ҷо моеъ дар ҳаракати доимӣ нест, бояд пешгирӣ карда шавад, то аз пайдоиши пасмондаҳои мавод дар сенсор пешгирӣ карда шавад. Стратегияи хуб ин ҷойгир кардани сенсор дар қисмати қубур аст, ки дар он ҷо ҷараён устувор ва доимӣ аст, ба монанди болорави амудӣ ё минтақае, ки суръати ҷараён дорад, барои таъмини маълумоти боэътимодтарин барои системаи идоракунӣ мебошад.
III.Ҳамгироии бефосилаи PLC/DCS тавассути RS485
Ҷойгиркунии бомуваффақияти яквискозиметри онлайнба ҳамгироии бефосилаи он ба инфрасохтори мавҷудаи идоракунии корхона такя мекунад. Интихоби протоколи муошират ва қабати физикӣ як қарори стратегӣ мебошад, ки эътимоднокӣ, арзиш ва мутобиқатро бо системаҳои кӯҳна мувозинат мекунад.
3.1 Шарҳи меъмории система
Меъмории стандартии идоракунии саноатӣ барои ин барнома муносибати устод-ғулом аст. PLC ё DCS марказии корхона ҳамчун "устод" амал мекунад ва муоширатро бо вискозиметр, ки ҳамчун дастгоҳи "ғулом" амал мекунад, оғоз мекунад. Дастгоҳи ғулом то он даме, ки аз ҷониби усто дархост карда шавад, "ором" боқӣ мемонад ва дар он лаҳза бо маълумоти дархостшуда посух медиҳад. Ин модели муоширати "як ба бисёр" аз бархӯрдҳои маълумот пешгирӣ мекунад ва идоракунии шабакаро содда мекунад.
3.2 Интерфейси коммуникатсионии RS485
Интерфейси коммуникатсионии RS485 як стандарти мустаҳкам ва васеъ қабулшуда барои автоматикунонии саноатӣ, бахусус барои барномаҳое мебошад, ки ба муоширати масофаи дур ва бисёрнуқтаӣ ниёз доранд.
Афзалиятҳои техникӣ:
Масофаи дур ва бисёрқаторRS485 интиқоли маълумотро дар масофаҳои то 2000 метр дастгирӣ мекунад, ки онро барои иншооти васеи саноатӣ беҳтарин мегардонад. Як автобус метавонад то 30 дастгоҳро пайваст кунад, ки шумораи онҳоро бо истифода аз такроркунакҳо то 24/7 васеъ кардан мумкин аст, ки хароҷот ва мураккабии инфрасохтори кабелкуниро ба таври назаррас коҳиш медиҳад.
Иммунитети садо:RS485 аз равиши мутавозин ва дифференсиалии сигнализатсия тавассути сими ҷуфти печида истифода мебарад. Ин тарҳ масунияти истисноиро ба дахолати электромагнитӣ (EMI) ва дигар садоҳои барқӣ таъмин мекунад, ки ин мушкили маъмул дар муҳити корхона бо муҳаррикҳо ва дискҳои калон мебошад.
3.3 Пур кардани фарқияти байни PLC/DCS
RS485 на танҳо як афзалияти техникӣ аст; он як қарори стратегии тиҷоратӣ аст, ки монеаи вуруд барои автоматикунонии равандҳоро ба таври назаррас коҳиш медиҳад. Қобилияти он барои тай кардани масофаҳои дур ва муқовимат ба садо онро барои муҳитҳои саноатӣ, ки дар он ин омилҳо аз суръати хоми муошират муҳимтаранд, мувофиқ мегардонад.
IV. Баровардани назариявии идоракунии мутобиқшаванда дар асоси модел
Ин бахш заминаи қавии зеҳниро барои стратегияи назоратӣ, ки қодир аст динамикаи мураккаб ва ғайрихаттии моеъҳои косметикӣро идора кунад, фароҳам меорад.
4.1 Зарурати назорати пешрафта
Контроллерҳои анъанавии пропорционалӣ-интегралӣ-ҳосилшаванда (PID) бар моделҳои хаттии раванд асос ёфтаанд ва барои идора кардани рафторҳои ғайрихаттӣ, вобаста ба вақт ва хосиятҳои тағйирёбандаи моеъҳои ғайринютонӣ муҷаҳҳаз нестанд. Контроллери PID реактивӣ аст; он пеш аз оғози андешидани чораҳои ислоҳӣ интизори инҳироф аз нуқтаи муқарраршуда аст. Барои раванде, ки динамикаи вокуниши тӯлонӣ дорад, ба монанди зарфи калони омехта ё ғафскунанда, ин метавонад боиси ислоҳи сусти хатогиҳо, ларзишҳо ё аз ҳад зиёд шудани часпакии мақсаднок гардад. Ғайр аз ин, халалдоршавии беруна, ба монанди ноустувории ҳарорат ё тағирёбии таркиби ашёи хоми воридшаванда, танзими дастии доимии контроллери PID-ро талаб мекунад, ки боиси ноустувории раванд ва носамарии он мегардад.
4.2 Моделсозии реологӣ барои назорат
Асоси стратегияи муваффақонаи назорат барои моеъҳои ғайринютонӣ модели дақиқ ва пешгӯикунандаи математикии рафтори онҳо мебошад.
4.2.1 Моделсозии конститутсионӣ (Принсипҳои аввал):
Модели Ҳершел-Булкли як муодилаи пуриқтидори конститутивӣ мебошад, ки барои тавсифи рафтори реологии моеъҳое истифода мешавад, ки ҳам фишори решавӣ ва ҳам хусусиятҳои тунукшавии буриш ё ғафсшавии буришро нишон медиҳанд. Модел фишори буришро (τ) бо суръати буриш (γ˙) бо истифода аз се параметри асосӣ алоқаманд мекунад:
τ=τγ+K(γ˙)n
τγ (Шиддати баромад): Шиддати буриши ҳадди ақал, ки бояд барои оғози ҷараёни моеъ аз он зиёдтар бошад.
K (Индекси мутобиқат): Параметре, ки ба часпакӣ монанд аст ва муқовимати моеъро ба ҷараён нишон медиҳад.
n (Индекси рафтори ҷараён): Параметри муҳиме, ки рафтори моеъро муайян мекунад: n<1 барои тунукшавии буришӣ (псевдопластикӣ), n>1 барои ғафсшавии буришӣ (дилатант) ва n=1 барои пластики Бингем.
Ин модел барои контроллер чаҳорчӯбаи математикӣ фароҳам меорад, то пешгӯи кунад, ки чӣ гуна часпакии зоҳирии моеъ дар зери суръати гуногуни буриш дар дохили раванд, аз минтақаи омехтаи пастбуриш то муҳити баланди буриши насос, тағйир хоҳад ёфт.
4.2.2 Моделсозии бар асоси маълумот:
Илова бар моделҳои принсипҳои аввал, равиши додаҳо метавонад барои сохтани модели раванде истифода шавад, ки аз маълумоти вақти воқеӣ, ки аз ҷониби вискозиметри онлайн пешниҳод шудааст, омӯхта мешавад. Ин махсусан барои формулаҳои мураккаб, ки дар онҳо ба даст овардани модели дақиқи принсипҳои аввал душвор аст, муфид аст. Модели додаҳо метавонад параметрҳои сенсорро дар вақти воқеӣ мутобиқшаванда танзим ва оптимизатсия кунад, то омилҳои беруна, ба монанди тағирот дар таркиби равған ё ноустувории ҳароратро ба назар гирад. Нишон дода шудааст, ки ин равиш хатои мутлақи миёнаи андозагирии часпакро дар доираи танг бомуваффақият назорат мекунад ва иҷрои аъло ва эътимоднокиро нишон медиҳад.
4.3 Баромади Қонуни назорати мутобиқшаванда
Асоси системаи идоракунии мутобиқшавандаи бар модел асосёфта қобилияти он барои омӯхтани пайваста ва мутобиқ шудан ба шароити тағйирёбандаи раванд мебошад. Контроллер ба параметрҳои муқарраршуда такя намекунад, балки модели дохилии худро дар раванд ба таври динамикӣ навсозӣ мекунад.
Принсипи асосӣ:Контроллери мутобиқшаванда параметрҳои модели дохилии худро дар асоси маълумоти воридшавандаи сенсорҳо дар вақти воқеӣ пайваста арзёбӣ ё навсозӣ мекунад. Ин ба контроллер имкон медиҳад, ки тағйироти равандро, ки дар натиҷаи тағйироти ашёи хом, фарсудашавии таҷҳизот ё тағйироти муҳити зист ба вуҷуд омадаанд, "омӯзад" ва ҷуброн кунад.
Таҳияи қонуни назорат:
Баҳодиҳии параметрҳои модел: Баҳодиҳандаи параметрҳо, ки аксар вақт ба алгоритми рекурсивии хурдтарин квадратҳо (RLS) бо омили фаромӯшии мутобиқшаванда асос ёфтааст, аз маълумоти сенсори вақти воқеӣ (часпакӣ, ҳарорат, суръати буриш) барои танзими пайвастаи параметрҳои модел, ба монанди арзишҳои K ва n-и модели Herschel-Bulkley, истифода мебарад. Ин ҷузъи "мутобиқшаванда" аст.
Алгоритми назорати пешгӯикунанда:Сипас, модели навшудаи раванд барои пешгӯии рафтори ояндаи моеъ истифода мешавад. Алгоритми идоракунии пешгӯии модел (MPC) барои ин барнома стратегияи беҳтарин аст. MPC метавонад якбора якчанд тағирёбандаҳои манипуляцияшавандаро (масалан, суръати илова кардани ғафскунанда ва суръати насос) идора кунад, то тағирёбандаҳои зиёди баромадро (масалан, часпакӣ ва ҳарорат) назорат кунад. Хусусияти пешгӯии MPC ба он имкон медиҳад, ки танзимоти дақиқи заруриро барои нигоҳ доштани раванд, ҳатто бо таъхирҳои тӯлонӣ, ҳисоб кунад ва кафолат диҳад, ки моеъ ҳамеша дар дохили "тирезаи" реологии оптималии худ боқӣ мемонад.
Гузариш аз идоракунии оддии бозхонд ба идоракунии мутобиқшаванда дар асоси модел гузариши куллиро аз идоракунии равандҳои реактивӣ ба проактивӣ ифода мекунад. Контроллери анъанавии PID табиатан реактивӣ буда, пеш аз андешидани чора мунтазири хатогӣ мешавад. Барои раванде, ки таъхирҳои назарраси вақт дорад, ин аксуламал аксар вақт хеле дер мешавад, ки боиси аз ҳад зиёд ҳаракат кардан ва ларзиш мегардад. Контроллери мутобиқшаванда, бо омӯзиши пайвастаи модели раванд, метавонад пешгӯӣ кунад, ки чӣ гуна тағйироти болооб - ба монанди тағирёбии таркиби ашёи хом - ба часпакии маҳсулоти ниҳоӣ пеш аз он ки инҳироф назаррас шавад, таъсир мерасонад. Ин ба система имкон медиҳад, ки танзимоти проактивӣ ва ҳисобшударо анҷом диҳад, ки маҳсулот мувофиқи мушаххасот боқӣ мемонад ва партовҳо ва тағирёбандагиро ба ҳадди ақалл расонад. Ин омили асосии коҳиши назарраси тағирёбии партия ва партовҳои мавод мебошад, ки дар татбиқи муваффақ сабт шудаанд.
V. Татбиқи амалӣ, тасдиқ ва стратегияҳои амалиётӣ
Марҳилаи ниҳоии лоиҳа ҷойгиркунии бомуваффақият ва идоракунии дарозмуддати системаи муттаҳидшуда мебошад. Ин банақшагирии дақиқ ва риояи таҷрибаҳои беҳтарини амалиётиро талаб мекунад.
5.1 Беҳтарин таҷрибаҳои ҷойгиркунӣ
Ҳамгироии вискозиметрияи онлайн ва назорати мутобиқшаванда як вазифаи мураккаб аст, ки бояд ба интеграторҳои ботаҷрибаи система супорида шавад. Тарҳи хуб муайяншудаи фронтенд муҳим аст, зеро то 80% мушкилоти лоиҳаро метавон ба ин марҳила рабт дод. Ҳангоми аз нав танзим кардани системаҳои идоракунии кӯҳна, интегратори соҳибихтисос метавонад таҷрибаи заруриро барои пур кардани фосилаҳои муошират ва таъмини интиқоли бефосила таъмин кунад. Ғайр аз ин, ҷойгиркунии дурусти сенсорҳо хеле муҳим аст. Вискозиметр бояд дар ҷое насб карда шавад, ки аз ҳубобчаҳои ҳаво, минтақаҳои рукуд ва зарраҳои калон, ки метавонанд ба андозагирӣ халал расонанд, холӣ бошад.
5.2 Тасдиқ ва муқоисаи маълумот
Барои он ки системаи идоракунӣ боэътимод бошад, маълумоте, ки он ба он такя мекунад, бояд тасдиқ ва мувофиқ карда шавад. Сенсорҳои саноатӣ дар муҳитҳои сахт ба садо, лағзиш ва хатогиҳо осебпазиранд. Ҳалқаи идоракунӣ, ки кӯр-кӯрона ба маълумоти хоми сенсорҳо эътимод дорад, шикананда аст ва ба хатогиҳои гарон майл дорад.
Тасдиқи маълумот:Ин раванд коркарди маълумоти хоми сенсорро дар бар мегирад, то боварӣ ҳосил шавад, ки арзишҳо пурмаъно ва дар доираи интизорӣ мебошанд. Усулҳои оддӣ филтр кардани арзишҳои беруна ва гирифтани миёнаи якчанд андозагирӣ дар тӯли муддати муайян барои кам кардани садоро дар бар мегиранд.
Муайянкунии хатогиҳои умумӣ:Санҷишҳои оморӣ, ба монанди санҷиши хи-квадрат, метавонанд барои муайян кардани хатогиҳои назаррас ё нокомиҳои сенсорҳо тавассути муқоисаи арзиши функсияи мақсаднок бо арзиши муҳим истифода шаванд.
Муқоисаи маълумот:Ин як усули пешрафтатар аст, ки аз маълумоти такрории сенсорҳо ва моделҳои раванд (масалан, нигоҳдории масса) барои тавлиди маҷмӯи ягонаи додаҳои аз ҷиҳати оморӣ тасдиқшуда истифода мебарад. Ин раванд эътимодро ба система афзоиш медиҳад ва қабати устувории худшиносро ба аномалияҳо ва нокомиҳои ночизи сенсорҳо фароҳам меорад.
Татбиқи қабати тасдиқи маълумот хусусияти ихтиёрӣ нест; он як ҷузъи зарурии зеҳнӣ аст, ки тамоми системаи идоракуниро дар муқобили номувофиқатиҳои воқеӣ устувор ва боэътимод мегардонад. Ин қабат системаро аз як абзори оддии автоматикунонӣ ба як воҳиди воқеан интеллектуалӣ ва худназораткунанда табдил медиҳад, ки метавонад сифати маҳсулотро бидуни назорати доимии инсонӣ нигоҳ дорад.
5.3 Нигоҳдории дарозмуддат ва устуворӣ
Муваффақияти дарозмуддати системаи вискозиметрии онлайн аз стратегияи хуб муайяншудаи нигоҳдорӣ вобаста аст.
Нигоҳдории сенсорҳо: Истифодаи тарҳҳои мустаҳками вискозиметрҳо бидуни қисмҳои ҳаракаткунанда ва маводҳои ба зангзанӣ тобовар, ба монанди пӯлоди зангногири 316L, метавонад мушкилоти ифлосшавиро ба таври назаррас коҳиш диҳад ва тартиби нигоҳдориро содда гардонад.
Калибрченкунӣ ва тасдиқи система:Барои таъмини дақиқии дарозмуддати вискозиметр калибрченкунии мунтазам муҳим аст. Барои барномаҳои дақиқи баланд, калибрченкунӣ бо стандартҳои тасдиқшудаи часпакӣ бояд ба таври мунтазам анҷом дода шавад, аммо басомадро барои барномаҳои камтар муҳим кам кардан мумкин аст. Тавре ки аз таҳқиқоти устувории дарозмуддат шаҳодат медиҳанд, баъзе намудҳои вискозиметрҳо, ба монанди вискозиметрҳои капиллярии шишагӣ ё ларзишӣ, метавонанд калибрченкунии худро солҳо нигоҳ доранд, ки басомади рӯйдодҳои гаронбаҳои калибрченкуниро ба таври назаррас коҳиш медиҳад.
AҲалли амалӣ метавонад манфиатҳои назаррасро ба бор орад: коҳиши назарраси тағйирпазирии партия ба партия ва партовҳои мавод ва роҳе ба сӯи истеҳсолоти пурра мустақил ва интеллектуалӣ.Стаrt your opтимизатионby контакt Лоннметer.
Вақти нашр: 09 сентябри соли 2025
