一种橡胶挤出制品导电性的在线检测装置的制作方法

本实用新型涉及橡胶制备技术领域，具体涉及一种橡胶挤出制品导电性的在线检测装置。

背景技术：

轮胎产品中的主要部件都是通过挤出工艺进行生产的橡胶挤出制品，是生产汽车轮胎必不可少的重要原料，因此橡胶挤出制品的质量对轮胎产品的最终质量有着决定性的影响。

随着用户对轮胎品质的要求的逐步提升，除了对传统的轮胎噪音、滚动阻力、湿地抓着指标要求越来越严格执外，人们对轮胎导电性的关注度也越来越高。现有技术中，轮胎生产企业对轮胎导电性的监测还依赖于离线的抽检模式，而对于轮胎主要组成部件的橡胶挤出制品的连续挤出过程没有进行有效的连续监控，从而影响轮胎质量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的是现有橡胶挤出制品的连续挤出过程无法实现在线、实时、连续监测其导电性的问题，提供一种橡胶挤出制品导电性的在线检测装置。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种橡胶挤出制品导电性的在线检测装置，包括导电极、电阻测量单元、导电率判断单元、信号转换单元、PLC控制系统和人机界面系统；导电极包括第一导电极和第二导电极，两者均为可转动的导电装置，第一导电极和第二导电极上下相对安装在输送辊道的机架上并与输送辊道的机架绝缘隔离，由挤出机挤出且在输送辊道上输送的橡胶挤出制品从上述的第一导电极和第二导电极之间通过，第一导电极和第二导电极随橡胶挤出制品的运动而转动；第一导电极和第二导电极的输出端与电阻测量单元的输入端连接，电阻测量单元的输出端与导电率判断单元的输入端相连，导电率判断单元的输出端通过信号转换单元与PLC控制系统的输入端连接，PLC控制系统与人机界面系统相连。

上述方案中，第一导电极为一个导电的滚轮，采用为无动力滚轮式，贴于所述橡胶挤出制品上表面，并随橡胶挤出制品的运动而转动；第二导电极为一个导电的辊筒，采用为带动力辊筒式或无动力辊筒式，贴于所述橡胶挤出制品的下表面，并随橡胶挤出制品的运动而转动。

上述方案中，人机界面系统为工控机或触摸屏。

与现有技术相比，本实用新型通过导电极把橡胶挤出制品接入电阻测量单元，可以实时把生产过程中运动着的橡胶挤出制品的电阻测量出来，进行判断和报警，实现了在线、实时、连续的橡胶挤出制品导电性的质量监控，从而保证了轮胎导电性能质量控制的连续性、稳定性和可靠性。

附图说明

图1为用于橡胶挤出制品导电性的在线检测装置的安装示意图。

图2为用于橡胶挤出制品导电性的在线检测装置的原理图。

图中标号：1.挤出机，2.橡胶挤出制品，3.输送辊道，4.第一导电极(滚轮)，5.第二导电极(辊筒)。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

一种橡胶挤出制品导电性的在线检测装置，如图1和2所示，包括导电极、电阻测量单元、导电率判断单元、信号转换单元、PLC控制系统和人机界面系统。通过导电极把连续运动的橡胶挤出制品2连接到电阻测量单元，再通过导电率判断单元、控制信号转换单元和PLC控制系统把连续生产过程中运动着的橡胶挤出制品2的导电率检测出来，并自动进行是否合格判断，根据判断结果发出相应的控制信号，进行声光报警和文字信息显示，实现了橡胶挤出制品2导电性的在线实时在线的监控。

所述导电极包括第一导电极4和第二导电极5。第一导电极4和第二导电极5安装在输送辊道3的机架上且与机架进行绝缘隔离。第一导电极4和第二导电极5均为可转动导电装置，其中第一导电极4为一个导电的滚轮，采用为无动力滚轮式，位于所述橡胶挤出制品2上面，随橡胶挤出制品2的运动而滚动；第二导电极5为一个导电的辊筒，采用为带动力辊筒式或无动力辊筒式，位于所述橡胶挤出制品2的下面，随橡胶挤出制品2的运动而转动。生产时，橡胶挤出制品2从挤出机1挤出后附着在输送辊道3上进行输送，橡胶挤出制品2会从上述的第一导电极4和第二导电极5之间通过，两个导电极的输出端直接与电阻测量单元连接，这样就实现了直接把运动着的橡胶挤出制品2的电阻值在线引入到电阻测量单元，

所述电阻测量单元对橡胶挤出制品2电阻值进行测量。电阻测量单元是一个高精度电阻测量装置，内部含有程控直流恒流源，在测量时，向被测试品馈入恒流，该电流在被测试体上产生相应的压降，这一电压值信号经过放大器放大后通过高速A\D转换器输送给导电率判断单元进行电阻值的分析处理，以此实现对橡胶挤出制品2电阻进行在线实时测量。

所述导电率判断单元对电阻测量单元测得的实时橡胶挤出制品2电阻值进行采样和存储，然后对存储的数据进行分析判断，并输出橡胶挤出制品2 导电率是否合格的判断信号。在本实施例中，导电率判断单元对橡胶挤出制品2电阻值采样速率可以自由选择如：1次/秒、2次/秒、5次/秒、10次/秒等等。导电率判断单元以组为单位对采样存储的数据求平均值。导电率判断单元用本组橡胶挤出制品2电阻平均值跟规定的橡胶挤出制品2电阻值上限值进行比较，如果大于等于上限，则保持输出一个不合格报警信号，如果小于上限，则断开不合格报警信号。导电率判断单元采用单片机作为中央处理器进行全系统的控制、分析、运算和处理。生产时，单片机对电阻测量单元输送过来的电压信号进行计算，得出橡胶挤出制品2电阻值R＝U/I，并对橡胶挤出制品2电阻值进行实时采样、存储和判断。

所述信号转换单元可以把导电率判断单元输出的橡胶挤出制品2导电率是否合格的判断信号转换成PLC控制系统能识别的信号。信号转换单元由一个中间继电器构成，报警信号连接到中间继电器的控制线圈，由此把报警信号转换为中间继电器的一组触点通/断的信号，以便可以接入任何类型的PLC 系统。

所述PLC控制系统接收橡胶挤出制品2导电率是否合格的判断信号，根据需要自动控制进行声光报警，并把橡胶挤出制品2导电率是否合格的判断信号通过网络通讯的方式送入所述人机界面系统。

所述人机界面系统根据橡胶挤出制品2导电率是否合格的判断信号进行文字信息显示。人机界面系统可以是工控机或触摸屏。

上述装置所实现的用于橡胶挤出制品导电性的在线检测方法，具体过程如下：

步骤1、设置橡胶挤出制品2电阻值的采样速率和报警上限值。本实施实例对电阻值采样速率选择为0.1～100次/秒，优选为5次/秒，即每秒采集5 个电阻值并进行储存；设置橡胶挤出制品2电阻值的报警上限值。本实施实例对电阻值报警上限设为10³～10⁸欧姆，优选为10⁶欧姆；

步骤2、导电极将运动着的橡胶挤出制品2的电阻值在线引入到电阻测量单元，并通过电阻测量单元根据采样速率对橡胶挤出制品2电阻值进行采样测量和存储；

步骤3、导电率判断单元对采样存储的橡胶挤出制品2电阻值数据以每2～100个值为一组，优选为以每5个值为一组，然后以组为单位求电阻平均值；

步骤4、用本组橡胶挤出制品2电阻平均值跟规定的橡胶挤出制品2电阻值上限值进行比较，如果大于等于上限，则保持输出一个DC24V高电平不合格报警信号，如果小于上限，则断开DC24V高电平不合格报警信号；

步骤5、信号转换单元接收报警信号，并把此报警信号的通/断转换为一组触点通/断的信号，以便可以接入任何类型的PLC系统；

步骤6、这一组触点的通/断信号可以直接被PLC控制系统的输入模块所接收和识别；

步骤7、PLC控制系统根据输入模块所接收的报警信号，通过其输出模块对声光报警器进行相应的报警，同时把报警信号通过以太网通讯方式传递给人机界面系统；

步骤8、人机界面系统根据报警信号进行文字信息的相关显示；

步骤9、删除或储存本组采样数据，再回到步骤3开始对下一组5个采样值进行求平均值和判断，如此循环。

本实用新型通过导电极把连续运动的橡胶挤出制品2连接到电阻测量单元，再通过导电率判断单元、控制信号转换单元、PLC控制系统、人机界面系统把连续生产过程中运动着的橡胶挤出制品2的导电率检测出来，并自动进行是否合格判断，根据判断结果发出相应的控制信号，进行声光报警和文字信息显示，实现了橡胶挤出制品2导电率的实时在线的监控。本实用新型通过对橡胶挤出制品2电阻的测量，采集，分析，判断，报警实现了在线、实时、连续的橡胶挤出制品2导电性的质量监控，从而保证了轮胎导电性能质量控制的连续性、精确性和可靠性。

需要说明的是，尽管以上本实用新型所述的实施例是说明性的，但这并非是对本实用新型的限制，因此本实用新型并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本实用新型原理的情况下，凡是本领域技术人员在本实用新型的启示下获得的其它实施方式，均视为在本实用新型的保护之内。