本发明涉及电磁加热辊技术领域，具体地说，涉及电磁加热辊控温方法及其系统。
背景技术：
电磁加热辊被广泛应用各种高分子材料加工生产。其良好的温度特性被各行业生产商认可。并有些产业非它不可。
电磁加热辊分为内轴及辊壳两大部分组成。通常内轴上设置一组或多组线圈，用于产生电磁场。其中，线圈导线方向可以是纵向设置，也可以是横向设置。现有电磁加热辊的测温大多在辊体的辊壁内横向开设一个或两个不同深度的小孔。并在该小孔内埋入温度采样探头，作为辊体温度控制的采样点。通常两测温孔相邻距离在100mm左右。各测温孔的深度根据不同的加工材料进行设置。总体上而言，以较长的一支采样温度作为温度控制使用，称为控温探头，以较短的一支采样温度数据与控温探头数据对比。便于对控制起到修正作用，称之为温度参考探头。
以这样的温度控制方式，通常能满足大多数材料的生产需求。如涤纶导丝，高速复合等。但对于一些使用较大辊体加工的产品，需要长时间热加工成型才能满足于生产产品的性能需要。比如一些高温滤材的烘干、防伪模压成型、橡胶硫化等领域，其辊体直径大多在1000mm～4000mm之间。产品生产速度通常在0.4m/分～10米/分。通常，为达到生产过程中热量的最大化利用，材料会在辊面形成120°～240°范围的包角。
按这样的生产工艺，以现有电磁加热辊的温度采样探设置。存在如下问题：辊体周长较大，在低速生产状态下，热负载(带走热量的生产材料)使得辊面温度会出现不衡，探头在空载区无法真实的反馈当前负载区的工作温度，控制的滞后效应会造成负载区温度的波动大。不利于产品加工工艺温度稳定在可控制范围。
图1是现有技术的中电磁加热辊控的第一状态剖面示意图。如图1所示，高温滤材10被张紧在辊体20表面，随着辊体20和对压胶辊30的相对滚动，高温滤材10被带动经过自辊体20和对压胶辊30之间。辊体20中设有控温探头40和温度参考探头50。a、b、c、d是辊体20表面的四个位置参考标识点。控温探头40和温度参考探头50均位于a点与b点之间。
图2是现有技术的中自电磁加热辊控的第一状态起，控温探头数据与辊体运行时间的关系图。图2中，x轴为辊体运行时间，y轴为控温探头数据，ad表示a点到d点间的辊面；dc表示d点到c点间的辊面；cb表示c点到b点间的辊面；ba表示b点到a点间的辊面；sv表示预设工艺温度；pv表示实时采样温度。如图2所示，生产过程中，控温探头40和温度参考探头50在位置ba(空载区，或者cb物料加热区)内，各位置参考区的温度表现图2所示。
图3是现有技术的中电磁加热辊控的第二状态剖面示意图。如图3所示，高温滤材10被张紧在辊体20表面，随着辊体20和对压胶辊30的相对滚动，高温滤材10被带动经过自辊体20和对压胶辊30之间。辊体20中设有控温探头40和温度参考探头50。a、b、c、d是辊体20表面的四个位置参考标识点。控温探头40和温度参考探头50均位于d点与a点之间。
图4是现有技术的中自电磁加热辊控的第二状态起，控温探头数据与辊体运行时间的关系图。图4中，x轴为辊体运行时间，y轴为控温探头数据，ad表示a点到d点间的辊面；dc表示d点到c点间的辊面；cb表示c点到b点间的辊面；ba表示b点到a点间的辊面；sv表示预设工艺温度；pv表示实时采样温度。如图2所示，生产过程中，控温探头40和温度参考探头50在位置ad(空载区，或者dc空载区)内，各位置参考区的温度表现图4所示。
对比图1至4可知，物料加热热区为cb及ba区域，即生产材料经过该区域时，该区域的温度必须在该材料的工艺温度范围内，做出合格产品。由于该类材料工艺生产时需要直径较大，通常大于1米，加上较慢的生产速度。负载区的测温反馈尤为重要。如果当前测温探头在空载区，即ad和dc区域，侧温度取样数据与负载区不符，空载热量带走主要是空气，负载区带走热量的除了空气，还有材料及材料中所含有水份等。两区域会出现负载的不对称性。这样会造成产品质量的一致性不好。影响产品品质。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供电磁加热辊控温方法及其系统，解决在大辊体低速生产过程中温度稳定性，提高生产效率及产品合格率。
本发明实施例提供一种电磁加热辊控温方法，包括以下步骤：
s100、至少三个分布于辊体圆周的测温单元侦测每个测温单元对应的辊体表面的温度数据；
s200、判断每个测温单元得到的温度数据是否处于所有测温单元得到的温度数据平均值t的可容忍偏差范围内，若是则执行步骤s400，若否，则执行步骤s300；
s300、关闭超出可容忍偏差范围的测温单元，返回步骤s100；
s400、对比所有测温单元得到的温度数据，将最低的温度数据作为当前辊体表面的整体温度数据；以及
s500、根据当前辊体表面的整体温度数据与预设工艺温度的对比，调节辊体的加热单元。
优选地，所述步骤s200中所述可容忍偏差范围是所述温度数据平均值t的85％至所述温度数据平均值t的115％。
优选地，所述步骤s200中所述可容忍偏差范围是所述温度数据平均值t的90％至所述温度数据平均值t的110％。
优选地，所述步骤s200中所述可容忍偏差范围是所述温度数据平均值t的95％至所述温度数据平均值t的105％。
优选地，所述步骤s300中对所述超出可容忍偏差范围的测温单元进行报警。
优选地，所述步骤s500中若当前辊体表面的整体温度数据高于等于预设工艺温度，则关闭所述调节辊体的加热单元；
若当前辊体表面的整体温度数据低于预设工艺温度，则开启所述调节辊体的加热单元。
本发明实施例还提供一种电磁加热辊控温系统，用于实施上述的电磁加热辊控温方法，包括
加热单元，所述加热单元设置于所述辊体内，用于加热所述辊体表面；
至少三个测温单元，所述测温单元均匀分布于所述辊体圆周，每个所述测温单元侦测对应的辊体表面的温度数据；以及
控制单元，所述控制单元分别连接全部所述测温单元和加热单元。
优选地，所述加热单元均匀分布于所述辊体内，相邻的所述加热单元之间的间距相等。
优选地，所述测温单元的数量为4个、6个、8个、12个、16个中的一种。
优选地，还包括一报警单元，所述报警单元连接所述控制单元，当至少一个测温单元得到的温度数据超出所有测温单元得到的温度数据平均值t的可容忍偏差范围，所述控制单元启动所述报警单元。
本发明所提供的电磁加热辊控温方法及其系统解决在大辊体低速生产过程中温度稳定性，提高生产效率及产品合格率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是现有技术的中电磁加热辊控的第一状态剖面示意图。
图2是现有技术的中自电磁加热辊控的第一状态起，控温探头数据与辊体运行时间的关系图；
图3是现有技术的中电磁加热辊控的第二状态剖面示意图。
图4是现有技术的中自电磁加热辊控的第二状态起，控温探头数据与辊体运行时间的关系图；
图5是本发明的电磁加热辊控温方法的流程图；
图6是本发明的电磁加热辊控温系统中一种电磁加热辊的剖面示意图；
图7是图6中的电磁加热辊控温系统的模块连接示意图；
图8是本发明的电磁加热辊控温系统中另一种电磁加热辊的剖面示意图；以及
图9是图8中的电磁加热辊控温系统的模块连接示意图。
附图标记
10高温滤材
20辊体
30对压胶辊
40控温探头
50温度参考探头
a、b、c、d位置参考标识点
ada点到d点间的辊面
dcd点到c点间的辊面
cbc点到b点间的辊面
bab点到a点间的辊面
sv预设工艺温度
pv实时采样温度
1高温滤材
2辊体
3对压胶辊
4控温探头
5控温探头
6控温探头
7控温探头
8控温探头
9控温探头
10控温探头
11控温探头
12控制单元
13加热单元
14报警单元
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
图5是本发明的电磁加热辊控温方法的流程图。如图5所示，本发明的电磁加热辊控温方法，包括以下步骤：
s100、至少三个分布于辊体圆周的测温单元侦测每个测温单元对应的辊体表面的温度数据。
s200、判断每个测温单元得到的温度数据是否处于所有测温单元得到的温度数据平均值t的可容忍偏差范围内，若是则执行步骤s400，若否，则执行步骤s300。其中，步骤s200中可容忍偏差范围是温度数据平均值t的85％至温度数据平均值t的115％，但不以此为限。优选地，步骤s200中可容忍偏差范围是温度数据平均值t的90％至温度数据平均值t的110％，但不以此为限。优选地，步骤s200中可容忍偏差范围是温度数据平均值t的95％至温度数据平均值t的105％，但不以此为限。一般，在一个辊面上的温差不会差异很大，所以如果一个测温单元的温度异常高出或是低于平均值，则这个测温单元极有可能是损坏或是无法正常工作的。
s300、关闭超出可容忍偏差范围的测温单元，返回步骤s100。并且，优选地，步骤s300中对超出可容忍偏差范围的测温单元进行报警。
s400、对比所有测温单元得到的温度数据，将最低的温度数据作为当前辊体表面的整体温度数据。以及
s500、根据当前辊体表面的整体温度数据与预设工艺温度的对比，调节辊体的加热单元。步骤s500中若当前辊体表面的整体温度数据高于等于预设工艺温度，则关闭调节辊体的加热单元；若当前辊体表面的整体温度数据低于预设工艺温度，则开启调节辊体的加热单元。
本发明的电磁加热辊控温方法首先通过可容忍偏差范围，排除损坏或是无法正常工作的测温单元。然后通过将满足可容忍偏差范围的温度数据中的最低值作为当前辊体表面的整体温度数据，作为加热单元进行温度调节的依据，有效解决在大辊体低速生产过程中温度稳定性，提高生产效率及产品合格率。
图6是本发明的电磁加热辊控温系统中一种电磁加热辊的剖面示意图。图7是图6中的电磁加热辊控温系统的模块连接示意图。如图6和7所示，本发明实施例还提供一种电磁加热辊控温系统，用于实施上述的电磁加热辊控温方法，包括加热单元13、多个测温单元、控制单元12以及报警单元14。加热单元设置于辊体2内，用于加热辊体2表面。至少三个测温单元，测温单元均匀分布于辊体2圆周，每个测温单元侦测对应的辊体2表面的温度数据。控制单元分别连接全部测温单元和加热单元。高温滤材1(不以此为限)被张紧在辊体2表面，随着辊体2和对压胶辊3的相对滚动，高温滤材1被带动经过自辊体2和对压胶辊3之间。辊体2中设有四个测温单元4、5、6、7。a、b、c、d是辊体2表面的四个位置参考标识点。控温探头4和温度参考探头5均位于d点与a点之间。加热单元均匀分布于辊体2内，相邻的加热单元之间的间距相等。本实施例中的测温单元的数量为4个，但不以此为限。测温单元的数量为4个、6个、8个、12个、16个中的一种，但不以此为限。报警单元14连接控制单元13，当至少一个测温单元13得到的温度数据超出所有测温单元得到的温度数据平均值t的可容忍偏差范围，控制单元13启动报警单元14。
图8是本发明的电磁加热辊控温系统中另一种电磁加热辊的剖面示意图。图9是图8中的电磁加热辊控温系统的模块连接示意图。如图8和9所示，本发明实施例还提供另一种电磁加热辊控温系统，用于实施上述的电磁加热辊控温方法，包括加热单元13、多个测温单元、控制单元12以及报警单元14。加热单元设置于辊体2内，用于加热辊体2表面。至少三个测温单元，测温单元均匀分布于辊体2圆周，每个测温单元侦测对应的辊体2表面的温度数据。控制单元分别连接全部测温单元和加热单元。高温滤材1(不以此为限)被张紧在辊体2表面，随着辊体2和对压胶辊3的相对滚动，高温滤材1被带动经过自辊体2和对压胶辊3之间。辊体2中设有八个测温单元4、5、6、7、8、9、10、11，a、b、c、d是辊体2表面的四个位置参考标识点。控温探头4和温度参考探头5均位于d点与a点之间。加热单元均匀分布于辊体2内，相邻的加热单元之间的间距相等。本实施例中的测温单元的数量为8个，但不以此为限。测温单元的数量为4个、6个、8个、12个、16个中的一种，但不以此为限。报警单元14连接控制单元13，当至少一个测温单元13得到的温度数据超出所有测温单元得到的温度数据平均值t的可容忍偏差范围，控制单元13启动报警单元14。图8和9中的电磁加热辊控温系统包括了比图6、7中更多的测温单元，能够更准确地测得辊体2的表面温度，更加可靠。
综上，本发明所提供的电磁加热辊控温方法及其系统解决在大辊体低速生产过程中温度稳定性，提高生产效率及产品合格率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。