技术特征：
1.一种多层复合机料带长度在线检测计算方法，所述多层复合机包括若干放卷装置、收卷装置、复合装置、涂布装置和安装在放卷路径的浮辊装置，其特征在于：包括以下步骤：(s1)在多层复合机正常运转任意时刻，同时检测收、放卷驱动电机轴对应旋转编码器的信号，得到收、放卷驱动电机轴每转所用时间数值
△
ten，提取
△
ten时间段首尾时刻的收、放卷轴驱动电机转速n
i1
和n
i2
，将
△
ten、n
i1
和n
i2
输入系统并计算获得检测开始时刻的收、放卷装置的料卷直径d
rn
及料卷的料带长度l
rn
；(s2)读取
△
ten时段开始时刻各张力浮辊轴对应角位移传感器的数值，通过计算或查表方式得到各张力浮辊段的路径料带长度偏摆偏差数值
△
ltn
；再将张力浮辊段的路径料带长度偏摆偏差数值
△
ltn
与各张力浮辊段的路径料带在摆臂中位时长度l
tn0
相加，得到各张力浮辊段的路径料带在检测开始时刻的长度值l
tn
；(s3)通过料卷直径d
rn
计算得到长度值随料卷直径变化而变化的各收、放卷导引段的路径料带长度l
xrn
在检测开始时刻的长度数据；(s4)将收、放卷装置的料卷直径d
rn
及料卷的料带长度l
rn
、收放卷导引段的路径料带长度l
xrn
、张力浮辊段的路径料带长度值l
tn
及长度值不变的各段路径料带长度l
kn
相加，得到复合机任意时间各料卷现有的料带长度l
rn
和各基材料带路径长度总合σl
n
。2.根据权利要求1所述的一种多层复合机料带长度在线检测计算方法，其特征在于：所述步骤(s1)的具体步骤如下：(s11)收、放卷装置驱动电机轴端对应的旋转编码器每圈的脉冲数n
e
为已知值；(s12)在检测开始时间段，读取各收、放卷驱动电机轴的旋转编码器发出的额定脉冲数所用的时间
△
te1,
△
te2,
△
te3，
……△
tem，由系统提取各收、放卷轴驱动电机在各自的
△
te1,
△
te2,
△
te3，
……△
tem时间段的首、尾时刻转速值n
11
、n
12
，n
21
、n
22
，n
31
、n
32
……
n
m1
、n
m2
；(s13)计算收、放卷装置在检测时刻料卷直径d
rn
：d
r1
＝(120-2n
12
*
△
te1)*δ
f1
/[120-(n
11
+n
12
)*
△
te1](1)d
r2
＝(120-2n
22
*
△
te2)*δ
f2
/[120-(n
21
+n
22
)*
△
te2](2)d
r3
＝(120-2n
32
*
△
te3)*δ
f3
/[120-(n
31
+n
32
)*
△
te3](3)
……
d
rm
＝(120-2n
m2
*
△
tem)*(σδ
f
+σδ
g
)/[120-(n
m1
+n
m2
)*
△
tem](4)其中：d
r1
、d
r2
、d
r3
、d
rm
分别为第一基材放卷料卷、第二基材放卷料卷、第三基材放卷料卷及收卷料卷在检测开始时刻的直径。δ
f1
、δ
f2
、δ
f3
……
σδ
f
分别为第一基材、第二基材、第三基材及多层复合膜的总厚度；δ
胶1
、δ
胶2
……
σδ
g
分别为第一层胶、第二层胶及所有胶层的总厚度；n
11
、n
12
为系统提取的第一放卷电机在
△
te1检测时间段首、尾时刻的电机转速数值；n
21
、n
22
为系统提取的第二放卷电机在
△
te2检测时间段首、尾时刻的电机转速数值；n
31
、n
32
为系统提取的第三放卷电机在
△
te3检测时间段首、尾时刻的电机转速数值；n
m1
、n
m2
为系统提取的收卷电机在
△
tem检测时间段首、尾时刻的电机转速数值；(s14)计算收、放卷装置料卷的料带长度l
rn
：l
r1
＝π(d
r12-d
a2
)/4δ
f1
(5)l
r2
＝π(d
r22-d
b2
)/4δ
f2
(6)
l
r3
＝π(d
r32-d
c2
)/4δ
f3
(7)
……
l
rm
＝π(d
rm2-d
m2
)/4(σδ
f
+σδ
g
)(8)其中：l
r1
、l
r2
、l
r3
……
l
rm
分别为检测开始时刻料卷直径对应的第一基材料带长度、第二基材料带长度、第三基材料带长度和复合膜料带长度；d
a
、d
b
、d
c
、d
m
分别为第一基材料卷、第二基材料卷、第三基材料卷及复合膜收料卷的纸芯直径。3.根据权利要求2所述的一种多层复合机料带长度在线检测计算方法，其特征在于：所述步骤(s2)的具体步骤如下：(s21)在张力浮辊轴上装设浮辊摆臂及检测浮辊轴转角位置的角位移传感器，摆动辊装在浮辊摆臂上，当浮辊摆臂旋转时，角位移传感器的输出值呈线性变化，在机器调试时，设置测量输出值的读数变化范围与摆臂左、右两个极限摆动位置对应，且输出值的中位在摆臂中间位置；(s22)根据角位移传感器读数范围和摆臂实际摆动范围设定若干个由角位移读数和摆臂转角两组数值组成的对应关系组；(s23)计算或测图法得到浮辊摆臂在每个设定角度时，浮辊前后两个固定导辊的固定点通过浮辊段的路径料带长度值l
tnx
；其中浮辊在摆动中间位置时的路径料带长度为张力浮辊段的路径料带在摆臂中位时长度l
tn0
；其余各摆动角度的浮辊段的路径料带长度值l
tnx
与l
tn0
之差(l
tnx-l
tn0
)为对应于所述角位移读数的张力浮辊段路径料带长度偏摆偏差数值
△
ltn
，并将对应关系列入张力浮辊段的路径料带长度偏差表；(s24)在检测时，读取角位移传感器上的输出数值，查询张力浮辊段的路径料带长度偏差表中对应的张力浮辊段的路径料带长度偏摆偏差数值
△
ltn
及张力浮辊段的路径料带在摆臂中位时长度l
tn0
，两者相加即为张力浮辊段的路径料带在检测时刻的长度值l
tn
；l
tn
＝l
tn0
+
△
ltn0
(9)(s25)当角位移传感器读数在表中找不到对应值时，用线性插值法计算获得。4.根据权利要求3所述的一种多层复合机料带长度在线检测计算方法，其特征在于：所述步骤(s3)的具体步骤如下：l
xr1
＝[a
12-0.25(d
r1-d
g
)2]
0.5
+π*d
g
*{90-θ
1-arcsin[(d
r1-d
g
)/2*a1]}/360(10)l
xr2
＝[a
22-0.25(d
r2-d
g
)2]
0.5
+π*d
g
*{90-θ
2-arcsin[(d
r2-d
g
)/2*a2]}/360(11)l
xr3
＝[a
32-0.25(d
r3-d
g
)2]
0.5
+π*d
g
*{90-θ
3-arcsin[(d
r3-d
g
)/2*a3]}/360(12)
……
l
xrm
＝[a
m2-0.25(d
rm-d
g
)2]
0.5
+π*d
g
*{90-θ
m-arcsin[(d
r1-d
g
)/2*a
m
]}/360(13)其中：l
xr1
、l
xr2
、l
xr3
、l
xrm
分别为第一基材放卷装置、第二基材放卷装置、第三基材放卷装及收卷装置的收、放卷导引段的路径料带长度；d
g
为收放卷的固定导辊直径；a1、a2、a3、a
m
为料卷与对应固定导辊的中心距；θ1、θ2、θ3、θ
m
为料卷与对应固定导辊的中心连线与水平线的夹角。5.根据权利要求4所述的一种多层复合机料带长度在线检测计算方法，其特征在于：所
述步骤(s4)的具体步骤如下：各基材路径料带分段及总合长度的定义及计算公式如下：l
r1
、l
r2
、l
r3
、l
rm
分别为第一基材放卷、第二基材放卷、第三基材放卷及复合膜收卷在检测时刻的料卷所含料带长度，按公式(5)、(6)、(7)、(8)计算；公式中d
r1
、d
r2
、d
r3
、d
rm
按公式(1)、(2)、(3)、(4)计算；l
xr1
、l
xr2
、l
xr3
、l
xrm
分别为在检测时刻第一基材放卷、第二基材放卷、第三基材放卷及复合膜收卷的导引段各料带路径长度，按公式(10)、(11)、(12)、(13)计算；l
t11
、l
t21
、l
t31
分别为第一基材放卷、第二基材放卷、第三基材放卷路径中第一段张力浮辊段路径料带长度，按公式(14)、(15)、(16)、计算；l
t12
、l
t22
分别为第一基材放卷、第二基材放卷的路径中第二段张力浮辊段路径料带长度，按公式(17)、(18)计算；l
t11
＝l
t110
+
△
lt11
(14)l
t21
＝l
t210
+
△
lt21
(15)l
t31
＝l
t310
+
△
lt31
(16)l
t12
＝l
t120
+
△
lt12
(17)l
t22
＝l
t220
+
△
lt22
(18)其中，l
t110
、l
t210
、l
t310
分别为第一放卷路径第一浮辊、第二放卷路径第一浮辊、第三放卷路径第一浮辊的摆臂在中位时各张力浮辊段路径料带长度；l
t120
、l
t220
分别为第一放卷路径第二浮辊、第二放卷路径第二浮辊的摆臂在中位时各张力浮辊段路径料带长度；
△
lt11
、
△
lt21
、
△
lt31
分别为第一放卷路径第一浮辊、第二放卷路径第一浮辊、第三放卷路径张力浮辊段路径长度偏摆偏差；
△
lt12
、
△
lt22
分别为第一放卷路径第二浮辊、第二放卷路径第二浮辊的张力浮辊段的料带路径长度偏摆偏差。l
k11
为第一放卷固定导辊至第一基材路径第一浮辊装置间固定路径料带长度，l
k12
为第一基材的第一浮辊装置至第一涂布单元间固定路径料带长度，l
k13
为第一基材的第二浮辊装置至复合单元间固定路径料带长度，该三段料带长度不变，由作图法量出；l
k21
为第二基材的第二放卷固定导辊至第二基材路径第一浮辊装置间固定路径料带长度，l
k22
为第二基材的第一浮辊装置至第二涂布单元间固定路径料带长度，l
k23
为第二基材的第二浮辊装置至复合单元间固定路径料带长度，该三段料带长度不变，由作图法量出；l
k31
为第三基材的第三放卷固定导辊至第三基材路径第一浮辊装置间固定路径料带长度，l
k32
为第三基材的第一浮辊装置至复合单元间固定路径料带长度，该两段料带长度不变，由作图法量出。l
km
为复合膜从复合单元到收卷固定导辊之间的路径料带长度，该段料带长度不变，由作图法量出。l1、l2、l3及l
m
分别为第一基材、第二基材、第三基材从并包含放卷到复合单元路径料带长度、复合膜从并包含收卷到复合单元的路径料带长度，按公式(19)、(20)、(21)、(22)计算。l1＝l
r1
+l
xr1
+l
k11
+l
t11
+l
k12
+l
t12
+l
k13
(19)
l2＝l
r2
+l
xr2
+l
k21
+l
t21
+l
k22
+l
t22
+l
k23
(20)l3＝l
r3
+l
xr3
+l
k31
+l
t31
+l
k32
(21)l
m
＝l
rm
+l
xrm
+l
km
(22)。6.根据权利要求1或2所述的一种多层复合机料带长度在线检测计算方法，其特征在于：收、放卷装置在检测时刻的料卷直径计算步骤如下：d
r1
＝(50/3π)*v*
△
te1*i1+δ
f1
(23)d
r2
＝(50/3π)*v*
△
te2*i2+δ
f2
(24)d
r3
＝(50/3π)*v*
△
te3*i3+δ
f3
(25)
……
d
rm
＝(50/3π)*v*
△
tem*i
m
+σδ
f
+σδ
g
(26)σδ
f
＝(δ
f1
+δ
f2
+
……
+δ
fi
)σδ
g
＝(δ
胶1
+δ
胶2
+
……
+δ
胶(i-1)
)其中，d
r1
、d
r2
、d
r3
、d
rm
分别为第一基材放卷料卷、第二基材放卷料卷、第三基材放卷料卷和收卷料卷直径；检测料卷直径对应的料带长度为：l
r1
＝π[(50v*
△
te1*i1/3π+δ
f1
)
2-d
a2
]/4δ
f1
(27)l
r2
＝π[(50v*
△
te2*i2/3π+δ
f2
)
2-d
b2
]/4δ
f2
(28)l
r3
＝π[(50v*
△
te2*i3/3π+δ
f3
)
2-d
c2
]/4δ
f3
(29)
……
l
rm
＝π[(50/3π)*v*
△
tem*im+σδ
f
+σδ
g
)
2-d
m2
]/4(σδ
f
+σδ
g
)(30)其中，l
r1
、l
r2
、l
r3
、l
rm
分别为所检测料卷直径对应的第一基材料带长度、第二基材料带长度、第三基材料带长度和复合膜料带长度；δ
f1
、δ
f2
、δ
f3
……
σδ
f
分别为第一基材、第二基材、第三基材及多层复合膜的厚度；δ
胶1
、δ
胶2
……
σδ
g
分别为第一层胶、第二层胶及所有胶层的总厚度；d
a
、d
b
、d
c
、d
m
分别为第一基材料卷、第二基材料卷、第三基材料卷及复合膜收料卷的纸芯直径；i1，i2，i3，im为各放卷及收卷驱动轴的传动比；v为检测时刻系统设置的复合钢辊的线速度。
技术总结
一种多层复合机料带长度在线检测计算方法，按照多层复合机料带路径图，将所述收、放卷装置的料卷直径D
技术研发人员：黄顺利 鲁洋华
受保护的技术使用者：广州通泽机械有限公司
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/17