本發(fā)明屬于陶瓷生產(chǎn),尤其涉及一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在陶瓷制造過程中,生坯排膠是一個關(guān)鍵步驟,影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的排膠方法往往耗時長、效率低。介質(zhì)阻擋放電(dbd)技術(shù)具有處理時間短、效率高等方面的優(yōu)勢。在實(shí)際應(yīng)用中,放電通道數(shù)的增多會導(dǎo)致電路總阻抗下降,電路總電壓下降,降低排膠效率。同時,頻率也會通過影響生坯的極化損耗來影響排膠效率。特征頻率通常是指材料介電響應(yīng)特性中的重要頻率點(diǎn),這些頻率點(diǎn)可以反映材料的電氣特性變化,對于優(yōu)化dbd排膠工藝具有指導(dǎo)意義。介質(zhì)損耗角正切(tanδ)的峰值頻率是一個重要的參考值,因?yàn)樗砹私橘|(zhì)損耗最大,相應(yīng)能量轉(zhuǎn)換效率最高的頻率。除此之外,介電常數(shù)的變化點(diǎn)、介電強(qiáng)度的變化頻率等也可作為特征頻率的參考。放電通道數(shù)的量化可以通過多種電氣參數(shù)反映,電流有效值是其中的一種直接量化方法。放電過程中電流的峰值或有效值的增加通常意味著放電通道數(shù)的增加。此外,放電能量、放電頻率和放電聲音也可以間接反映放電通道的數(shù)量和活躍度。隨著排膠過程中有機(jī)物和水分的變化,材料的介電響應(yīng)也會發(fā)生快速變化。這要求在dbd排膠過程中進(jìn)行實(shí)時或近實(shí)時的監(jiān)測,以便調(diào)整處理參數(shù)。另外,采用高頻率的電磁波(如微波或射頻)穿透樣品,通過反射和透射信號的變化也可以監(jiān)測介電特性的變化。因此,亟需提出一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化方法,以提高排膠效率和質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化方法及系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有dbd排膠工藝的排膠效率低和質(zhì)量差的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明提供一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化方法,包括:
3、采用頻譜分析技術(shù)測定陶瓷生坯在不同狀態(tài)下的介質(zhì)損耗特征頻率,得到陶瓷生坯的介質(zhì)損耗特征頻率范圍;
4、根據(jù)所述介質(zhì)損耗特征頻率范圍調(diào)整dbd處理的放電參數(shù),其中,所述放電參數(shù)包括外加電源頻率、電壓以及氣隙寬度,所述調(diào)整dbd處理的放電參數(shù)包括:調(diào)節(jié)外加電壓電壓至氣隙場強(qiáng)為一預(yù)定值以及調(diào)整外加電源頻率至陶瓷生坯特征頻率;
5、采用非侵入式方法測量氣隙場強(qiáng),通過反饋控制調(diào)節(jié)外加電壓,使所述氣隙場強(qiáng)的最大值變化范圍在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),以及隨著溫度升高,在保證放電強(qiáng)度的同時降低外加電源頻率。
6、進(jìn)一步地,測定陶瓷生坯在不同狀態(tài)下的介質(zhì)損耗特征頻率所在頻段包括低中高頻段和或微波頻段。
7、進(jìn)一步地,所述方法還包括:
8、通過對比處理前后的生坯,評估排膠效果和均勻性,以及處理過程中的能耗,確定優(yōu)化策略的經(jīng)濟(jì)效益。
9、進(jìn)一步地,評估排膠效果包括對處理前后的生坯的重量變化、微觀結(jié)構(gòu)變化和有機(jī)物含量的變化進(jìn)行定量分析。
10、本發(fā)明還提供一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化系統(tǒng),包括:
11、頻譜分析設(shè)備,用于采用頻譜分析技術(shù)測定陶瓷生坯在不同狀態(tài)下的介質(zhì)損耗特征頻率,得到陶瓷生坯的介質(zhì)損耗特征頻率范圍;
12、dbd處理裝置,用于根據(jù)所述介質(zhì)損耗特征頻率范圍調(diào)整dbd處理的放電參數(shù),其中,所述放電參數(shù)包括外加電源頻率、電壓以及氣隙寬度,所述調(diào)整dbd處理的放電參數(shù)包括:調(diào)節(jié)外加電壓電壓至氣隙場強(qiáng)為一預(yù)定值以及調(diào)整外加電源頻率至陶瓷生坯特征頻率;
13、實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng),用于采用非侵入式方法測量氣隙場強(qiáng),通過反饋控制調(diào)節(jié)外加電壓,使所述氣隙場強(qiáng)的最大值變化范圍在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),以及隨著溫度升高,在保證放電強(qiáng)度的同時降低外加電源頻率。
14、本申請的基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化方法及系統(tǒng),通過調(diào)控dbd處理的電壓和頻率,尤其是依據(jù)介質(zhì)損耗特征頻率和氣隙場強(qiáng)進(jìn)行實(shí)時調(diào)整,能夠有效增加放電通道數(shù),提高生坯介質(zhì)損耗功率,從而顯著提高排膠效率和質(zhì)量,并提高生產(chǎn)效率。此外,還能通過實(shí)時監(jiān)控和反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,確保排膠過程在最佳狀態(tài)下進(jìn)行,進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)流程。
1.一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化方法,其特征在于,測定陶瓷生坯在不同狀態(tài)下的介質(zhì)損耗特征頻率所在頻段包括低中高頻段和或微波頻段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化方法,其特征在于,所述方法還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化方法,其特征在于,評估排膠效果包括對處理前后的生坯的重量變化、微觀結(jié)構(gòu)變化和有機(jī)物含量的變化進(jìn)行定量分析。
5.一種基于特征頻率調(diào)控的dbd排膠工藝優(yōu)化系統(tǒng),其特征在于,包括: