大數(shù)據(jù)時代下的在線黏度測量和控制技術(shù)

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作者：丁曉炯來源：CPhI制藥在線

2018-09-19

很多行業(yè)中所用的原料、輔料和助劑的品質(zhì)檢驗和生產(chǎn)過程控制，都會需要黏度測量，黏度指標代表了樹脂聚合物的分子量、結(jié)構(gòu)、含量濃度大小等信息。

很多行業(yè)中所用的原料、輔料和助劑的品質(zhì)檢驗和生產(chǎn)過程控制，都會需要黏度測量，黏度指標代表了樹脂聚合物的分子量、結(jié)構(gòu)、含量濃度大小等信息。一個好的產(chǎn)品，首先應(yīng)該是保證不同批次產(chǎn)品在主要指標上的穩(wěn)定性，只有保證了品質(zhì)的穩(wěn)定，才能不斷的優(yōu)化和提高產(chǎn)品的性能。

黏度指標作為很多物料的QC指標已廣泛使用，但作為過程控制的測量，尤其是實時、在線測量，有人用過、有人聽說過、有人想嘗試、有人想再等等看，真正用好和滿意的并不多，有說：在線數(shù)據(jù)波動大、不平穩(wěn)；在線數(shù)據(jù)很平穩(wěn)，變化不大；在線數(shù)據(jù)和想象的趨勢不一樣；在線數(shù)據(jù)和實驗室數(shù)據(jù)對不上；反正是在線黏度計不好用。

究其原因，有儀器選型的問題；也有對黏度、流變認識不夠的原因。測量的物料絕大多數(shù)都是非牛頓流體，黏度在不同的條件下是會變化的，所以認為裝了在線黏度計之后，直接看到的黏度值就應(yīng)該和實驗室黏度值是一樣的，那是不可能的。但是，借助于后續(xù)的大數(shù)據(jù)分析和處理，通過黏度補償和實驗室方法轉(zhuǎn)換，就可以得到所需要的黏度值。收集一定數(shù)量的在線溫度、在線黏度和實驗室黏度值，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析得到相應(yīng)的黏溫系數(shù)和實驗室轉(zhuǎn)換系數(shù)，在DCS上組態(tài)生成指定溫度下的在線黏度和實驗室轉(zhuǎn)換黏度，再經(jīng)過驗證和計算修正，就可以得到平均相對誤差在5%以內(nèi)的轉(zhuǎn)換結(jié)果。這一過程需要一定的流變學(xué)和統(tǒng)計分析基礎(chǔ)。

經(jīng)過數(shù)據(jù)的積累，可以得到每個系列產(chǎn)品的計算參數(shù)，形成參數(shù)庫，并逐漸積累過程原始數(shù)據(jù)，優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù)，形成自己獨有的know how。大數(shù)據(jù)時代的在線黏度測量和控制研究，需要遵循有以下基本原則：要全體不要抽樣；要效率和混雜而不要絕對精確；要相關(guān)不要因果。逐步開始人工智能，不要迷信配方、而要注重過程數(shù)據(jù)積累、優(yōu)化控制和產(chǎn)品最終的穩(wěn)定性。

作者：丁曉炯，笙威工程技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司技術(shù)總監(jiān)

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