一种使用震动频率测量油墨粘度的方法与流程

本发明涉及油墨检测，具体地说的是一种使用震动频率测量油墨粘度的方法。

背景技术：

1、在凹印印刷生产过程中，油墨粘度是影响印刷质量的关键参数，其直接关系到油墨的转移性能、印刷网点的清晰度以及印刷品色彩的稳定性。若油墨粘度过高，易导致油墨转移不均、版面糊版等问题；若粘度过低，则会出现网点扩大、色彩变淡等缺陷。因此，实时准确检测油墨粘度并及时调整，对保证凹印印刷品质量至关重要。

2、目前市场上现有的油墨粘度检测仪，如得水等品牌产品，现有设备多为台式或大型便携式结构，体积较大、重量较重，不便于操作人员在凹印印刷机旁灵活移动检测，尤其针对分散放置的油墨容器，检测过程繁琐。部分设备需经过复杂的校准流程和参数设置，对操作人员的专业技能要求较高，且检测步骤较多，耗时较长，影响生产效率。多数检测仪不具备网络连接功能，检测数据需人工记录后再录入系统，易出现数据误差和遗漏，无法实现检测数据的实时共享与远程监控。部分设备对检测环境要求较高，在凹印车间复杂的温湿度环境下，检测精度易受影响，且针对凹印油墨的粘度检测针对性不足。

3、因此，本发明提出了一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，用于解决上述问题的产生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，用于解决现有技术中存在的油墨粘度检测仪便携性差，操作复杂，数据传输不便的问题。

2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

3、1、检测仪器校准与参数预设

4、（1）校准材料准备：准备秒表、容量≥200ml的烧杯、标准型号蔡恩杯、待校准手持粘度计、与凹印印刷实际使用匹配的油墨及对应稀释溶剂；

5、（2）梯度油墨配置与基础数据采集：以蔡恩杯测量时间为基准，先配置粘度约为30s的油墨样品，搅拌均匀并静置2min；采用蔡恩杯对该样品连续测量3次，记录每次流出时间并计算平均值，记为t1；随后将手持粘度计打开测量模式，将音叉探头垂直浸入该油墨样品中（确保完全浸没且不接触烧杯壁/底部），待赫兹数稳定后记录数值，记为f1；在此基础上，逐步加入稀释溶剂，依次配置蔡恩杯测量时间为28s、26s、24s、22s、20s、18s、16s的油墨样品，可间隔2s选取测量点，确保至少获得5组有效数据，每组样品均重复上述“3次蔡恩杯测量取平均+手持粘度计赫兹数记录”的操作，分别得到t2-tn（n≥5）及对应的f2-fn；

6、（3）拟合公式建立与参数写入：将整理后的蔡恩杯测量时间平均值t与对应的手持粘度计稳定赫兹数f导入matlab软件，以t为自变量、f为因变量进行二次幂函数拟合，拟合模型设定为f=a×t²+b×t+c；通过matlab拟合工具计算得出a、b、c的具体数值，并验证拟合曲线的决定系数r²≥0.98以确保拟合效果；将验证合格的a、b、c三个参数准确写入手持粘度计的内置程序中，完成校准参数配置；

7、（4）校准确认：随机选取1组未参与拟合的油墨样品，分别用蔡恩杯测量其流出时间平均值，并用校准后的手持粘度计测量赫兹数；将蔡恩杯测量时间代入拟合公式计算理论赫兹数，与实际测量值对比，误差需≤±1hz，确保校准有效；支持操作人员根据不同印刷需求自定义相关参数。

8、2、手持仪器操作与油墨接触

9、（1）操作人员手持粘度检测仪，将仪器下方的音叉探头垂直浸入凹印印刷机的油墨中，确保音叉探头完全浸没于油墨中，且不与容器壁或底部接触；

10、（2）仪器设有两个实体按钮，分别为开关机按钮和检测按钮；操作人员通过开关机按钮启动仪器后，将音叉探头浸入油墨并确认放置到位，按一下检测按钮开始检测；检测过程中若需停止，再按一下检测按钮即可终止检测程序。

11、3、震动频率采集与粘度计算

12、（1）音叉探头以预设初始频率开始震动，仪器内置的频率传感器实时采集音叉在油墨中的实际震动频率数据；

13、（2）仪器控制系统调用预设的震动频率-粘度对应关系数据库（基于上述校准拟合公式建立），结合采集到的实际震动频率，计算出当前油墨的粘度值；若检测过程中震动频率出现波动，系统采用滑动平均法对数据进行平滑处理，确保计算结果准确性。

14、4、检测结果显示与数据上传

15、（1）计算得到的当前油墨粘度数值实时显示在仪器上方的圆形屏幕上，屏幕同时显示设备电量、当前检测频率、上次测量粘度值及检测时间；

16、（2）操作人员可通过圆形屏幕选择“数据上传”功能，仪器通过内置网络模块将检测数据，包括粘度值、检测时间、仪器编号等信息，上传至云平台；若网络中断，数据自动本地存储，待网络恢复后自动补传。

17、5、检测完成与仪器复位

18、（1）检测完成后，操作人员可再按一下检测按钮停止检测，音叉探头随即停止震动，仪器自动记录本次检测的完整数据并保存；也可等待检测程序自动结束，探头停止震动后完成数据保存；

19、（2）将音叉探头从油墨中取出，清洁后完成仪器复位，可进行下一次检测。

20、综上所述，本发明与现有技术相比，其有益效果为：

21、1、本发明的仪器采用“1”字形竖向手持设计，体积小巧、重量轻便，操作人员可轻松携带，灵活对凹印印刷机的油墨进行现场检测，相较于得水等品牌的传统检测仪，移动便捷性大幅提升。

22、2、本发明的仪器配备圆形操作显示屏幕，界面简洁直观，检测流程仅需“浸入-启动-查看结果”三步，且校准流程标准化、可操作性强，无需复杂专业技能，普通操作人员即可快速上手，降低了操作门槛。

23、3、本发明从启动检测到显示结果仅需3-5秒，相较于传统检测仪的10-20秒检测时间，效率提升60%以上，可实现多容器油墨的快速连续检测。

24、4、本发明支持网络连接与云平台数据上传，实现检测数据的实时共享、远程监控与追溯，避免人工记录误差，为生产管理提供数据支持，解决了传统仪器数据传输不便的问题。

25、5、本发明能够基于标准化校准流程与二次幂函数拟合模型，结合数据平滑处理算法，检测精度可达±0.5 mpa·s，满足凹印印刷油墨粘度检测的精度要求，且在复杂车间环境下仍能保持稳定的检测性能。

26、6、本发明专门针对凹印印刷机油墨设计，音叉探头尺寸适配常见油墨容器开口，可兼容不同类型的凹印油墨，应用场景针对性强。

1.一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，步骤s1中，校准材料包括精度≥0.01s的秒表、容量≥200ml的烧杯、标准型号蔡恩杯、待校准手持粘度计、凹印印刷匹配的油墨及对应稀释溶剂。

3.根据权利要求2所述的一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，步骤s1中，蔡恩杯计时标准为“上部离开页面开始计时，出现第一个断点结束计时”。

4.根据权利要求1所述的一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，步骤s1中，梯度油墨样品以蔡恩杯测量时间30s为基准，逐步配置至16s，可间隔2s选取测量点，至少获得5组有效数据；每组样品需通过蔡恩杯连续测量3次取平均值，同时记录手持粘度计稳定后的赫兹数。

5.根据权利要求1所述的一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，步骤s1中，二次幂拟合通过matlab软件实现，拟合参数a、b、c保留6位小数，拟合曲线决定系数r²≥0.98；校准确认需选取未参与拟合的油墨样品验证，理论赫兹数与实际测量值误差≤±1hz。

6.根据权利要求1所述的一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，步骤s2中，检测仪器为手持粘度检测仪，整机重量≤500g，音叉探头需完全浸没于油墨中且不与容器壁、底部接触。

7.根据权利要求1所述的一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，步骤s3中，音叉探头以预设初始频率震动，频率传感器实时采集实际震动频率数据，粘度计算采用线性插值算法，波动数据通过滑动平均法平滑处理。

8.根据权利要求1所述的一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，步骤s3中，检测精度可达±0.5mpa·s，从启动检测到显示结果耗时3-5秒。

9.根据权利要求1所述的一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，步骤s4中，圆形屏幕可显示设备电量、检测频率、上次测量粘度、当前测量粘度及检测时间；仪器支持2.4g网络连接，检测数据可上传至云平台，网络中断时自动本地存储并补传。

10.根据权利要求1所述的一种使用震动频率测量油墨粘度的方法，其特征在于，该方法适用于凹印印刷机的溶剂型、水性等各类凹印油墨粘度检测，音叉探头适配常见油墨容器开口尺寸。