一种电缆绝缘料长时挤出稳定性测试装置及评价方法

1.一种电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：构建与生产线挤出性能等效的模拟挤出装置；绝缘料塑化后在所述模拟挤出装置上进行模拟挤出过程；所述模拟挤出过程包括模拟挤出开始、稳定排胶阶段、非稳定排胶阶段和模拟挤出结束；记录所述模拟挤出过程中的网前压力及单位时间排胶量；根据所述网前压力或所述单位时间排胶量获得特征时间；所述特征时间包括模拟挤出开始时间、发生初始焦烧的时间、单位时间排胶量开始减少的时间、模拟挤出结束时间；所述模拟挤出开始时间与所述发生初始焦烧的时间或单位时间排胶量开始减少的时间之间为所述稳定排胶阶段；所述模拟挤出结束时间为单位时间排胶量相对于稳定排胶阶段排胶量减少m％的时间，5≤m≤8；根据所述网前压力和所述特征时间获得压力变化率，或根据所述单位时间排胶量和所述特征时间获得排胶量变化率；所述压力变化率为：式中，k 绝缘料 为压力变化率，t L 为模拟挤出结束时间， 为时刻t L 的网前压力，t 1 为发生初始焦烧的时间、 为时刻t 1 的网前压力；所述排胶量变化率为：式中，λ m％ 为排胶量变化率，5≤m≤8， 为单位时间排胶量开始减少的时间， 为时刻 的单位时间排胶量， 为单位时间排胶量相对于稳定排胶阶段排胶量减少m％时的时间、 为时刻 的单位时间排胶量；根据所述压力变化率或所述排胶量变化率判断绝缘料的长时挤出稳定性是否满足长时挤出要求。 2.根据权利要求1所述的电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法，其特征在于，所述长时挤出要求包括第一预设要求，根据所述压力变化率判断绝缘料的长时挤出稳定性是否满足长时挤出要求的步骤为：根据所述压力变化率获得判据一；根据所述判据一判断绝缘料的长时挤出稳定性是否满足所述第一预设要求；所述判据一为：当(t L -t 1 )＞100h时，k 绝缘料 ≤0.4；式中，t L 为模拟挤出结束时间，t 1 为发生初始焦烧的时间，k 绝缘料 为压力变化率；当所述判据一成立时，判定绝缘料的长时挤出稳定性满足所述第一预设要求。 3.根据权利要求1所述的电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法，其特征在于，所述长时挤出要求包括第二预设要求，根据所述排胶量变化率判断绝缘料的长时挤出稳定性是否满足长时挤出要求的步骤为：根据所述排胶量变化率获得判据二；根据所述判据二判断绝缘料的长时挤出稳定性是否满足所述第二预设要求；所述判据二为：当 时，|λ m％ |≤2.0；式中， 为单位时间排胶量相对于稳定排胶阶段排胶量减少m％时的时间， 为稳定排胶阶段时长，λ m％ 为排胶量变化率，5≤m≤8；当所述判据二成立时，判定绝缘料的长时挤出稳定性满足所述第二预设要求。 4.根据权利要求1所述的电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法，其特征在于，当根据所述压力变化率判断绝缘料的长时挤出稳定性满足长时挤出要求时，根据所述排胶量变化率判断绝缘料的长时挤出稳定性是否满足长时挤出要求；或当根据所述排胶量变化率判断绝缘料的长时挤出稳定性满足长时挤出要求时，根据所述压力变化率判断绝缘料的长时挤出稳定性是否满足长时挤出要求。 5.根据权利要求3所述的电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法，其特征在于，所述特征时间还包括处于非稳定排胶阶段的模拟生产临界时刻；所述电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法还包括根据所述判据二获得模拟生产临界时间或模拟挤出结束时间，根据所述模拟生产临界时间或模拟挤出结束时间获得生产临界时间或生产停机时间。 6.根据权利要求1所述的电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法，其特征在于，构建与生产线挤出性能等效的所述模拟挤出装置的步骤为：获得所述生产线用于所述绝缘料的真实挤出数据，所述真实挤出数据包括绝缘料在所述生产线上的真实单位时间面积的排胶量，和绝缘料在生产线上的剪切应力；根据所述真实挤出数据获得所述模拟挤出装置用于所述绝缘料的模拟挤出数据，所述模拟挤出数据包括模拟挤出装置的挤出模口直径、模拟挤出装置的挤出模具长径比和模拟装置螺杆转速；根据所述模拟挤出数据构建所述模拟挤出装置。 7.根据权利要求6所述的电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法，其特征在于，获得所述真实挤出数据的步骤为：获得绝缘料在所述生产线上的塑化加工温度和物料压力；在所述塑化加工温度和物料压力下，于所述生产线上对所述绝缘料进行挤出实验：根据所述挤出实验和公式一获得所述绝缘料在所述生产线上的真实单位时间排胶量；所述公式一为：W＝aR+b，式中，W为真实单位时间排胶量，R为螺杆转速，a、b为常数；根据所述真实单位时间排胶量和公式二获得所述绝缘料在所述生产线上的真实单位时间面积的排胶量；所述公式二为：式中，Q s 为真实单位时间面积的排胶量，D 模口 为生产线的模口直径；根据所述挤出实验和公式三获得绝缘料在生产线上的剪切应力；所述公式三为：式中，τ为剪切应力，D为单螺杆直径，L为单螺杆长度，ΔP是模拟挤出开始时间的网前压力与无样品的网前压力的差值。 8.根据权利要求7所述的电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法，其特征在于，获得所述模拟挤出数据的步骤为：获得模拟挤出装置的挤出参数数据库，所述挤出参数数据库包括模拟挤出装置的挤出模口直径数集、模拟挤出装置的挤出模具长径比数集；采用与所述生产线上相同的塑化加工温度和物料压力，于所述模拟挤出装置上对所述绝缘料进行模拟挤出实验；令 为所述模拟挤出装置的单位时间面积的排胶量，以及令绝缘料在模拟挤出装置上的剪切应力与绝缘料在生产线上的剪切应力相等，根据所述模拟挤出实验、所述公式三、公式四和所述模拟挤出装置的挤出参数数据库，获得所述模拟挤出装置的挤出模口直径、模拟挤出装置的挤出模具长径比和模拟装置螺杆转速；所述公式四为：式中，r为模拟装置螺杆转速，d 模口 为模拟挤出装置的挤出模口直径，Q s 为真实单位时间面积的排胶量，a * 、b * 为常数。 9.一种用于实现权利要求1-8任一项所述电缆绝缘料长时挤出稳定性评价方法的测试装置，包括喂料单元、单螺杆挤出单元和排胶单元，其特征在于，所述单螺杆挤出单元与所述排胶单元相连通处设置过滤单元，所述单螺杆挤出单元的通道靠近所述过滤单元处设置压力传感器一；所述压力传感器一用于采集模拟挤出过程中的网前压力，并获得所述压力变化率，所述压力变化率为：式中，k 绝缘料 为压力变化率，t L 为模拟挤出结束时间， 为时刻t L 的网前压力，t 1 为发生初始焦烧的时间、 为时刻t 1 的网前压力；所述压力传感器一采集的网前压力还用于获得模拟挤出开始时间的网前压力与无样品的网前压力的差值，并在 时， 为所述模拟挤出装置的单位时间面积的排胶量，根据公式三、公式四和测试装置的挤出参数数据库构建与生产线挤出性能等效的所述测试装置；所述公式三为：式中，τ为剪切应力，D为单螺杆直径，L为单螺杆长度，ΔP是模拟挤出开始时间的网前压力与无样品的网前压力的差值；所述公式四为：式中，r为模拟装置螺杆转速，d 模口 为模拟挤出装置的挤出模口直径，Q s 为真实单位时间面积的排胶量，a * 、b * 为常数；所述排胶单元的输出端还设置排胶收集单元，所述排胶收集单元用于在排胶收集过程中计时或定时、以及用于收集由排胶单元排出的绝缘料以获得模拟挤出装置的单位时间排胶量和单位时间面积的排胶量；所述排胶收集单元用获得单位时间排胶量，并根据所述单位时间排胶量获得排胶量变化率，所述排胶量变化率为：式中，λ m％ 为排胶量变化率，5≤m≤8， 为单位时间排胶量开始减少的时间， 为时刻 的单位时间排胶量， 为单位时间排胶量相对于稳定排胶阶段排胶量减少m％时的时间、 为时刻 的单位时间排胶量。