一種調(diào)節(jié)測量流道間隙的浸入式超聲測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及聚合物超聲學(xué)測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種調(diào)節(jié)測量流道間隙的浸入式超聲測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物加工成型過程中由于成型的需要，通常在聚合物熔體的流動(dòng)過程中加入一定的粒子作為增強(qiáng)組分，以提高成型材料的制品性能和降低成本，然而，聚合物熔體組分間分散狀態(tài)等微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，最終會(huì)影響聚合物制品的尺寸、形狀、物理特性等宏觀性能。如何了解分散狀態(tài)，并根據(jù)現(xiàn)有分散狀態(tài)及時(shí)的調(diào)整工藝，第一時(shí)間反饋實(shí)際的生產(chǎn)參數(shù)，使工作人員能夠及時(shí)調(diào)整預(yù)設(shè)的工藝參數(shù)，降低次品、廢品率，從而減少不必要的能量損耗和資源浪費(fèi)，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的，是聚合物加工過程的關(guān)鍵，這一點(diǎn)目前尚在研究中。傳統(tǒng)的超聲在線測量方法，還只是建立把探頭固定在模頭上，測得聲學(xué)參數(shù)，利用這些參數(shù)，來計(jì)算增強(qiáng)粒子在熔體中流動(dòng)分散狀態(tài)，然而，由于聚合物高粘度及探頭精度的影響，采集到的超聲信號并不能反映局部分散狀態(tài)，測得的數(shù)據(jù)并不盡如人意，最終給工藝調(diào)整帶來困難。因此，開發(fā)出一種可調(diào)節(jié)測量流道間隙，以探測局部區(qū)域的超聲測量裝置具有巨大的發(fā)展前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種調(diào)節(jié)測量流道間隙的浸入式超聲測量裝置。本實(shí)用新型為聚合物增強(qiáng)粒子粒度分散的檢測提供了檢測方案，解決了當(dāng)前聚合物加工領(lǐng)域無法實(shí)時(shí)定量表征聚合物基復(fù)合材料增強(qiáng)粒子分散性特別是局部分散性的問題。
[0004]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種調(diào)節(jié)測量流道間隙的浸入式超聲測量裝置，包括測量頭I和可調(diào)距裝置II;
[0006]所述測量頭I包括測量頭本體3，在測量頭本體3的端部，沿其徑向開設(shè)有一使恪體通過的狹縫流道I，在狹縫流道I的一側(cè)開設(shè)有探頭通道，探頭通道內(nèi)設(shè)有帶包覆層的緩沖桿2，緩沖桿2內(nèi)固定安裝超聲探頭4;所述探頭通道的軸線與狹縫流道I的軸線相垂直；
[0007]緩沖桿2固定在可調(diào)距裝置II上，可調(diào)距裝置II上設(shè)有位移傳感器6;可調(diào)距裝置II帶動(dòng)緩沖桿2沿探頭通道軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)超聲探頭4相對于狹縫流道I徑向方向的距離可調(diào)。
[0008]所述狹縫流道I的截面形狀為矩形。
[0009]所述可調(diào)距裝置II包括上座9-1、底座9、安裝在底座9上的伺服電機(jī)11、通過聯(lián)軸器13安裝在伺服電機(jī)11轉(zhuǎn)軸上的絲桿14、安裝在絲桿14上的絲母7，安裝在上座9-1與底座9之間導(dǎo)軌8，絲母7的兩側(cè)與導(dǎo)軌8滑動(dòng)連接;所述位移傳感器6安裝在絲母7上；
[0010]當(dāng)伺服電機(jī)11帶動(dòng)絲桿14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲母7沿著絲桿14軸向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)位移傳感器6及緩沖桿2沿其軸向運(yùn)動(dòng)，并通過位移傳感器6得到超聲探頭4相對于狹縫流道I徑向方向的距離數(shù)據(jù)，即與超聲探頭4相對的狹縫流道I另一側(cè)內(nèi)壁面的距離。
[0011]超聲探頭4固定安裝在緩沖桿2的末端。
[0012]所述超聲探頭4連接外部的超聲波發(fā)射/接收裝置，超聲波發(fā)射/接收裝置通過電纜線連接計(jì)算機(jī)。
[0013]所述緩沖桿2的包覆層為不銹鋼管。所述聯(lián)軸器13上安裝有止推軸承12。所述可調(diào)距裝置II還包括一外罩10。
[0014]將測量頭本體3伸入聚合物熔體中，聚合物熔體由狹縫流道I的一端進(jìn)入，再由另一端流出；當(dāng)伺服電機(jī)11帶動(dòng)絲桿14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲母7沿著絲桿14軸向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)位移傳感器6及緩沖桿2沿其軸向運(yùn)動(dòng)；
[0015]超聲探頭通過探頭線與超聲波發(fā)射/接收裝置和計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)控制超聲波發(fā)射/接收裝置發(fā)射的頻率和強(qiáng)度;超聲信號由超聲波發(fā)射/接收裝置發(fā)射經(jīng)超聲探頭射入聚合物熔體，超聲信號在聚合物熔體內(nèi)部傳播，并到達(dá)超聲探頭4相對的狹縫流道另一側(cè)內(nèi)壁面反射后，再次經(jīng)緩沖桿傳送被超聲探頭接收，接收到的信號通過數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)并代入模型，計(jì)算得出被測聚合物熔體增強(qiáng)粒子分散性指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)粒度分布的實(shí)時(shí)測量。
[0016]本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0017]本實(shí)用新型在測量頭本體的端部，沿其徑向開設(shè)有一使熔體通過的狹縫流道，在狹縫流道的一側(cè)開設(shè)有探頭通道，探頭通道內(nèi)設(shè)有帶包覆層的緩沖桿，緩沖桿內(nèi)固定安裝超聲探頭;所述探頭通道的軸線與狹縫流道的軸線相垂直；
[0018]緩沖桿固定在可調(diào)距裝置上，可調(diào)距裝置上設(shè)有位移傳感器;可調(diào)距裝置帶動(dòng)緩沖桿沿探頭通道軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)超聲探頭相對于狹縫流道徑向方向的距離可調(diào)，從而可以實(shí)時(shí)調(diào)整超聲波測量狹縫流道的寬度，實(shí)現(xiàn)多相聚合熔體及其復(fù)合材料熔體的超聲測量。
[0019]當(dāng)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲母沿著絲桿軸向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)位移傳感器及緩沖桿沿其軸向運(yùn)動(dòng)，并通過位移傳感器得到超聲探頭相對于狹縫流道徑向方向的距離數(shù)據(jù)，即與超聲探頭相對的狹縫流道另一側(cè)內(nèi)壁面的距離。通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，絲桿實(shí)現(xiàn)超聲探頭的精準(zhǔn)移動(dòng)和定位。
[0020]本實(shí)用新型為聚合物增強(qiáng)粒子粒度分散的檢測提供了檢測手段，解決了當(dāng)前聚合物加工領(lǐng)域無法實(shí)時(shí)定量表征聚合物基復(fù)合材料增強(qiáng)粒子分散性特別是局部分散性的問題。
[0021]本實(shí)用新型采用的緩沖桿導(dǎo)播能力強(qiáng)，接收到的信號強(qiáng)?？烧{(diào)距裝置實(shí)現(xiàn)超聲探頭的精密控制，突破了模具流道空間上的限制，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整超聲探頭相對于狹縫流道徑向方向的距離。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0023]圖2為圖1中的測量頭I結(jié)構(gòu)放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0025]實(shí)施例
[0026]如圖1、2所示。本實(shí)用新型一種調(diào)節(jié)測量流道間隙的浸入式超聲測量裝置，包括測量頭I和可調(diào)距裝置II;
[0027]所述測量頭I包括測量頭本體3，在測量頭本體3的端部，沿其徑向開設(shè)有一使恪體通過的狹縫流道I，在狹縫流道I的一側(cè)開設(shè)有探頭通道，探頭通道內(nèi)設(shè)有帶包覆層的緩沖桿2，緩沖桿2內(nèi)固定安裝超聲探頭4;所述探頭通道的軸線與狹縫流道I的軸線相垂直；