[發明專利]流體輔助共注成型中制品參數超聲在線測量方法

有效

• 申請號: 201610156583.6
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105674925B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 楊偉民;趙朋;傅建中;陳子辰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02;G01B17/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 黃燕

1.一種流體輔助共注成型中制品參數超聲在線測量方法，對應的制品自表層、中間層至最內層依次定義為第1～n層，其中n為大于等于2的正整數，第1～n層對應的塑料熔體為第1～n層塑料熔體，其特征在于，對第i層壁厚進行檢測，其中i為1～n的正整數，包括如下步驟：

(1)在垂直于塑料熔體流動方向上，向成型過程中的制品發射超聲波，采集該超聲波在第i層內外界面的同一次外界面反射回波和內界面反射回波：

(2)計算接收外界面反射回波與內界面反射回波之間的時間間隔Δt，得到塑料制品的第i層壁厚h：

h＝1/2×V×△t；

其中，V為超聲波在第i層塑料熔體中的傳播速度；

按照步驟(1)和步驟(2)實現對一個或多個層壁厚的檢測；

還包括步驟(3)；

(3)根據第1～i層壁厚數值得到塑料制品中間層和空心層長度；

步驟(3)中，計算空心層長度的方法如下：

(3-1)預先采集多組對應空心層長度數據與空心層厚度數據；

(3-2)進行線性擬合或多項式擬合，得到空心層長度數據與空心層厚度數據的函數方程；

(3-3)檢測或者計算成型過程中的制品的空心層厚度，將檢測得到的空心層厚度數據代入上述函數方程中得到空心層長度；

計算中間層長度的方法如下：

(3-11)預先采集多組對應中間層長度數據與中間層厚度數據；

(3-22)進行線性擬合或多項式擬合，得到中間層長度數據與中間層厚度數據的函數方程；

(3-33)檢測或者計算成型過程中的制品的中間層厚度，將檢測得到的中間層厚度數據代入上述函數方程中得到中間層長度。

2.根據權利要求1所述的流體輔助共注成型中制品參數超聲在線測量方法，其特征在于，所述n為2或3。

3.根據權利要求1所述的流體輔助共注成型中制品參數超聲在線測量方法，其特征在于，所述超聲波在第i層塑料熔體中的傳播速度V采用如下方法確定：

(I)預先在垂直于塑料熔體流動方向上，發射超聲波，采集該超聲波在第i層內外界面的同一次外界面反射回波和內界面反射回波：

(II)計算接收外界面反射回波與內界面反射回波之間的時間間隔Δt；

(III)將制得的塑料制品在超聲波對應處截斷，得到塑料的第i層壁厚h，進而計算得到超聲波在第i層塑料熔體中的傳播速度V，V＝2h/△t。

4.根據權利要求1所述的流體輔助共注成型中制品參數超聲在線測量方法，其特征在于，步驟(1)中，采集超聲波第2～3次的反射波數值。

5.根據權利要求1所述的流體輔助共注成型中制品參數超聲在線測量方法，其特征在于，步驟(3-3)中計算成型過程中的塑料制品的空心層厚度h_i數據的方法如下：

h_i＝D-2∑h；

其中D為塑料制品的外徑尺寸；∑h為第1～n層壁厚之和。

6.根據權利要求1所述的流體輔助共注成型中制品參數超聲在線測量方法，其特征在于，步驟(3-2)或者步驟(3-22)中，采用二階多項式擬合或三階多項式擬合。

7.根據權利要求3所述的流體輔助共注成型中制品參數超聲在線測量方法，其特征在于，步驟(1)中，多次發射超聲波，采集多組外界面反射回波和內界面反射回波；最終超聲波在第i層塑料熔體中的傳播速度為每組外界面反射回波和內界面反射回波得到的傳播速度的平均值。