[实用新型]点电极电容传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及注塑领域，尤其是一种点电极电容传感器。

背景技术

在高分子成型过程中，特别是注塑过程，在线实时测量或者检测高分子熔体在注塑模具中的状态，对于整个注塑过程的检测和最终产品质量的预测具有至关重要的作用。

传统的注塑过程中熔体在注塑模具内的状态检测方法主要包括：

1）、通过测量模腔压力、模腔表面温度等其他变量来间接推测出模具中熔体的状态，但该方法操作起来不够简便。

2）、在模具中安装玻璃模腔，通过高速相机拍摄高分子熔体在模具中的状态。该方法提供了较好的实验信息，但是由于熔体在玻璃表面与其在工业中所使用的金属模具表面的流动及传热过程完全不同，该方法无法应用到工业中，应用范围较小。

3）、通过超声脉冲反射法来检测熔体在模具中流动的状态。该方法根据高分子和空气对超声波的不同衰减度来检测熔体前端在模具中流动的位置。在模具中，安装多个传感器，当熔体前端流动到传感器的安装位置时，超声脉冲反射回来的振幅立即发生变化，由此得到熔体在模具中流动的位置。但是，该方法只能在传感器安装的位置检测到熔体的前端，只能提供间断的或者离散的熔体流动状态的信息，不够准确。

为了克服以上缺陷，有人提出了采用平板电容传感器（由平板电容器和相应的电容值测量电路）的方法来检测熔体在注塑模具内的状态。但该方法中平板电容器的两极难以安装在表面结构复杂的模具模腔（如非平面结构的模具模腔）内，灵活度较低且适用性较窄。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是：提供一种灵活度较高和适用性较广的点电极电容传感器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

点电极电容传感器，包括点电极电容器和与点电极电容器连接的电容测量单元，所述点电极电容器的两极为分设在模具静模和动模上的点电极以及金属电极，所述点电极和金属电极均与电容测量单元连接。

进一步，所述点电极设置在模具动模的顶针上，所述金属电极设置在模具的静模上。

进一步，所述点电极设置在模具的静模上，所述金属电极设置在模具的动模上。

进一步，还包括嵌套和螺线栓，所述点电极中轴肩的上部与模具的定位孔配合实现向上方向的定位，所述点电极中轴肩的下部通过嵌套与螺线栓的配合，实现向下方向的定位。

进一步，所述点电极中轴肩的下部还设置有与电容测量单元连接的接线孔。

进一步，在所述点电极与嵌套之间还设置有绝缘层。

进一步，所述电容测量单元包括电容电压转换电路、模数转换器和采集模块，所述点电极和金属电极均与电容电压转换电路连接，所述电容电压转换电路的输出端通过模数转换器进而与采集模块的输入端连接。

进一步，所述点电极和金属电极分设于模具模腔的两侧。

本实用新型点电极电容传感器的有益效果是：采用了两极分设在模具的动模和静模上的点电极电容器结构，不受模腔表面结构的影响，使得点电极电容传感器可以安装在表面结构复杂的模具模腔内，灵活度较高且适应性较广。进一步，直接利用顶针作为点电极，不需要对模具结构进行改动，更加方便和普遍适用。进一步，还包括嵌套和螺线栓，点电极通过轴肩与嵌套、螺线栓之间的互相配合来实现点电极的定位，使得点电极在承受模腔内塑料的压力同时保证极板未进入模腔，更加可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型点电极电容传感器的整体结构图；

图2为注塑机的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中点电极电容传感器的结构示意图；

图4为本实用新型电容测量单元的电路结构框图。

附图标记：1、点电极；2、绝缘层；3、嵌套；4、螺线栓；5、接线孔；6、轴肩；7和10、静模；8、模腔；9、动模；11、浇口；12、加热圈；13、螺杆；14、测量物体；15、接地电极。

具体实施方式

参照图1，点电极电容传感器，包括点电极电容器和与点电极电容器连接的电容测量单元，所述点电极电容器的两极为分设在模具静模7和动模上的点电极1以及金属电极，所述点电极1和金属电极均与电容测量单元连接。

进一步作为优选的实施方式，所述点电极1设置在模具动模的顶针上，所述金属电极设置在模具的静模7上。