[实用新型]一种调节测量流道间隙的浸入式超声测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚合物超声学测试技术领域，尤其涉及一种调节测量流 道间隙的浸入式超声测量装置。

背景技术

聚合物加工成型过程中由于成型的需要，通常在聚合物熔体的流动过程 中加入一定的粒子作为增强组分，以提高成型材料的制品性能和降低成本， 然而，聚合物熔体组分间分散状态等微观结构产生的影响，最终会影响聚合 物制品的尺寸、形状、物理特性等宏观性能。如何了解分散状态，并根据现 有分散状态及时的调整工艺，第一时间反馈实际的生产参数，使工作人员能 够及时调整预设的工艺参数，降低次品、废品率，从而减少不必要的能量损 耗和资源浪费，达到环保节能的目的，是聚合物加工过程的关键，这一点目 前尚在研究中。传统的超声在线测量方法，还只是建立把探头固定在模头上， 测得声学参数，利用这些参数，来计算增强粒子在熔体中流动分散状态，然 而，由于聚合物高粘度及探头精度的影响，采集到的超声信号并不能反映局 部分散状态，测得的数据并不尽如人意，最终给工艺调整带来困难。因此， 开发出一种可调节测量流道间隙，以探测局部区域的超声测量装置具有巨大 的发展前景。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种调节 测量流道间隙的浸入式超声测量装置。本实用新型为聚合物增强粒子粒度分 散的检测提供了检测方案，解决了当前聚合物加工领域无法实时定量表征聚 合物基复合材料增强粒子分散性特别是局部分散性的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种调节测量流道间隙的浸入式超声测量装置，包括测量头I和可调距装 置II；

所述测量头I包括测量头本体3，在测量头本体3的端部，沿其径向开设 有一使熔体通过的狭缝流道1，在狭缝流道1的一侧开设有探头通道，探头通 道内设有带包覆层的缓冲杆2，缓冲杆2内固定安装超声探头4；所述探头通 道的轴线与狭缝流道1的轴线相垂直；

缓冲杆2固定在可调距装置II上，可调距装置II上设有位移传感器6； 可调距装置II带动缓冲杆2沿探头通道轴向运动，实现超声探头4相对于狭 缝流道1径向方向的距离可调。

所述狭缝流道1的截面形状为矩形。

所述可调距装置II包括上座9-1、底座9、安装在底座9上的伺服电机11、 通过联轴器13安装在伺服电机11转轴上的丝杆14、安装在丝杆14上的丝母 7，安装在上座9-1与底座9之间导轨8，丝母7的两侧与导轨8滑动连接； 所述位移传感器6安装在丝母7上；

当伺服电机11带动丝杆14转动时，丝母7沿着丝杆14轴向运动，带动 位移传感器6及缓冲杆2沿其轴向运动，并通过位移传感器6得到超声探头4 相对于狭缝流道1径向方向的距离数据，即与超声探头4相对的狭缝流道1 另一侧内壁面的距离。

超声探头4固定安装在缓冲杆2的末端。

所述超声探头4连接外部的超声波发射/接收装置，超声波发射/接收装置 通过电缆线连接计算机。

所述缓冲杆2的包覆层为不锈钢管。所述联轴器13上安装有止推轴承 12。所述可调距装置II还包括一外罩10。

将测量头本体3伸入聚合物熔体中，聚合物熔体由狭缝流道1的一端进 入，再由另一端流出；当伺服电机11带动丝杆14转动时，丝母7沿着丝杆 14轴向运动，带动位移传感器6及缓冲杆2沿其轴向运动；

超声探头通过探头线与超声波发射/接收装置和计算机相连，计算机控制 超声波发射/接收装置发射的频率和强度；超声信号由超声波发射/接收装置发 射经超声探头射入聚合物熔体，超声信号在聚合物熔体内部传播，并到达超 声探头4相对的狭缝流道另一侧内壁面反射后，再次经缓冲杆传送被超声探 头接收，接收到的信号通过数据采集与处理系统并代入模型，计算得出被测 聚合物熔体增强粒子分散性指标，实现粒度分布的实时测量。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

本实用新型在测量头本体的端部，沿其径向开设有一使熔体通过的狭缝 流道，在狭缝流道的一侧开设有探头通道，探头通道内设有带包覆层的缓冲 杆，缓冲杆内固定安装超声探头；所述探头通道的轴线与狭缝流道的轴线相 垂直；