[发明专利]共注成型中制品参数超声在线测量方法

权利要求书

1.一种共注成型中制品参数超声在线测量方法，对应的制品自表层、中间层至芯层依次定义为第1～n层，其中n为大于等于2的正整数，第1～n层对应的塑料熔体为第1～n层塑料熔体，其特征在于，对第i层壁厚进行检测，其中i为1～n-1的正整数，包括如下步骤：

(1)在垂直于塑料熔体流动方向上，向成型过程中的制品发射超声波，采集该超声波同一次反射回波LB和反射回波LS：

其中：

反射回波LB为该超声波在第i层外界面发生的反射回波，当i＝1时，所述第i层外界面为第1层塑料熔体与模具内壁的界面；当i大于1时，所述第i层外界面为第i-1层塑料熔体与第i层塑料熔体的界面；

反射回波LS为该超声波在第i层内界面发生的反射回波，所述第i层内界面为第i层塑料熔体与第i+1层塑料熔体的界面；

(2)计算接收反射回波LB与反射回波LS之间的时间间隔Δt，得到塑料制品的第i层壁厚h：

h＝1/2*V*△t；

其中，V为超声波在第i层塑料熔体中的传播速度；

按照步骤(1)和步骤(2)实现对一个或多个层壁厚的检测；

(3)根据中间层壁厚数值或者芯层厚度数值得到塑料制品中间层长度或芯层长度；

计算芯层长度的方法如下：

(3-1)预先采集多组芯层长度数据与芯层厚度数据；

(3-2)进行线性拟合或多项式拟合，得到芯层长度数据与芯层厚度数据的函数方程；

(3-3)检测成型过程中的制品的芯层厚度数据，将检测得到的芯层厚度数据代入芯层长度数据与芯层厚度数据的函数方程中得到芯层长度；

或者计算中间层长度的方法如下：

(3-11)预先采集多组中间层长度数据与中间层厚度数据；

(3-22)进行线性拟合或多项式拟合，得到中间层长度数据与中间层厚度数据的函数方程；

(3-33)检测成型过程中的制品的中间层厚度数据，将检测得到的中间层厚度数据代入中间层长度数据与中间层厚度数据的函数方程中得到中间层长度。

2.根据权利要求1所述的共注成型中制品参数超声在线测量方法，其特征在于，所述n为2或3。

3.根据权利要求1所述的共注成型中制品参数超声在线测量方法，其特征在于，n等于2时，所述反射回波LB为该超声波在模塑界面发生反射回波，所述模塑界面为表层塑料熔体与模具内壁的界面；

所述反射回波LS为该超声波在塑塑界面发生的反射回波，所述塑塑界面为表层塑料熔体与芯层塑料熔体的界面。

4.根据权利要求1所述的共注成型中制品参数超声在线测量方法，其特征在于，所述超声波在第i层塑料熔体中的传播速度V采用如下方法确定：

(I)在垂直于塑料熔体流动方向上，发射超声波，采集该超声波同一次反射回波LB0和反射回波LS0：

其中：

反射回波LB0为该超声波在第i层外界面发生反射回波，当i＝1时，所述第i层外界面为第1层塑料熔体与模具内壁的界面；当i大于1时，所述第i层外界面为第i-1层塑料熔体与第i层塑料熔体的界面；

反射回波LS0为该超声波在第i层内界面发生的反射回波，所述第i层内界面为第i层塑料熔体与第i+1层塑料熔体的界面；

(II)计算接收反射回波LB0与反射回波LS0之间的时间间隔Δt0；

(III)将制得的塑料制品在超声波对应处截断，得到塑料的第i层壁厚h0，进而计算得到超声波在第i层塑料熔体中的传播速度V，V＝2h0/△t0。

5.根据权利要求4所述的共注成型中制品参数超声在线测量方法，其特征在于，n为2时，

反射回波LB0为该超声波在模塑界面发生的反射回波，所述模塑界面为表层塑料熔体与模具内壁的界面；

反射回波LS0为该超声波在塑塑界面发生的反射回波，所述塑塑界面为表层塑料熔体与芯层塑料熔体的界面。