[发明专利]流体辅助共注成型中制品参数超声在线测量方法

权利要求书

1.一种流体辅助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、中间层至最内层依次定义为第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，采集该超声波在第i层内外界面的同一次外界面反射回波和内界面反射回波：

(2)计算接收外界面反射回波与内界面反射回波之间的时间间隔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；

还包括步骤(3)；

(3)根据第1～i层壁厚数值得到塑料制品中间层和空心层长度；

步骤(3)中，计算空心层长度的方法如下：

(3-1)预先采集多组对应空心层长度数据与空心层厚度数据；

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

(3-3)检测或者计算成型过程中的制品的空心层厚度，将检测得到的空心层厚度数据代入上述函数方程中得到空心层长度；

计算中间层长度的方法如下：

(3-11)预先采集多组对应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)检测或者计算成型过程中的制品的中间层厚度，将检测得到的中间层厚度数据代入上述函数方程中得到中间层长度。

2.根据权利要求1所述的流体辅助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所述的流体辅助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)预先在垂直于塑料熔体流动方向上，发射超声波，采集该超声波在第i层内外界面的同一次外界面反射回波和内界面反射回波：

(II)计算接收外界面反射回波与内界面反射回波之间的时间间隔Δt；

(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h，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＝2h/△t。

4.根据权利要求1所述的流体辅助共注成型中制品参数超声在线测量方法，其特征在于，步骤(1)中，采集超声波第2～3次的反射波数值。

5.根据权利要求1所述的流体辅助共注成型中制品参数超声在线测量方法，其特征在于，步骤(3-3)中计算成型过程中的塑料制品的空心层厚度h_i数据的方法如下：

h_i＝D-2∑h；

其中D为塑料制品的外径尺寸；∑h为第1～n层壁厚之和。

6.根据权利要求1所述的流体辅助共注成型中制品参数超声在线测量方法，其特征在于，步骤(3-2)或者步骤(3-22)中，采用二阶多项式拟合或三阶多项式拟合。

7.根据权利要求3所述的流体辅助共注成型中制品参数超声在线测量方法，其特征在于，步骤(1)中，多次发射超声波，采集多组外界面反射回波和内界面反射回波；最终超声波在第i层塑料熔体中的传播速度为每组外界面反射回波和内界面反射回波得到的传播速度的平均值。