CN106079370B - 用于pvc管挤出尺寸检测系统及检测方法 - Google Patents

用于pvc管挤出尺寸检测系统及检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106079370B
CN106079370B CN201610458704.2A CN201610458704A CN106079370B CN 106079370 B CN106079370 B CN 106079370B CN 201610458704 A CN201610458704 A CN 201610458704A CN 106079370 B CN106079370 B CN 106079370B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pvc pipe
probe
group
transmitting
receiving integrated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610458704.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106079370A (zh
Inventor
涂君
程义
宋小春
朱郧涛
吴萧
陈涛
熊芝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei University of Technology
Original Assignee
Hubei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei University of Technology filed Critical Hubei University of Technology
Priority to CN201610458704.2A priority Critical patent/CN106079370B/zh
Publication of CN106079370A publication Critical patent/CN106079370A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106079370B publication Critical patent/CN106079370B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92114—Dimensions
    • B29C2948/92123—Diameter or circumference
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92114—Dimensions
    • B29C2948/92152—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于PVC管挤出尺寸检测系统及检测方法，包括固定安装在底座上的固定支架、设置在固定支架中心通孔内的探头保持架、开设在所述探头保持架中心部位且供PVC管穿过的通孔及淋水装置，布置在探头保持架上的探头组和自开合装置。利用收发一体式超声波传感器在线检测PVC管，并实时接收PVC管的回波信号，然后将回波信号进行处理，进而能直观地得到PVC管的外径、壁厚以及不圆度三个方面的测量数据，检测可靠、效率高，实现PVC管外径、壁厚以及不圆度三个方面的加工尺寸在线测量；并及时将测量数据反馈至总控中心，以便于进行实时调整，从而保证质量、减少浪费。

Description

用于PVC管挤出尺寸检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及管材在线检测设备及方法，具体涉及一种用于PVC管挤出尺寸检测系统及检测方法。
背景技术
目前PVC管已经遍布于各行各业，其防腐性能良好，能够耐大部分酸碱，而且在某些领域还可以替代钢管，具有很好的发展前景。随之而来的却是生产质量不过关，缺少有效地在线闭环检测方法，带来的是更多原材料的浪费。
中国发明专利申请(申请公布号CN103817908A、申请公开日2014.05.28)公开了一种PVC管材弯曲度不合格产品在线监测设备及方法。包括翻转架，控制翻转架运动的翻转气缸和用于放置测后管材的翻料架，还包括设于翻转架上的升降机构，用于检测翻转架是否接收管材并控制升降机构运动的第一距离检测开关，控制翻转气缸运动的第二距离检测开关，第二距离检测开关设于待测管材中心位置正上方。通过检测管材中心的距离判断管材是否合格，将合格管材与不合格管材进行分类，该设备结构简单实用，设备改造投入少。但是只能检测一个方面的数据，而现实中影响PVC管质量包含多个方面。而PVC管主要采用将原材料高温融化后挤出成型的加工方式，受到温度及挤压力的大小、定型套的精度大小等因素影响，PVC管在外径、壁厚以及不圆度三个方面的加工尺寸精度会有所下降。
发明内容
本发明的目的就是在于克服现有技术中存在的缺点和不足，提供一种快速、准确且可靠性高的用于PVC管挤出尺寸检测系统及检测方法。
为实现上述目的，本发明所设计的用于PVC管挤出尺寸检测系统，包括固定安装在底座上的固定支架、设置在固定支架中心通孔内的探头保持架、开设在所述探头保持架中心部位且供PVC管穿过的通孔及淋水装置，且所述探头保持架通孔的中心和所述固定支架中心通孔的中心与PVC管横截面同心圆的圆心重合；
所述探头保持架上至少布置有一组探头组，每组探头组包括两对探头组单元，每对探头组单元包括两个收发一体式超声波传感器，每组探头组中四个收发一体式超声波传感器沿圆周方向均匀布置，且每对探头组单元中两个收发一体式超声波传感器超声波入射方向连线与PVC管横截面的直径重合；
所述探头保持架上至少布置有一组自开合装置，每组自开合装置包括两个自开合单元，每个自开合单元包括固定在探头保持架上的滑轮固定座、设置在所述滑轮固定座上的第一弹簧及固定在所述第一弹簧端部的第二滑轮；所述每组自开合装置中两个自开合单元的第二滑轮的中心轴线连线与PVC管横截面的直径重合，且每个第二滑轮端部通过第一弹簧抵在PVC管的外周缘；
所述淋水装置包括水箱及通过管道与水箱相连的分流器，所述分流器的每个分流支管延伸至收发一体式超声波传感器位置处，且每个分流支管的端部安装有喷嘴。
进一步地，所述固定支架两侧均布置有至少两个搁置PVC管的PVC管安装支架，每一侧的PVC管安装支架中至少一个PVC管安装支架固定在所述底座的一边，其余的PVC管安装支架固定在所述底座的另一边；每个PVC管安装支架包括固定在所述底座上的支腿及固定在所述支腿上的第一滑轮，PVC管搁置在PVC管安装支架的第一滑轮上。
进一步地，所述固定支架与所述探头保持架之间至少设置有一组防碰撞装置，每组防碰撞装置包括两个第二弹簧，所述第二弹簧的一端固定在所述固定支架上，所述第二弹簧的另一端固定在所述探头保持架上，且每组防碰撞装置的两个第二弹簧的中心轴线连线与PVC管横截面的直径重合。
进一步地，所述自开合装置的组数与所述探头组单元的对数相同，且所有收发一体式超声波传感器与所有自开合单元交替布置。
进一步地，所述所有收发一体式超声波传感器与所述所有自开合单元交替且均匀布置。
进一步地，所述固定支架与所述探头保持架之间至少设置有两组防碰撞装置，且所有第二弹簧沿PVC管外周缘均匀分布。
进一步地，所述底座为框架式底座，所述淋水装置的水箱设置在框架式底座上框架的正下方，且所述上框架与所述水箱相通。
一种如上述所述用于PVC管挤出尺寸检测系统的检测方法，该检测方法采用的是以水作为耦合剂的超声波检测技术，被挤出后的PVC管通过PVC管安装支架上的第一滑轮沿着PVC管的轴向进行移动，同时，淋水装置不断地给PVC管供水；
每组探头组中每一个收发一体式超声波传感器激励超声波时均接收PVC管内表面反射回波且接收反射回波的时间为t1和PVC管外表面反射回波且接收反射回波的时间为t2；根据超声波的脉冲反射原理来测量公式得到：
PVC管厚度：
PVC管外径：D测＝L-t1c1
PVC管不圆度：O测＝(|D测1-D测2|/D)×100％
通常，PVC管厚度合格范围E≤T测≤E+0.3mm、PVC管外径合格范围D≤D测≤D+0.3mm、PVC管不圆度合格范围O测应不大于0.024D；
其中：L为每对探头组单元中两个收发一体式超声波传感器之间的距离、c2为超声波在PVC管内的传播速度、c1为超声波在水中的传播速度、D为公称直径、D测1为每组探头组中一对探头组单元测得的PVC管一个横截面的外径、D测2为每组探头组中另一对探头组单元测得与D测1同一横截面不同方向的外径；
所有收发一体式超声波传感器测得的壁厚求和后取平均值则为PVC管该横截面的厚度，每对探头组单元测得的外径求和后取平均值则为PVC管该横截面的外径。
进一步地，所述探头保持架通孔的中心与PVC管横截面同心圆圆心发生偏移时，采用数学方法进行修正，测量出每组探头组中一对探头组单元偏移前收发一体式超声波传感器与偏移后收发一体式超声波传感器之间的偏移距离S1、另一对探头组单元中偏移前收发一体式超声波传感器与偏移后收发一体式超声波传感器之间的偏移距离S2，根据超声波的脉冲反射原理来测量公式得到：偏移距离S1对应的一对探头组单元测得PVC管的壁厚为T测1、偏移距离S2对应的另一对探头组单一测得PVC管的壁厚为T测2，得到修正后的方程组：
解方程组，得到修正后PVC管外壁半径R、修正后PVC管内壁半径r，修正后PVC管壁厚T＝R-r。
进一步地，所述偏移距离S1和S2的测量方法如下：
1)设定每组探头组中收发一体式超声波传感器与PVC管外表面的标准距离：将标准规格PVC管放入检测系统进行数据采集，使标准规格PVC管横截面同心圆的圆心与探头保持架通孔的中心重合；每一个收发一体式超声波传感器激励超声波时接收PVC管外表面反射回波且接收反射回波时间为T1，根据超声波的脉冲反射原理可得到，每组探头组中两对探头组单元的收发一体式超声波传感器与PVC管外表面距离相等均为P1＝1/2c1×T1；
2)将相同规格待检测的PVC管放入检测系统进行数据采集，探头保持架通孔的中心与相同规格待检测的PVC管横截面同心圆圆心发生偏移；探头组中一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器激励超声波时接收PVC管外表面反射回波且接收反射回波时间为T2，探头组中另一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器激励超声波时接收PVC管外表面反射回波且接收反射回波时间为T3，根据超声波的脉冲反射原理可得到，一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器与PVC管外表面距离相等均为P2＝1/2c1×T2，另一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器与PVC管外表面距离相等均为P3＝1/2c1×T3，即S1＝|P1-P3|，S2＝|P1-P2|；
其中c1为超声波在水中传播速度。
本发明的有益效果在于：利用收发一体式超声波传感器在线检测PVC管，并实时接收PVC管的回波信号，然后将回波信号进行处理，进而能直观地得到PVC管的外径、壁厚以及不圆度三个方面的测量数据，检测可靠、效率高，实现PVC管外径、壁厚以及不圆度三个方面的加工尺寸在线测量；并及时将测量数据反馈至总控中心，以便于进行实时调整，从而保证质量、减少浪费。
附图说明
图1为本发明用于PVC管挤出尺寸检测系统的结构立体示意图；
图2为图1中部分结构示意图；
图3为本发明收发一体式超声波传感器测量PVC管尺寸原理示意图；
图4为本发明检测方法的修正原理示意图。
图中：PVC管1、底座2、水箱3、第一滑轮4、支腿5、分流器6、分流支管7、管道8、固定支架9、探头保持架10、收发一体式超声波传感器11、传感器固定座12、滑轮固定座13、第一弹簧14、第二弹簧15、第二滑轮16、上框架17。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明所设计的用于PVC管挤出尺寸检测系统，结合图1和图2所示，包括固定安装在底座2上的固定支架9、设置在固定支架9中心通孔内的探头保持架10、开设在探头保持架10中心部位且供PVC管1穿过的通孔及淋水装置，且探头保持架10通孔的中心和固定支架9中心通孔的中心与PVC管1横截面同心圆的圆心三者重合。
其中：探头保持架10上至少布置有一组探头组，每组探头组包括两对探头组单元，每对探头组单元包括两个收发一体式超声波传感器11，每组探头组中四个收发一体式超声波传感器11沿圆周方向通过传感器固定座12均匀(形成环形阵列形式)固定在探头保持架10上，每对探头组单元中两个收发一体式超声波传感器11超声波入射方向连线与PVC管1横截面的直径重合，保证收发一体式超声波传感器始终沿变壁厚工件的厚度方向发射超声波，且与PVC管1外壁之间的距离为3～5mm；该收发一体式超声波传感器11用于沿PVC管厚度方向发射测厚用超声波，并接收收发一体式超声波传感器表面的反射回波、PVC管的内表面反射回波及PVC管的外表面反射回波；实际使用过程中，根据PVC管的外径大小，在圆周方向布置1～2组探头组(即4个或8个收发一体式超声波传感器，且要保证每组探头组中四个收发一体式超声波传感器圆周均匀布置)；
探头保持架10上至少布置有一组自开合装置，每组自开合装置包括两个自开合单元，每个自开合单元包括固定在探头保持架10上的滑轮固定座13、设置在滑轮固定座13上的第一弹簧14及固定在第一弹簧14端部的第二滑轮16；每组自开合装置中两个自开合单元的第二滑轮16的中心轴线连线与PVC管1横截面的直径重合，且每个第二滑轮16端部通过第一弹簧14抵在PVC管1的外周缘，通过第一弹簧14的伸缩，可实现第二滑轮16与PVC管1的自动开合，保证PVC管检测的平稳性和可靠性，也可起到避免PVC管成型过程中可能出现的过度弯曲而引起PVC管与探头保持架之间的碰撞；为了更好的保证PVC管在检测过程中周向平衡性，本实施例中探头组单元的对数与自开合装置的组数相同，且所有收发一体式超声波传感器与所有自开合单元交替均匀布置；
固定支架9与探头保持架10之间至少设置有一组防碰撞装置，每组防碰撞装置包括两个第二弹簧15，第二弹簧15的一端固定在固定支架9上，第二弹簧15的另一端固定在探头保持架10上，且每组防碰撞装置的两个第二弹簧15的中心轴线连线与PVC管1横截面的直径重合，通过第二弹簧15的伸缩，既可以避免固定支架与探头保持架之间的碰撞，又可以实现自动浮动跟踪检测；为了更好的保证PVC管在检测过程中周向平衡性而不发生碰撞，固定支架9与探头保持架10之间至少设置有两组防碰撞装置，且所有第二弹簧15沿PVC管1外周缘均匀分布；
固定支架9两侧均布置有至少两个搁置PVC管的PVC管安装支架，每一侧的PVC管安装支架中至少一个PVC管安装支架固定在底座的一边，其余的PVC管安装支架固定在底座的另一边，用于PVC管1的周向定位；每个PVC管安装支架包括固定在底座2上的支腿5及固定在支腿5上的第一滑轮4，PVC管1搁置在PVC管安装支架的第一滑轮4上，保证PVC管1沿轴向顺利移动；根据PVC管的长度，每一侧的每一边可以设置1～3个PVC管，避免因为PVC管过长造成PVC管轴向移动时的晃动；
淋水装置包括水箱3及通过管道8与水箱3相连的分流器6，分流器6的每个分流支管7延伸至收发一体式超声波传感器11位置处，且每个分流支管7的端部安装有喷嘴；通过水泵持续不断地提供水，利用分流器、喷嘴将水输送至收发一体式超声波传感器适当的位置处，作为超声波检测使用的耦合剂即传声介质；
底座2采用的是框架式底座2，淋水装置的水箱3设置在框架式底座2上框架17的正下方，且上框架17与水箱3相通，使得水箱既提供水也收集水，形成循环式淋水装置。
本发明以超声波无损检测技术为核心，超声波技术是一种具有较强穿透力的检测方法，无需对PVC管进行预处理，就能在线实时检测，且检测可靠、效率高；能实现PVC管外径、壁厚以及不圆度三个方面的加工尺寸在线测量，并及时将测量数据反馈至总控中心，以便于进行实时调整，从而保证质量、减少浪费。
本实施例中如图2所示，探头保持架10上布置有一组探头组和两组自开合装置，四个收发一体式超声波传感器11和四个自开合单元沿圆周方向均匀且交替布置，同时，每对探头组单元中两个收发一体式超声波传感器11超声波入射方向连线与PVC管1横截面的直径重合，每组自开合装置中两个自开合单元的第二滑轮16的中心轴线连线与PVC管1横截面的直径重合；另外，固定支架9与探头保持架10之间设置有两组防碰撞装置，四个第二弹簧15沿PVC管1外周缘均匀分布。
下面详细阐述上述用于PVC管挤出尺寸检测系统的检测方法，该检测方法采用的是以水作为耦合剂的超声波检测技术，被挤出后的PVC管通过PVC管安装支架上的第一滑轮沿着PVC管的轴向进行移动，同时，淋水装置不断地给PVC管供水；
一组探头组中每对探头组单元的每一个收发一体式超声波传感器激励超声波时均接收PVC管内表面反射回波且接收反射回波的时间为t1和PVC管外表面反射回波且接收反射回波的时间为t2，如图3所示，根据超声波的脉冲反射原理来测量公式得到：
PVC管厚度：
PVC管外径：D测＝L-t1c1
PVC管不圆度：O测＝(|D测1-D测2|/D)×100％
通常，PVC管厚度合格范围E≤T测≤E+0.3mm、PVC管外径合格范围D≤D测≤D+0.3mm、PVC管不圆度合格范围O测应不大于0.024D；其中：L为每对探头组单元中两个收发一体式超声波传感器之间的距离、c2为超声波在PVC管内的传播速度、c1为超声波在水中的传播速度、D为公称直径、D测1为每组探头组中一对探头组单元测得的PVC管一个横截面的外径、D测2为每组探头组中另一对探头组单元测得与D测1同一横截面不同方向的外径；
四个收发一体式超声波传感器测得的壁厚求和后取平均值则为PVC管该横截面的厚度，两对探头组单元测得的外径求和后取平均值则为PVC管该横截面的外径。
若探头组采用两组，则PVC管该横截面的厚度为八个收发一体式超声波传感器测得的壁厚求和后取平均值，PVC管该横截面的外径为四对探头组单元测得的外径求和后取平均值，测得的两个PVC管不圆度的值有至少一个O测大于0.024D，则PVC管该横截面不圆。
如图4所示，若探头保持架通孔的中心与PVC管横截面同心圆圆心发生偏移时，此时探头组所测得的壁厚值就不是PVC管的真实值，影响整个挤出尺寸的测量。基于这种情况，本发明采用数学方法进行修正，测量出每组探头组中一对探头组单元偏移前收发一体式超声波传感器与偏移后收发一体式超声波传感器之间的偏移距离S1、另一对探头组单元中偏移前收发一体式超声波传感器与偏移后收发一体式超声波传感器之间的偏移距离S2，根据超声波的脉冲反射原理来测量公式得到：偏移距离S1对应的一对探头组单元测得PVC管的壁厚为T测1、偏移距离S2对应的另一对探头组单一测得PVC管的壁厚为T测2，运用勾股定理，由△AOM和△BON得到修正后的方程组：
解方程组，得到修正后PVC管外壁半径R、修正后PVC管内壁半径r，修正后PVC管壁厚T＝R-r。
其中偏移距离S1和S2的测量方法如下：
1)设定每组探头组中收发一体式超声波传感器与PVC管外表面的标准距离：将标准规格PVC管放入检测系统进行数据采集，使标准规格PVC管横截面同心圆的圆心与探头保持架10通孔的中心重合；每一个收发一体式超声波传感器激励超声波时接收PVC管外表面反射回波且接收反射回波时间为T1，根据超声波的脉冲反射原理可得到，每组探头组中两对探头组单元的收发一体式超声波传感器与PVC管外表面距离相等均为P1＝1/2c1×T1；
2)将相同规格待检测的PVC管放入检测系统进行数据采集，探头保持架通孔的中心与相同规格待检测的PVC管横截面同心圆圆心发生偏移；探头组中一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器激励超声波时接收PVC管外表面反射回波且接收反射回波时间为T2，探头组中另一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器激励超声波时接收PVC管外表面反射回波且接收反射回波时间为T3，根据超声波的脉冲反射原理可得到，一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器与PVC管外表面距离相等均为P2＝1/2c1×T2，另一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器与PVC管外表面距离相等均为P3＝1/2c1×T3，即S1＝|P1-P3|，S2＝|P1-P2|；
其中c1为超声波在水中传播速度。

Claims (10)

1.一种用于PVC管挤出尺寸检测系统，其特征在于：包括固定安装在底座(2)上的固定支架(9)、设置在固定支架(9)中心通孔内的探头保持架(10)、开设在所述探头保持架(10)中心部位且供PVC管(1)穿过的通孔及淋水装置，且所述探头保持架(10)通孔的中心和所述固定支架(9)中心通孔的中心与PVC管(1)横截面同心圆的圆心重合；
所述探头保持架(10)上至少布置有一组探头组，每组探头组包括两对探头组单元，每对探头组单元包括两个收发一体式超声波传感器(11)，每组探头组中四个收发一体式超声波传感器(11)沿圆周方向均匀布置，且每对探头组单元中两个收发一体式超声波传感器(11)超声波入射方向连线与PVC管(1)横截面的直径重合；
所述探头保持架(10)上至少布置有一组自开合装置，每组自开合装置包括两个自开合单元，每个自开合单元包括固定在探头保持架(10)上的滑轮固定座(13)、设置在所述滑轮固定座(13)上的第一弹簧(14)及固定在所述第一弹簧(14)端部的第二滑轮(16)；所述每组自开合装置中两个自开合单元的第二滑轮(16)的中心轴线连线与PVC管(1)横截面的直径重合，且每个第二滑轮(16)端部通过第一弹簧(14)抵在PVC管(1)的外周缘；
所述淋水装置包括水箱(3)及通过管道(8)与水箱(3)相连的分流器(6)，所述分流器(6)的每个分流支管(7)延伸至收发一体式超声波传感器(11)位置处，且每个分流支管(7)的端部安装有喷嘴。
2.根据权利要求1所述的用于PVC管挤出尺寸检测系统，其特征在于：所述固定支架(9)两侧均布置有至少两个搁置PVC管(1)的PVC管安装支架，每一侧的PVC管安装支架中至少一个PVC管安装支架固定在所述底座(2)的一边，其余的PVC管安装支架固定在所述底座(2)的另一边；每个PVC管安装支架包括固定在所述底座(2)上的支腿(5)及固定在所述支腿(5)上的第一滑轮(4)，PVC管(1)搁置在PVC管安装支架的第一滑轮(4)上。
3.根据权利要求1所述的用于PVC管挤出尺寸检测系统，其特征在于：所述固定支架(9)与所述探头保持架(10)之间至少设置有一组防碰撞装置，每组防碰撞装置包括两个第二弹簧(15)，所述第二弹簧(15)的一端固定在所述固定支架(9)上，所述第二弹簧(15)的另一端固定在所述探头保持架(10)上，且每组防碰撞装置的两个第二弹簧(15)的中心轴线连线与PVC管(1)横截面的直径重合。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于PVC管挤出尺寸检测系统，其特征在于：所述自开合装置的组数与所述探头组单元的对数相同，且所有收发一体式超声波传感器(11)与所有自开合单元交替布置。
5.根据权利要求4所述的用于PVC管挤出尺寸检测系统，其特征在于：所述所有收发一体式超声波传感器(11)与所述所有自开合单元交替且均匀布置。
6.根据权利要求1或2或3所述的用于PVC管挤出尺寸检测系统，其特征在于：所述固定支架(9)与所述探头保持架(10)之间至少设置有两组防碰撞装置，且所有第二弹簧(15)沿PVC管(1)外周缘均匀分布。
7.根据权利要求1或2或3所述的用于PVC管挤出尺寸检测系统，其特征在于：所述底座(2)为框架式底座(2)，所述淋水装置的水箱(3)设置在框架式底座(2)上框架(17)的正下方，且所述上框架(17)与所述水箱(3)相通。
8.一种如权利要求1所述用于PVC管挤出尺寸检测系统的检测方法，该检测方法采用的是以水作为耦合剂的超声波检测技术，其特征在于：被挤出后的PVC管(1)通过PVC管安装支架上的第一滑轮(4)沿着PVC管的轴向进行移动，同时，淋水装置不断地给PVC管供水；
每组探头组中每一个收发一体式超声波传感器(11)激励超声波时均接收PVC管内表面反射回波且接收反射回波的时间为t1和PVC管外表面反射回波且接收反射回波的时间为t2；根据超声波的脉冲反射原理来测量公式得到：
PVC管厚度：
PVC管外径：D测＝L-t1c1
PVC管不圆度：O测＝(|D测1-D测2|/D)×100％
其中：L为每对探头组单元中两个收发一体式超声波传感器之间的距离、c2为超声波在PVC管内的传播速度、c1为超声波在水中的传播速度、D为公称直径、D测1为每组探头组中一对探头组单元测得的PVC管一个横截面的外径、D测2为每组探头组中另一对探头组单元测得与D测1同一横截面不同方向的外径；
所有收发一体式超声波传感器测得的壁厚求和后取平均值则为PVC管该横截面的厚度，每对探头组单元测得的外径求和后取平均值则为PVC管该横截面的外径。
9.根据权利要求8所述的用于PVC管挤出尺寸检测系统的检测方法，其特征在于：所述探头保持架通孔的中心与PVC管横截面同心圆圆心发生偏移时，采用数学方法进行修正，测量出每组探头组中一对探头组单元偏移前收发一体式超声波传感器与偏移后收发一体式超声波传感器之间的偏移距离S1、另一对探头组单元中偏移前收发一体式超声波传感器与偏移后收发一体式超声波传感器之间的偏移距离S2，根据超声波的脉冲反射原理来测量公式得到：偏移距离S1对应的一对探头组单元测得PVC管的壁厚为T测1、偏移距离S2对应的另一对探头组单一测得PVC管的壁厚为T测2，得到修正后的方程组：
解方程组，得到修正后PVC管外壁半径R、修正后PVC管内壁半径r，修正后PVC管壁厚T＝R-r。
10.根据权利要求9所述的用于PVC管挤出尺寸检测系统的检测方法，其特征在于：所述偏移距离S1和S2的测量方法如下：
1)设定每组探头组中收发一体式超声波传感器与PVC管外表面的标准距离：将标准规格PVC管放入检测系统进行数据采集，使标准规格PVC管横截面同心圆的圆心与探头保持架(10)通孔的中心重合；每一个收发一体式超声波传感器激励超声波时接收PVC管外表面反射回波且接收反射回波时间为T1，根据超声波的脉冲反射原理可得到，每组探头组中两对探头组单元的收发一体式超声波传感器与PVC管外表面距离相等均为P1＝1/2c1×T1；
2)将相同规格待检测的PVC管放入检测系统进行数据采集，探头保持架通孔的中心与相同规格待检测的PVC管横截面同心圆圆心发生偏移；探头组中一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器激励超声波时接收PVC管外表面反射回波且接收反射回波时间为T2，探头组中另一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器激励超声波时接收PVC管外表面反射回波且接收反射回波时间为T3，根据超声波的脉冲反射原理可得到，一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器与PVC管外表面距离相等均为P2＝1/2c1×T2，另一对探头组单元的一个收发一体式超声波传感器与PVC管外表面距离相等均为P3＝1/2c1×T3，即S1＝|P1-P3|，S2＝|P1-P2|；
其中c1为超声波在水中传播速度。
CN201610458704.2A 2016-06-22 2016-06-22 用于pvc管挤出尺寸检测系统及检测方法 Expired - Fee Related CN106079370B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610458704.2A CN106079370B (zh) 2016-06-22 2016-06-22 用于pvc管挤出尺寸检测系统及检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610458704.2A CN106079370B (zh) 2016-06-22 2016-06-22 用于pvc管挤出尺寸检测系统及检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106079370A CN106079370A (zh) 2016-11-09
CN106079370B true CN106079370B (zh) 2018-06-26

Family

ID=57237853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610458704.2A Expired - Fee Related CN106079370B (zh) 2016-06-22 2016-06-22 用于pvc管挤出尺寸检测系统及检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106079370B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107350170A (zh) * 2017-06-27 2017-11-17 湖北省林业科学研究院 竹木材直径自动检测装置
CN107327635A (zh) * 2017-07-18 2017-11-07 贵州大学 一种装有页岩气泄漏检测模块的管道结构
CN108016020B (zh) * 2017-12-12 2023-10-24 河北天昱恒科技有限公司 塑料管自动检测装置
CA3095514A1 (en) * 2019-10-09 2021-04-09 Davis-Standard, Llc A polymeric tube forming apparatus with a multi-dimensional control system
CN111043999A (zh) * 2019-11-19 2020-04-21 广东联塑科技实业有限公司 一种大口径管道测径系统及其测量方法
CN111537021A (zh) * 2020-04-26 2020-08-14 长飞光纤光缆股份有限公司 一种玻璃壁管测量装置
CN112746913B (zh) * 2021-01-29 2022-03-01 湖北航天技术研究院总体设计所 一种大型固体火箭发动机的复合壳体轮廓的检测系统
CN113484623B (zh) * 2021-05-28 2023-12-01 中国电力科学研究院有限公司 管状绝缘件空间电荷测量装置
CN113607810B (zh) * 2021-07-02 2024-04-23 上海应用技术大学 一种薄壁金属直缝圆焊管缺陷在线超声探伤装置
CN114405846B (zh) * 2022-01-05 2024-01-09 临海伟星新型建材有限公司 一种大口径塑料管材在线尺寸测量设备
CN115494156B (zh) * 2022-09-26 2023-05-26 周志勇 一种用于压力容器的焊缝探伤检测装置及使用方法
CN116020758B (zh) * 2023-03-27 2023-06-13 金纬机械常州有限公司 一种pvc管成型检测装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85106374A (zh) * 1985-08-24 1987-03-18 赫曼伯斯托福机械制造公司 监视连续挤压成型材带尺寸的方法及设备
US5096634A (en) * 1990-02-07 1992-03-17 George Aristovoulos Petzetakis Method of operating an apparatus for the production of biaxially stretched plastic tubes
US6358463B1 (en) * 1996-09-26 2002-03-19 Alphacan Method and installation for treating plastic tubes with bi-axial drawing
CN101553352A (zh) * 2006-10-16 2009-10-07 斯特兰德克斯公司 用于监控挤出合成木材组合物的尺寸的拉动器速度控制装置
CN205112360U (zh) * 2015-09-01 2016-03-30 楼仲平 一种在线测量吸管管径尺寸的生产线

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85106374A (zh) * 1985-08-24 1987-03-18 赫曼伯斯托福机械制造公司 监视连续挤压成型材带尺寸的方法及设备
US5096634A (en) * 1990-02-07 1992-03-17 George Aristovoulos Petzetakis Method of operating an apparatus for the production of biaxially stretched plastic tubes
US6358463B1 (en) * 1996-09-26 2002-03-19 Alphacan Method and installation for treating plastic tubes with bi-axial drawing
CN101553352A (zh) * 2006-10-16 2009-10-07 斯特兰德克斯公司 用于监控挤出合成木材组合物的尺寸的拉动器速度控制装置
CN205112360U (zh) * 2015-09-01 2016-03-30 楼仲平 一种在线测量吸管管径尺寸的生产线

Also Published As

Publication number Publication date
CN106079370A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106079370B (zh) 用于pvc管挤出尺寸检测系统及检测方法
CN104777223B (zh) 一种双通道弯管焊缝超声波检测扫查器
CN104772348B (zh) 一种基于激光超声的板材厚度在线检测及调整系统
AU2012202538B2 (en) Method and apparatus for a railway wheel ultrasonic testing apparatus
CN104792285B (zh) 一种基于激光超声的板材厚度在线测量系统
JP2013544615A5 (zh)
US7240554B2 (en) Method and device for sizing a crack in a workpiece using the ultrasonic pulse-echo technique
CN108279269A (zh) 一种用超声波连续变角入射测定v型辊裂纹深度的方法
CN102621236A (zh) 超声波探伤探头性能检定试块及其测试方法
Nassiri et al. The differential and total bulk acoustic scattering cross sections of some human and animal tissues
CN105510441A (zh) 多通道组合探头联动检测方法
CN107941907A (zh) 一种基于有效超声背散射信号提取多晶材料的晶粒平均尺寸的方法
CN106324095A (zh) 一种纵波直探头全声程无盲区探伤方法
CN108802189A (zh) 一种声测管弯曲声速修正装置与方法
CN105738017B (zh) 元素含量影响超声波评价金属材料表层应力的修正方法
US20120067129A1 (en) Ultrasonic testing apparatus for pipe or tube end portion
CN107860822A (zh) 一种混合质量超声在线非侵入式检测方法
CN107290429A (zh) 用于检测深层结构裂隙的超声测量系统及检测方法
CN207742154U (zh) 一种异形管道超声检测装置
CN110208373A (zh) 一种具有尺寸测量功能的钢管超声探伤装置
US5195372A (en) Ultrasonic testing method for detecting flaws of balls for structural members and apparatus for said method
CN1924518A (zh) 多口径管道在线实时超声测厚装置
CN202583136U (zh) 一种超声波探伤探头性能检定试块
CN113125562B (zh) 不等壁厚锥形环锻件晶粒组织超声自动检测方法及系统
CN210376236U (zh) 一种具有尺寸测量功能的钢管超声探伤装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Tu Jun

Inventor after: Cheng Yi

Inventor after: Song Xiaochun

Inventor after: Zhu Yuntao

Inventor after: Wu Xiao

Inventor after: Chen Tao

Inventor after: Xiong Zhi

Inventor before: Tu Jun

Inventor before: Song Xiaochun

Inventor before: Cheng Yi

Inventor before: Zhu Yuntao

Inventor before: Wu Xiao

Inventor before: Chen Tao

Inventor before: Xiong Zhi

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180626

Termination date: 20210622

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee