專利名稱：埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在復(fù)合材料生產(chǎn)和研究中，需要獲得準(zhǔn)確的樹脂流動(dòng)的前沿和固化時(shí)間，以確保復(fù)合材料產(chǎn)品的品質(zhì)。對(duì)于RTM(Resin Transfer Molding,樹脂傳遞模塑成型)、VARTM(真空輔助樹脂傳遞模塑)等閉模生產(chǎn)工藝而言，由于模具是密封的，無法通過目視或其他手段檢測(cè)到樹脂流動(dòng)的前鋒和固化
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于密封模具中的以檢測(cè)樹脂流動(dòng)的前鋒和固化的傳感器及該傳感器的應(yīng)用。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器，其特征在于包括殼體，在殼體的一側(cè)端面上設(shè)有第一金屬環(huán)及嵌套在其內(nèi)的第二金屬環(huán)，在殼體的另一側(cè)端面上分別引出有電源正極引腳、電源負(fù)極引腳及信號(hào)輸出引腳，通過電源正極引腳及電源負(fù)極引腳為第一金屬環(huán)及第二金屬環(huán)加上激勵(lì)電壓后，當(dāng)樹脂流過第一金屬環(huán)及第二金屬環(huán)后產(chǎn)生分壓信號(hào)，分壓信號(hào)由放大電路或電壓跟隨電路捕獲，放大電路或電壓跟隨電路連接A/D電路，由A/D電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳輸給CPU處理，CPU與D/A電路相連，D/A電路通過信號(hào)輸出引腳輸出模擬信號(hào)，放大電路或電壓跟隨電路、A/D電路、CPU及D/A電路皆設(shè)于殼體內(nèi)。優(yōu)選地，所述第一金屬環(huán)與所述電源正極引腳相連，所述第二金屬環(huán)通過一分壓電阻與所述電源負(fù)極引腳相連，所述第二金屬環(huán)還與所述放大電路或所述電壓跟隨電路的輸入端相連。優(yōu)選地，所述殼體由特氟隆材料制得。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種上述的埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器的應(yīng)用，其特征在于將上述的傳感器安裝在模具上，傳感器的表面和鋪放在模具上的增強(qiáng)體面接觸，當(dāng)樹脂流過增強(qiáng)體時(shí)，由傳感器通過檢測(cè)第一金屬環(huán)及第二金屬環(huán)之間的電壓變化來評(píng)估樹脂流動(dòng)前鋒和固化特性。本發(fā)明提供的傳感器安裝在模具上，傳感器的表面和鋪放的增強(qiáng)體面接觸，通過監(jiān)控傳感器的信號(hào)來檢測(cè)樹脂流動(dòng)前沿和固化。該傳感器安裝在模具上，不會(huì)影響樹脂的流動(dòng)和產(chǎn)品的質(zhì)量。更進(jìn)一步，該傳感器由特氟隆材料和銅質(zhì)材料制造，不會(huì)和樹脂和復(fù)合材料粘連，使用方便，并可重復(fù)使用。本發(fā)明適用于液體模塑成型和在復(fù)合材料加工中有樹脂流動(dòng)的復(fù)合材料生產(chǎn)。該檢測(cè)產(chǎn)品可廣泛地應(yīng)用于船舶、車輛、飛機(jī)等領(lǐng)域的復(fù)合材料制備。


圖I為本發(fā)明提供的一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器的外觀示意圖；圖2為本發(fā)明提供的一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器的內(nèi)部電路框圖。
具體實(shí)施例方式為便本發(fā)明更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。如圖I所示，本發(fā)明提供了一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器，包括由特氟隆材料制得的殼體6,在殼體6的一側(cè)端面上設(shè)有第一金屬環(huán)I及嵌套在其內(nèi)的第二金屬環(huán)2，在殼體6的另一側(cè)端面上分別引出有電源正極引腳3、電源負(fù)極引腳4及信號(hào)輸出引腳5。第一金屬環(huán)I及第二金屬環(huán)2由銅質(zhì)材料制得。、結(jié)合圖2，第一金屬環(huán)I與電源正極引腳3相連，第二金屬環(huán)2通過一分壓電阻R與所述電源負(fù)極引腳4相連，第二金屬環(huán)2還與電壓跟隨電路10的輸入端相連。當(dāng)樹脂流過第一金屬環(huán)I及第二金屬環(huán)2后產(chǎn)生分壓信號(hào)，分壓信號(hào)由電壓跟隨電路10捕獲，放大電路或電壓跟隨電路10連接A/D電路7，由A/D電路7將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳輸給CPU8處理，CPU8與D/A電路9相連，D/A電路9通過信號(hào)輸出引腳5輸出模擬信號(hào)，放大電路或電壓跟隨電路10、A/D電路7、CPU8及D/A電路9皆設(shè)于殼體6內(nèi)。使用時(shí)，將上述的傳感器安裝在模具上，傳感器的表面和鋪放在模具上的增強(qiáng)體面接觸，當(dāng)樹脂流過增強(qiáng)體時(shí)，由傳感器通過檢測(cè)第一金屬環(huán)I及第二金屬環(huán)2之間的電壓變化來評(píng)估樹脂流動(dòng)前鋒和固化特性。當(dāng)樹脂流過第一金屬環(huán)I及第二金屬環(huán)2，則第一金屬環(huán)I及第二金屬環(huán)2之間有一定電阻。通過給電源正極引腳3及電源負(fù)極引腳4加上激勵(lì)電壓，根據(jù)歐姆定律，第一金屬環(huán)I、第二金屬環(huán)2及電阻R分得電壓信號(hào)。電壓信號(hào)經(jīng)過電壓跟隨電路10送給A/D電路7。A/D電路7把輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)輸入CPU8。CPU8根據(jù)輸入的電壓信號(hào)，通過濾波等信號(hào)整理和計(jì)算，判斷樹脂前鋒是否到達(dá)和樹脂固化程度，并把結(jié)果通過D/A電路9輸出。
權(quán)利要求
1.一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器，其特征在于包括殼體(6)，在殼體(6)的一側(cè)端面上設(shè)有第一金屬環(huán)(I)及嵌套在其內(nèi)的第二金屬環(huán)(2),在殼體(6)的另一側(cè)端面上分別引出有電源正極引腳(3)、電源負(fù)極引腳⑷及信號(hào)輸出引腳(5)，通過電源正極引腳⑶及電源負(fù)極引腳⑷為第一金屬環(huán)⑴及第二金屬環(huán)⑵加上激勵(lì)電壓后，當(dāng)樹脂流過第一金屬環(huán)(I)及第二金屬環(huán)(2)后產(chǎn)生分壓信號(hào)，分壓信號(hào)由放大電路或電壓跟隨電路(10)捕獲，放大電路或電壓跟隨電路(10)連接A/D電路(7)，由A/D電路(7)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳輸給CPU (8)處理，CPU (8)與D/A電路(9)相連，D/A電路(9)通過信號(hào)輸出引腳(5)輸出模擬信號(hào)，放大電路或電壓跟隨電路(10)、A/D電路(7)、CPU (8)及D/A電路(9)皆設(shè)于殼體(6)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器，其特征在于所述第一金屬環(huán)(I)與所述電源正極引腳(3)相連，所述第二金屬環(huán)(2)通過一分壓電阻(R)與所述電源負(fù)極引腳(4)相連，所述第二金屬環(huán)(2)還與所述放大電路或所述電壓跟隨電路(10)的輸入端相連。
3.如權(quán)利要求I所述的一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器，其特征在于所述殼體出)由特氟隆材料制得。
4.如權(quán)利要求I所述的一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器，其特征在于所述第一金屬環(huán)(I)及所述第二金屬環(huán)(2)由銅質(zhì)材料制得。
5.一種如權(quán)利要求I所述的埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器的應(yīng)用，其特征在于將如權(quán)利要求I所述的傳感器安裝在模具上，傳感器的表面和鋪放在模具上的增強(qiáng)體面接觸，當(dāng)樹脂流過增強(qiáng)體時(shí)，由傳感器通過檢測(cè)第一金屬環(huán)(I)及第二金屬環(huán)(2)之間的電壓變化來評(píng)估樹脂流動(dòng)前鋒和固化特性。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器，其特征在于包括殼體，在殼體的一側(cè)端面上設(shè)有第一金屬環(huán)及嵌套在其內(nèi)的第二金屬環(huán)，在殼體的另一側(cè)端面上分別引出有電源正極引腳、電源負(fù)極引腳及信號(hào)輸出引腳，通過電源正極引腳及電源負(fù)極引腳為第一金屬環(huán)及第二金屬環(huán)加上激勵(lì)電壓后，當(dāng)樹脂流過第一金屬環(huán)及第二金屬環(huán)后產(chǎn)生分壓信號(hào)從而產(chǎn)生輸出。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種上述的埋置于模具內(nèi)用于檢測(cè)樹脂流動(dòng)和固化的傳感器的應(yīng)用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供了一種用于密封模具中的以檢測(cè)樹脂流動(dòng)的前鋒和固化的傳感器。
文檔編號(hào)G01N27/00GK102680360SQ20121012698
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者李煒, 沈永茂 申請(qǐng)人:上?？登餇栕詣?dòng)化系統(tǒng)有限公司, 東華大學(xué)