一種磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法，磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置包括電磁鐵、磁懸浮通止塞、用于采集磁懸浮通止塞位置信號(hào)的位置傳感器、伸縮裝置、控制器；所述電磁鐵安裝在伸縮裝置上，位置傳感器安裝在電磁鐵上，控制器與電磁鐵、位置傳感器電連接；所述伸縮裝置帶動(dòng)電磁鐵作線性伸縮運(yùn)動(dòng)；所述磁懸浮通止塞在電磁鐵通電后懸浮于電磁鐵下方；所述控制器用于控制電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度和處理位置傳感器采集的數(shù)據(jù)。本發(fā)明可快捷地對(duì)塑料管材的內(nèi)徑進(jìn)行檢測(cè)判定，有效減少人工檢測(cè)時(shí)存在的檢測(cè)精度不高的情況發(fā)生。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種磁淳式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料管材質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國(guó)塑料管材市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率已達(dá)15%，位居世界第一，國(guó)內(nèi)塑料管材市場(chǎng)有 著巨大的成長(zhǎng)空間。然而，由于塑料管材市場(chǎng)前景廣闊，使得企業(yè)紛紛進(jìn)入，較低的準(zhǔn)入門(mén) 檻造成了市場(chǎng)不規(guī)范等一系列問(wèn)題，因此競(jìng)爭(zhēng)壓力十分巨大。要解決塑料管材企業(yè)面臨的 困境，當(dāng)務(wù)之急是要求企業(yè)自身盡快走上質(zhì)量為先的實(shí)質(zhì)性改進(jìn)之路，但現(xiàn)有塑料管材尺 寸的檢測(cè)一般采用人工測(cè)量，效率低下，且人工檢測(cè)難免存在檢測(cè)精度不高的情況發(fā)生，故 產(chǎn)品的質(zhì)量得不到有效保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)新穎的磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)替 代人工測(cè)量、保證測(cè)量精度、提高檢測(cè)效率。
[0004] 本發(fā)明的又一目的在于提出一種磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法。
[0005] -種磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置，包括電磁鐵、磁懸浮通止塞、用于采集磁懸浮 通止塞位置信號(hào)的位置傳感器、伸縮裝置、控制器；所述電磁鐵安裝在伸縮裝置上，位置傳 感器安裝在電磁鐵上，控制器與電磁鐵、位置傳感器電連接；所述伸縮裝置帶動(dòng)電磁鐵作線 性伸縮運(yùn)動(dòng)；所述磁懸浮通止塞在電磁鐵通電后懸浮于電磁鐵下方；所述控制器用于控制 電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度和處理位置傳感器采集的數(shù)據(jù)。
[0006] 優(yōu)選地，所述電磁鐵帶有偶數(shù)個(gè)磁極，每對(duì)磁極為對(duì)稱(chēng)式布置，每個(gè)磁極上均繞有 線圈。本發(fā)明中線圈的匝數(shù)根據(jù)磁懸浮通止塞的質(zhì)量大小來(lái)設(shè)定。
[0007] 本發(fā)明中通有電流的圓形線圈上每一小段電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在線圈內(nèi)都指向同 一方向，故線圈內(nèi)的磁場(chǎng)較直導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度大，且圓形線圈的電流愈大，半徑愈 小，則線圈中心處的磁場(chǎng)強(qiáng)度即愈大，所述控制器通過(guò)控制電磁鐵線圈上電流來(lái)控制電磁 鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0008] 磁懸浮通止塞跟隨伸縮裝置在向塑料管材運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)其一部分進(jìn)入管材內(nèi) 時(shí)，它所受的磁力就會(huì)減小，此時(shí)通過(guò)控制器來(lái)調(diào)節(jié)電磁鐵線圈中的電流大小來(lái)增加磁場(chǎng) 強(qiáng)度，就能保持磁懸浮通止塞的懸浮狀態(tài)。上述過(guò)程還可以通過(guò)給控制器增加自適應(yīng)功能 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0009] 優(yōu)選地，所述磁懸浮通止塞的兩端是球體，中間部分是錐臺(tái)體；磁懸浮通止塞兩端 的球體具有不同的直徑。兩個(gè)直徑不同的球體嵌入一個(gè)錐臺(tái)體的兩端即構(gòu)成本發(fā)明的磁懸 浮通止塞，該磁懸浮通止塞能夠被磁鐵吸引。
[0010] 一種應(yīng)用磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，包括以下步驟： S1 :電磁鐵通電，磁懸浮通止塞懸浮于電磁鐵的下方； 52 :移動(dòng)伸縮裝置，使其帶動(dòng)電磁鐵往塑料管材管孔方向作進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)； 53 :位置傳感器實(shí)時(shí)采集磁懸浮通止塞的位置信號(hào)并發(fā)送到控制器進(jìn)行處理； 54 :控制器按預(yù)設(shè)的判據(jù)來(lái)判定測(cè)量的塑料管材是否合格。
[0011] 判定塑料管材內(nèi)徑合格的判據(jù)為：d/2彡L < D/2+d/2 + Η ;判定塑料管材內(nèi)徑偏 小的判據(jù)為：〇彡L < d/2 ; 其中D為磁懸浮通止塞兩端的球體中直徑較大的球體的直徑，d為磁懸浮通止塞兩端 的球體中直徑較小的球體直徑，Η為磁懸浮通止塞錐臺(tái)體的寬度，L為位置傳感器采集到的 磁懸浮通止塞的位置信號(hào)一懸浮通止塞進(jìn)入到料管材內(nèi)的長(zhǎng)度。
[0012] 當(dāng)磁懸浮通止塞全部進(jìn)入塑料管材時(shí)，位置傳感器沒(méi)有位移信號(hào)數(shù)據(jù)輸出表明塑 料管材的內(nèi)徑偏大，塑料管材不合格。
[0013] 若磁懸浮通止塞的小端球體能進(jìn)入塑料管材內(nèi)，并且一直運(yùn)動(dòng)到大端球體和中間 錐臺(tái)體結(jié)合處才受阻不能前進(jìn)，此時(shí)就表明塑料管材的內(nèi)徑在大端球體直徑減去小端球體 直徑的公差范圍內(nèi)，此時(shí)就說(shuō)明塑料管材合格。
[0014] 若磁懸浮通止塞在向塑料管材運(yùn)動(dòng)時(shí)，在小端球體和中間錐臺(tái)體結(jié)合處就受阻不 能前進(jìn)時(shí)，說(shuō)明塑料管材的內(nèi)徑太小，塑料管材不合格。
[0015] 若磁懸浮通止塞的小端球體以及大端球體均能通過(guò)塑料管材的內(nèi)徑時(shí)，整個(gè)磁懸 浮通止塞就被覆蓋了，位置傳感器就不能輸出磁懸浮通止位移信號(hào)，此時(shí)說(shuō)明塑料管材的 內(nèi)徑太大，塑料管材不合格。
[0016] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：可快捷、準(zhǔn)確地對(duì)塑料管材的內(nèi)徑尺寸進(jìn) 行檢測(cè)，有效減少人工檢測(cè)時(shí)存在的檢測(cè)精度不高的情況發(fā)生，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到保證，具 有很好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的主要結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明磁懸浮通止塞的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例二判定管材合格的示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例二判定管材直徑偏小的示意圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例二判定管材直徑偏大的示意圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例三的主要結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖標(biāo)記說(shuō)明： 1-電磁鐵，2-磁懸浮通止塞，3-位置傳感器，4-伸縮裝置，5-控制器，6-塑料管材。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但是，以下實(shí)施例不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。
[0019] 實(shí)施例一： 如圖1所示，一種磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置，包括電磁鐵1、磁懸浮通止塞2、用于 采集磁懸浮通止塞2位置信號(hào)的位置傳感器3、伸縮裝置4、控制器5 ;電磁鐵1安裝在伸縮 裝置4上，位置傳感器3安裝在電磁鐵上，控制器5與電磁鐵1、位置傳感器3電連接；伸縮 裝置4帶動(dòng)電磁鐵1作線性伸縮運(yùn)動(dòng)；磁懸浮通止塞2在電磁鐵1通電后懸浮于電磁鐵1 下方；控制器5用于控制電磁鐵1的磁場(chǎng)強(qiáng)度和處理位置傳感器3采集的數(shù)據(jù)。
[0020] 如圖2所示，電磁鐵2由2對(duì)4個(gè)磁極，他們對(duì)稱(chēng)分布，其上都饒有線圈，通上電流 就產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)大小由控制器5來(lái)控制。本實(shí)施例中電磁鐵1還可以是任意偶數(shù)個(gè)磁極， 每對(duì)磁極為對(duì)稱(chēng)式布置，每個(gè)磁極上均繞有線圈。
[0021] 如圖3所示，本實(shí)施例中磁懸浮通止塞2兩端是直徑不同的球體，中間是錐臺(tái)體。 磁懸浮通止塞2左端是直徑較大的球體，其直徑為D，右端是直徑為d的小球體，中間錐臺(tái)體 的寬度是H。
[0022] 當(dāng)對(duì)電磁鐵1的繞組通以一定的電流后，在電磁鐵1的磁極上會(huì)產(chǎn)生電磁力，通過(guò) 控制器閉環(huán)控制電磁鐵1繞組中的電流，使之產(chǎn)生的電磁力與磁懸浮通止塞2的重力相平 衡，此時(shí)磁懸浮通止塞2就可以懸浮于電磁鐵1磁極間的空中而處于平衡狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)行塑 料管材6內(nèi)徑檢測(cè)時(shí)，伸縮裝置4帶動(dòng)電磁鐵1 一塊進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，磁懸浮通止塞2在電磁 力的作用下與電磁鐵1 一起運(yùn)動(dòng)，位置傳感器3會(huì)輸出一瞬時(shí)位置信號(hào)并把該位置信號(hào)輸 送給控制器5進(jìn)行分析來(lái)判斷管材6是否合格。
[0023] 實(shí)施例二： 如圖4-6,為本實(shí)施中一種應(yīng)用磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法：讓電磁鐵1 通電，使磁懸浮通止塞2懸浮于電磁鐵1的下方；移動(dòng)伸縮裝置4,使其帶動(dòng)電磁鐵1往塑 料管材管孔方向作進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)；位置傳感器3實(shí)時(shí)采集磁懸浮通止塞2的位置信號(hào)并發(fā) 送到控制器5進(jìn)行處理；控制器5按預(yù)設(shè)的判據(jù)來(lái)判定測(cè)量的塑料管材是否合格。判定塑 料管材的內(nèi)徑是否合格的方法如下： 1、如圖4所示，當(dāng)磁懸浮通止塞2的小端球體能進(jìn)入塑料管材6而大端球體不能進(jìn)入 (或被卡在錐臺(tái)體部位)時(shí)，此時(shí)由于磁懸浮通止塞2被塑料管材5阻止處于靜止?fàn)顟B(tài)，而電 磁鐵1繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng)（電磁鐵1與磁懸浮通止塞2不同步運(yùn)動(dòng))，位置傳感器3輸出一位位 置數(shù)據(jù)L，此時(shí)d/2 < L < d/2 + Η時(shí)，可以判定該塑料管材6的內(nèi)徑在公差范圍內(nèi)，判定合 格。
[0024] 2、如圖5所示，當(dāng)磁懸浮通止塞2的小端球體不能進(jìn)入塑料管材5時(shí)，磁懸浮通止 塞2被塑料管材5阻止處于靜止?fàn)顟B(tài)，而電磁鐵1繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng)（電磁鐵1與磁懸浮通止塞 2不同步運(yùn)動(dòng))，位置傳感器3輸出一位移數(shù)據(jù)L1，此0 < LI < d/2時(shí)，可以判定該塑料管 材6的內(nèi)徑偏小，判定不合格。
[0025] 3、如圖6所示，當(dāng)磁懸浮通止塞2的小端球體以及大端球體均能通過(guò)塑料管材5 的內(nèi)徑時(shí)，位置傳感器3的監(jiān)測(cè)不到磁懸浮通止塞2的位置信號(hào)，故沒(méi)有位移信號(hào)數(shù)據(jù)輸 出，此時(shí)可判斷該塑料管材6的內(nèi)徑偏大，判定不合格。
[0026] 實(shí)施例三： 如圖7所示，實(shí)施例三與實(shí)施例二的檢測(cè)方法相同，不同之處在于實(shí)施例三中磁浮式 塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置沒(méi)有伸縮裝置4,而是直接把電磁鐵1固定，讓塑料管材6移動(dòng)使位 置傳感器3采集磁懸浮通止塞2的位置信息并傳輸給控制器5來(lái)分析判斷塑料管材6是否 合格。
[0027] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置，其特征在于，包括電磁鐵（1)、磁懸浮通止塞 (2)、用于采集磁懸浮通止塞（2)位置信號(hào)的位置傳感器（3)、伸縮裝置（4)、控制器（5);所 述電磁鐵（1)安裝在伸縮裝置（4)上，位置傳感器（3)安裝在電磁鐵上，控制器（5)與電磁 鐵（1)、位置傳感器（3)電連接；所述伸縮裝置（4)帶動(dòng)電磁鐵（1)作線性伸縮運(yùn)動(dòng)；所述磁 懸浮通止塞（2 )在電磁鐵（1)通電后懸浮于電磁鐵（1)下方；所述控制器（5 )用于控制電磁 鐵（1)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和處理位置傳感器（3)采集的數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電磁鐵（1) 帶有偶數(shù)個(gè)磁極，每對(duì)磁極為對(duì)稱(chēng)式布置，每個(gè)磁極上均繞有線圈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置，其特征在于，所述磁懸浮 通止塞（2)的兩端是球體，中間部分是錐臺(tái)體；磁懸浮通止塞（2)兩端的球體具有不同的直 徑。
4. 一種應(yīng)用權(quán)利要求3所述的磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在 于，包括以下步驟： 51 :電磁鐵（1)通電，磁懸浮通止塞（2)懸浮于電磁鐵（1)的下方； 52 :移動(dòng)伸縮裝置（4)，使其帶動(dòng)電磁鐵（1)往塑料管材管孔方向作進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)； 53 :位置傳感器（3)實(shí)時(shí)采集磁懸浮通止塞（2)的位置信號(hào)并發(fā)送到控制器（5)進(jìn)行處 理； 54 :控制器（5)按預(yù)設(shè)的判據(jù)來(lái)判定測(cè)量的塑料管材是否合格。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，判 定塑料管材內(nèi)徑合格的判據(jù)為：d/2 < L < D/2+d/2 + Η ;判定塑料管材內(nèi)徑偏小的判據(jù)為： 0 彡 L < d/2 ; 其中D為磁懸浮通止塞（2)兩端的球體中直徑較大的球體的直徑，d為磁懸浮通止塞 (2)兩端的球體中直徑較小的球體直徑，Η為磁懸浮通止塞（2)錐臺(tái)體的寬度，L為位置傳 感器（3 )采集到的磁懸浮通止塞（2 )的位置信號(hào)-懸浮通止塞（2 )進(jìn)入到料管材內(nèi)的長(zhǎng)度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁浮式塑料管材內(nèi)徑檢測(cè)裝置檢測(cè)方法，其特征在于，所述 磁懸浮通止塞（2)全部進(jìn)入塑料管材時(shí)，位置傳感器（3)沒(méi)有位移信號(hào)數(shù)據(jù)輸出表明塑料 管材的內(nèi)徑偏大，塑料管材不合格。
【文檔編號(hào)】G01B21/14GK104154895SQ201410317971
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】楊繼躍 申請(qǐng)人:南京聯(lián)塑科技實(shí)業(yè)有限公司