漏胶检测传感器以及应用有该传感器的检测仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种漏胶检测传感器，特别是一种可应用于注塑机漏胶检测的传感器以及应用有该传感器的检测仪。


背景技术：

2.现有技术中，注塑机在注塑过程中，由于各种原因(如模具变形、流道堵塞、背压过大或射嘴与模具不匹配等等)导致塑料在高速高压情况下会从射嘴或轴承座的缝隙喷射出来，使得胶料无法射入模腔或者溢出而产生漏胶；一旦发生漏胶，胶液便会黏贴在塑机、模具、产品或热流道组件上，如未及时发现，漏出的胶液越来越多，不但会破坏塑机加热组件或热流道组件上的加热电缆及测温系统，还容易导致物料损耗和设备损坏等问题，而且，黏贴在设备上的胶液极难清理，过量的漏胶会将整个注塑机头、加热系统或热流道系统报废，只能重新更换塑机加热系统或热流道系统，工作量和耗时巨大，费时费力费钱。
3.为此，针对上述漏胶问题，目前采用各种漏胶检测设备来对漏胶现象进行检测，如发现漏胶则及时通知用户清理。已有的如专利号为zl201920859164.8的中国实用新型《一种注塑机上使用的智能漏胶检测仪》公开了这样一种漏胶检测仪，其结构包括下壳体、上壳体、接机连线和电源灯，该实用新型当注塑机漏胶时，且仅使用第一毛细连管进行检测，漏出的胶进入到第一毛细连管端部当中时，使得第一气泵吸入到第一通气管和第一毛细连管的空气无法排出，气压力加大，在第一通气管处连接的第一气压传感器处感应，并将感应的信息传至微处理器处处理，当压力值达到或超过第一气压传感器的设定值时，此时，微处理器启动闪烁报警器发出警报，提示工作人员，并及时进行检查与调整该注塑机。但是，该专利中的漏胶检测仪结构较为复杂，且毛细连管中的小孔容易堵塞，从而影响检测精度和使用可靠性。
4.又如申请号为201910703152.0的发明专利《一种漏胶检测温控报警装置》、专利号为zl201921958638.0的实用新型专利《注塑机射嘴漏胶检测机构》则都是通过温度传感器对注塑机射嘴进行在线检测，当注塑机射嘴漏胶时，注塑机自动停止工作，同时声光电报警器发出警报。然而，采用温度检测的方式获得的检测结果其精度容易受到环境温度的影响，检测结果偏差较大，而且温度检测方式对安装的位置要求比较高。
5.综上所述，目前的漏胶检测方法和设备还存在上述各种问题，有待于作出进一步的改进和完善。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单且检测结果可靠的漏胶检测传感器。
7.本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种应用有上述漏胶检测传感器且检测精度较高的检测仪。
8.本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种漏胶检测传感
器，设置于待测漏胶部位，其特征在于：所述漏胶检测传感器包括有第一导电部、第二导电部以及设置于第一导电部和第二导电部之间且实现相互电隔离的绝缘层，并且，待测漏胶部位成型有可容纳漏出的胶液而使得加电压后的第一导电部和第二导电部之间的电容值发生变化的漏胶容置腔。
9.所述待测漏胶部位为喷嘴，为了方便安装，作为优选，所述第一导电部为套设于喷嘴之外的第一导电筒片，所述第二导电部为套设于第一导电部之外的第二导电筒片，所述第一导电筒片和第二导电筒片之间填充有所述绝缘层，并且，所述第一导电筒片与喷嘴之间形成有环状空腔，该空腔即为所述漏胶容置腔，所述第二导电筒片与喷嘴等电位相连。将导电部设计成筒片形状，可以方便直接套设在喷嘴之外使用，结构简单、制作简单。
10.为了方便传感器的安装和定位，作为进一步优选，所述喷嘴的底部还成型有底座，该喷嘴和底座一体成型且截面呈倒置t形，所述第二导电筒片的直径与底座的直径相匹配，该第二导电筒片的底部与底座直接接触，所述第一导电筒片的底部悬空于底座设置。将第二导电筒片的直径设计成和底座直径相匹配，一方面可以将传感器直接限位在底座之上，另一方面可以实现第二导电筒片和底座的等电位连接。
11.所述待测漏胶部位为由热流道分流板与模架组成的型腔，为了节省空间，同时方便检测，作为优选，所述第一导电部为第一导电极片，所述第二导电部为热流道分流板或模架，所述绝缘片的一侧贴附于所述热流道分流板的侧壁和/或模架的内侧壁上，该绝缘片的另一侧贴附有所述第一导电部，由热流道分流板与模架组成的型腔即为所述漏胶容置腔。
12.为了提高检测的精度和可靠性，作为进一步优选，所述热流道分流板上设置有一个或者两个及以上的热流道喷嘴，所述热流道分流板的侧壁和/或模架的内侧壁上布置有至少一个带绝缘片的第一导电极片。
13.本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种漏胶检测仪，其特征在于：所述漏胶检测仪包括有如上所述的漏胶检测传感器，该漏胶检测仪还包括有电连接所述漏胶检测传感器且对该漏胶传感器进行信息采集、分析和处理的控制电路，其中，所述控制电路包括有可连接第一导电部的第一电极插口和连接第二导电部的第二电极插口，所述漏胶检测传感器还包括有连接第一电极插口和第一导电部的第一导线，以及连接第二电极插口和第二导电部的第二导线。
14.所述的控制电路包括有
15.电源电路，提供整个控制电路的供电电压；
16.电容数字转换电路，具有信号接收端和信号输出端，用于将连续电容信号数据转换为可通过数字设备读取的数据；
17.信号调理电路，具有输入端和输出端，该信号调理电路把来自漏胶检测传感器的采集信号进行滤波放大处理，使其适合于模/数转换，并且，所述输入端包括有第一电极插口和第二电极插口，所述输出端连接所述电容数字转换电路的信号接收端；
18.报警电路，控制声光电设备的报警输出；以及
19.主控电路，用于处理各功能模块电路信息，该主控电路包括有数字信号采集端、电源输入端和触发端，所述数字信号采集端连接所述电容数字转换电路的信号输出端所述电源输入端连接电源电路，所述触发端连接报警电路。
20.作为优选，所述电容数字转换电路为型号为fdc2212或者fdc2112或者fdc2214或
者fdc2114的电容数字转换集成芯片。采用电容数字转换集成芯片(fdc2212或者fdc2112或者fdc2214或者fdc2114)的好处是外围电路简单可靠、抗干扰能力强、转换精度高。
21.为了方便观察，作为进一步优选，所述控制电路还包括有可设置参数和显示内容的显示电路，所述主控电路还包括有显示控制端，该显示控制端连接所述显示电路。
22.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：传感器采用电容原理实现漏胶检测，整体结构简单，制造成本较低，安装和使用方便，受外界干扰因素小；其次，传感器配合控制电路，可有效提高检测结果的精度和可靠性，可以根据实际需要控制漏胶量，在超过设定阈值的时候发出警报提醒用户，时效性强，检测结果准确；另外，控制电路中采用了最新的电容数字转换集成芯片代替传统的电容数字转换电路，既简化了电路结构，有提高了精度，并且抗干扰能力强，保证了检测的精度和准确性要求。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例一的漏胶检测传感器立体剖视图。
24.图2为本实用新型实施例一的漏胶检测传感器立体结构示意图。
25.图3为本实用新型实施例一的漏胶检测传感器的使用状态剖视图。
26.图4为本实用新型实施例一的漏胶检测传感器的使用状态图。
27.图5为本实用新型实施例一的漏胶检测仪的控制电路原理框图。
28.图6为本实用新型实施例二的漏胶检测传感器使用状态图之一。
29.图7为本实用新型实施例二的漏胶检测传感器使用状态图之二。
具体实施方式
30.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
31.本技术涉及一种漏胶检测传感器以及应用有该传感器的检测仪，该漏胶检测传感器设置于待测漏胶部位，漏胶检测传感器包括有第一导电部、第二导电部以及设置于第一导电部和第二导电部之间且实现相互电隔离的绝缘层，并且，待测漏胶部位成型有可容纳漏出的胶液而使得加电压后的第一导电部和第二导电部之间的电容值发生变化(两导电部之间介质发生变化)的漏胶容置腔。
32.本技术的漏胶检测传感器可用于各类注塑机挤出机、热流道模具系统或其它有泄漏胶体、液体物质需要检测的系统，漏胶检测传感器的具体形状可根据漏胶检测部位的不同(形状和大小不同)而进行适应性的调整，其具体结构形状和安装方式也有所不同，具体参见如下实施例。
33.实施例一，如图1～图5所示：
34.本实施应用于注塑机挤出机，待测漏胶部位为呈圆柱状的喷嘴1(注塑喷嘴/射嘴)，喷嘴1的底部成型有底座2，该喷嘴1和底座2一体成型且截面呈倒置t形，第一导电部为套设于喷嘴1之外的第一导电筒片31，第二导电部为套设于第一导电部之外的第二导电筒片32，第一导电筒片31和第二导电筒片32之间填充有筒状的绝缘层33，为了方便安装，本实施例的第一导电筒片31、绝缘层33和第二导电筒片32由内而外依次相贴并卷成圆筒状，并且，第一导电筒片31与喷嘴1之间形成有环状空腔4，该空腔4即为漏胶容置腔，参见图3、图4；
35.为了方便传感器的安装和定位，第二导电筒片32的直径与底座2的直径相匹配，该第二导电筒片32的底部与底座2直接接触，第一导电筒片31的底部悬空于底座2设置，即第一导电筒片31的底部不与底座2相接触；将第二导电筒片32的直径设计成和底座2直径相匹配，一方面可以将传感器直接限位在底座2之上，另一方面可以实现第二导电筒片32和底座2(底座2与喷嘴1)的等电位连接。
36.本实施例的传感器使用时可以直接套设在喷嘴1上，结构简单、制作简单，传感器的圆筒直径大小可以根据喷嘴1的底座2外径大小进行调整，传感器的圆筒高度低于喷嘴1的喷射口11。
37.如图4所示，为应用本实施例的漏胶检测传感器的一种漏胶检测仪，该漏胶检测仪包括有漏胶检测传感器以及与该传感器电连接的控制电路，控制电路集成在一块电路板7上，用于对该漏胶传感器进行信息采集、分析和处理，其中，控制电路包括有第一电极插口51和第二电极插口52，漏胶检测传感器还包括有第一导线61和第二导线62；于是，第一导电筒片31经第一导线61连接第一电极插口51，第二导电筒片32经第二导线62连接第二电极插口52，上电后，第一导电筒片31、第二导电筒片32之间始终保持一定的电压值。
38.本实施例的控制电路原理框图如图5所示，具体包括有
39.电源电路a1，提供整个控制电路的供电电压；
40.电容数字转换电路b1，采用型号为fdc2212或者fdc2112或者fdc2214或者fdc2114的电容数字转换集成芯片u，该电容数字转换电路b1具有信号接收端和信号输出端，用于将连续电容信号数据转换为可通过数字设备读取的数据；其中，本实施例所采用的为型号fdc2212的电容数字转换集成芯片，其外围电路具体连接方式参见图5虚线框内所示；
41.信号调理电路c1，具有输入端c11和输出端，该信号调理电路c1把来自漏胶检测传感器的采集信号进行滤波放大处理，使其适合于模/数转换，并且，输入端c11包括有第一电极插口51(p1)和第二电极插口52(p2)，输出端连接电容数字转换电路b1的信号接收端；
42.报警电路d1，控制声光电设备的报警输出，可以采用led灯或者警报器等报警设备实现报警输出；
43.显示电路e1，可设置参数和显示内容，采用数码管显示屏，方便用户观察参数变化；
44.主控电路(单片机)f1，用于处理各功能模块电路信息，该主控电路包括有显示控制端、数字信号采集端、电源输入端和触发端，显示控制端连接显示电路，数字信号采集端连接所述电容数字转换电路b1的信号输出端电源输入端连接电源电路a1，触发端连接报警电路d1。
45.本实施例的电容数字转换电路b1采用了最新的电容数字转换集成芯片，相比较于传统的数字转换电路，该集成芯片具有外围电路简单可靠、抗干扰能力强、转换精度高的优点，该集成芯片还留有传感器备用通道接口，可以连接方便连接另外的传感器备用电路g1使用。
46.上述控制电路中的各电路功能模块(电源电路a1、信号调理电路c1、报警电路d1、显示电路和主控电路)都可以采用现有技术中的已有功能电路实现，具体电路结构属于现有技术，在此不做赘述。
47.本实施例的漏胶检测仪工作原理为：
48.将漏胶检测传感器安装到喷嘴1上，保证第二导电筒片32和底座2接触，第一导电筒片31经第一导线61连接控制电路的第一电极插口51，；第二导电筒片32经第二导线62控制电路的第二电极插口52；
49.通电后，第二导电筒片32、底座2和喷嘴1等电位连接成电容的第一电极，第一导电筒片31成电容的第二电极，第一导电筒片31通过绝缘层33与第二导电筒片32隔离，刚开始时，第一导电筒片31和喷嘴1两极之间的介质为空气，即为初始电容值，当有漏胶流出后，第一导电筒片31和喷嘴1之间的空腔4(即漏胶容置腔)内会填充漏胶介质，两电极之间的介质发生变化，电容值改变，当电容值变化达到设定的阈值时，报警设备启动，提示漏胶警告。
50.实施例二，如图6、图7所示：
51.本实施例的应用场景为热流道模具，考虑到热流道喷嘴附近的空间有限，无法将实施例一中的圆柱形传感器直接套设在热流道喷嘴之外，本实施例的待测漏胶部位设定在由热流道分流板71与模架72组成的型腔9内，于是，本实施例的第一导电部设置为第一导电极片81，第二导电部直接由热流道分流板71和/或模架72替代(热流道分流板71与模架72是相互接触的，两者之间等电位)，绝缘层采用和第一导电极片81大小相适配的绝缘片82，绝缘片82的一侧可以直接贴附于热流道分流板71的侧壁或模架72的内侧壁上，该绝缘片82的另一侧贴附有第一导电部，由热流道分流板71与模架72组成的型腔9即为漏胶容置腔。
52.如图6所示，为绝缘片82的一侧贴附于热流道分流板71的侧壁上的应用场景，如图7所示，为绝缘片82的一侧贴附于模架72的内侧壁上的应用场景；无论哪一种情况，第一导电部均设置在绝缘片82的另一侧上，而第二导电部则由于热流道分流板71或模架72替代，并且，第一导电极片81、热流道分流板71(或模架72)分别经导线连接控制电路的第一电极插口51、第二电极插口52。
53.实际应用中，热流道分流板71上通常设置有一个或者多个热流道喷嘴73，型腔9的形状可以各种各样，安装时，为了提高检测的精度和可靠性，热流道分流板71的侧壁和/或模架72的内侧壁上可以布置有至少一个或者多个带绝缘片82的第一导电极片81，具体地，本实施例的带绝缘片82的第一导电极片81一共有6个，分别分布于型腔9内的不同位置(热流道分流板71的侧壁和/或模架72的内侧壁上)，以保证检测的灵敏度和可靠性。
54.应用本实施例漏胶检测传感器的漏胶检测仪，其工作原理和实施例一相同，所采用的控制电路原理也相同，在此不做赘述。
55.通电后，第一导电极片81为电容的第一电极，热流道分流板71和/或模架72为电容的第二电极，初始状态下，型腔9(即漏胶容置腔)内充满空气，为初始电容值，当有漏胶流出并进入到型腔9内后，两电极间的介质发生变化，电容值发生改变，当电容值变化达到设定的阈值时，报警设备启动，提示漏胶警告。
56.采用上述实施例一、实施例二的漏胶检测仪所实现的漏胶检测方法，其包括有如下步骤：
57.步骤一、将漏胶检测传感器安装在待测漏胶部位，漏胶检测传感器的第一导电部和第二导电部分别经导线连接到控制电路的第一电极插口和第二电极插口上；
58.步骤二、启动控制电路，检测第一导电部和第二导电部之间的电容值c是否发生变化，如是，则执行下一步骤；如否，则继续执行本步骤；
59.步骤三、判定第一导电部和第二导电部之间的电容变化值δc是否超过设定的电
容变化阈值ct，如是，则执行下一步骤；如否，则执行步骤五；
60.步骤四、控制电路发出警报，提示漏胶故障，设备停止工作；
61.步骤五、设备保持原来工作状态，返回步骤三。