传感器在注塑模具中的应用.pdf

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1、传感器在注塑模具中的应用《上海塑料》2011年第3期(总第155期)传感器在注塑模具中的应用陶永亮(重庆川仪工程塑料有限公司，重庆400712)摘要模腔压力和温度是注塑成型的参数，对其自动监测过程有着重要作用。阐述了传感器在模具上工作原理、分类与应用等，旨在积极推广传感器在模具上应用，以提高生产率、降低成本、自动监控和优化注塑工艺。关键词传感器；注塑模具；应用中图分类号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：1009—5993(2011)03—0022—05ApplicationofSensorsinInjectio

2、nMoldingTAOYong-liang(ChongqingChuanyiEngineeringPlasticCo．，Ltd．，Chongqing400712。China)Abstract：Cavitypressureandtemperaturearetheparametersoftheinjectionmolding．Theautomaticmonitoringprocesshasanimportantrole．Thesensorsinmoldworkingprinciple，classificationandap

3、—plication，etcarediscussed．Thesensorsarewidelyusedinthemoldtoimproveproductivity，reducecost，automaticmonitoring，andoptimizetheinjectionmoldingprocess．Keywords：sensor；injectionmould；application在注塑成型过程中，正确掌握和精确控制模腔行能量转换与信息转换，并输出与输入严格一一对压力和模腔温度是成型高质量塑件十分重要的条应的器件和装置

4、均可称为传感器[2]。件。对模腔压力或温度进行实时控制，并对其检1．2传感器组成与分类测，优化了注塑工艺。而使用传感器是有效，精确传感器种类繁多。其工作原理、性能特点和应地控制注塑模具的模腔压力／温度的重要工具。本用领域各不相同，所以结构、组成差异很大。但总文阐述传感器在模腔压力／温度的监测应用，以达的来说，传感器通常由敏感元件、转换元件及测量到自动监控注塑过程质量。电路组成，还有辅助电源，如图1所示。1传感器的基本原理1．1传感器的定义国家标准GB7665—87对传感器定义：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成

5、可用信号图1传感器组成框图的器件或装置。通常由敏感元件和转换元件组Fig．1Sensorcompositiondiagram成”

6、1]。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能检测感受到的信息。即：利用一定的敏感元件是传感器中能直接感受被测量的变物质(物理、化学、生物)法测、定理、定律、效应等进化，并输出与被测量成确定关系的物理量元件，是传感器的核心。转换元件是传感器中能将敏感元收稿日期：2011-07—11件输出的物理量转换成适于传输或测量的电信号作者简介：陶永亮(1956一)，男，高级工程师，从事塑料模具设

7、计的部分。测量电路又称转换电路或信号调理电路，和制造工艺，成型工艺和产品质量管理等。其作用是将转换元件输出的信号进一步转换和处一22一传感器在注塑模具中的应用《上海塑料》2011年第3期(总第15,5期)理，如放大、线性化、补偿等，以获得更好的特性，便于后续电路实现显示、记录、处理及控制等功能口]。传感器的分类五花八门。。本文主要选择适合模具使用的压力传感器和温度传感器。1．3压力传感器(a)直接式传感器外形压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，也称压电传感器。主要利用石英(-氧化硅)晶体是各向异性的，而非晶体是各向

8、同性的。晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应[3]。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。(b)传感器在模具中安装情况1．4温度传感器图2直接型传藤器温度传感器是把冷端(与仪表相接的两端)与Fig．2Directtypesensor热端(要求测量的温度端)之间的温度差异转化为电动势(电压)的传感器。温度传感器两端均处于寸精度非常重要，传感器不能有任何预载，才能确2O℃环境

9、温度下，在热端加热，要求仪表测量出加保顶针力顺利传递到传感器上。传感器顶部的推热端的温度。显然，这时热端(加热处)和冷端(接件销的大小决定了所需传感器的大小。由于顶杆二次仪表的两端)有温度差，此温度差就会产生对的作用是向传感器传递塑料熔体的压力，故不同的应的电动势(电压)，相应地也会产生电流。因所产制品要采用不同尺寸的顶杆。选用合