挤出机机筒内径测量仪的制作方法

本实用新型涉及用于工业生产用测量仪器，具体涉及一种挤出机机筒内径测量仪。

背景技术：

双螺杆挤出机机筒是挤出机的重要配件，挤出机机筒是否磨损，直接影响挤出机的工作寿命和产品的质量。想要维持永久生产力，就必须在早期检测挤出机生产线的磨损情况。到目前为止，为了对挤出机机筒内部的磨损情况做出准确的鉴别和定位，一般需要将挤出机的逐个加工段拆卸下来，这通常会导致较长的停工时间。且须记录庞大测量数据才能分析挤出机生产线内孔的磨损情况。对企业的生产成本和生产时间有着较大的影响，改变这种技术上的缺欠，可以有效的解决这一难题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题：为了克服上述中存在的问题，提供了一套挤出机机筒内径测量仪，能够直接在挤出机生产线上检查集成机筒的状况，测量时无需逐个拆卸机筒，且无需把机筒内部杂质完全清理干净，即可以快速分析挤出机的内孔磨损状况。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

挤出机机筒内径测量仪，包括探头、与探头连接用于数据采集的主机、与主机连接的测距仪以及与主机连接的上位机，

所述探头包括探头组件、导轮组和测距反射贴，

所述探头组件内设置有线圈绕组，探头组件内还设置有多个感应器，所述感应器为电涡流位移传感器，所述感应器通过缆线连接主机，

所述导轮组设置在探头上辅助探头组件在机筒内移动，

所述测距反射贴设置在探头尾部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述探头组件内设置有测量主体，线圈绕组设置在测量主体内，感应器固定在测量主体外，测量主体外设置有包覆测量主体和感应器的外壳。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测量主体表面设置有感应器固定块，所述感应器安装在感应器固定块上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测量主体与感应器固定块之间设置有调节片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测量主体表面和感应器固定块上分别设置有对应的定位孔，采用定位销穿过感应器固定块和测量主体的定位孔，使感应器固定块在测量主体上定位。更进一步的，所述感应器固定块上设置有用于锁紧在测量主体上的螺栓。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测量主体首端设置有一组“X”字排列的感应器，测量主体末端设置有一组“X”字排列的感应器。在测量主体的首端和末端分别设置“X”字排列的感应器，可以使检测的范围达到最大，避免出现漏检的情况。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导轮组包括连接探头组件的轮架，所述轮架上设置有多个滚轮，所述滚轮均匀分布在至少一个圆周截面上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述轮架远离探头组件的端部设置有粘贴板，所述反射贴粘贴在轮架的粘贴板上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述探头上设置有两组导轮组，两组导轮组分别设置在探头组件的两端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测距仪上设置有固定板，所述固定板上设置有磁铁，磁铁用于把测距仪粘贴在挤出机生产线最后一节机筒的安装端面上，使测距仪可稳定的对准探头尾部的测距反射贴，测量探头进入机筒的距离。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型的挤出机机筒内径测量仪能够直接在挤出机生产线上检查集成机筒的状况，测量时无需逐个拆卸机筒，且无需费时把机筒内部杂质完全清理干净，内径测量仪能自动排除非金属杂质干扰，测出机筒内径值，并配合主机和上位机的数据处理技术，检测挤出机的内孔磨损状况，节省宝贵的时间并实现效益最大化。若检测到机筒内存在磨损，可及时采购备件，因此能够提前做好维修保养计划。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的挤出机机筒内径测量仪的结构示意图。

图2是探头的结构示意图。

图3是探头组件的爆炸示意图。

图4是导轮组的爆炸示意图。

图5是测距仪的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种优选实施例，用于说明本实用新型的挤出机机筒内径测量仪。

参照图1，图1公开了本实用新型的挤出机机筒内径测量仪的一种优选结构，所述挤出机机筒内径测量仪包括探头2、与探头2连接用于数据采集的主机1、与主机1连接的测距仪3以及与主机1连接的上位机4。所述测距仪3可以为镭射激光测距仪、红外测距仪等测距仪中的一种，在本实用新型中优选为镭射激光测距仪，测距仪3用于测量探头2进入机筒的距离，提供探头的位移信息，方便建立更准确直观的数据分析图表；所述上位机4优选为电脑，也可以为安装有相关处理软件的带显示器的工控机。本实用新型的挤出机机筒内径测量仪需要上述部件配合使用，探头2进入挤出机机筒内部采集机筒内部的平整度信息，测距仪3测量探头2进入的距离，主机1收集探头2和测距仪3的数据，并在整理后发送到上位机4，上位机4上安装有申请人针对该内径测量仪专门开发的用于分析处理上述数据的软件及用于显示结果的显示屏，分析后的数据优选以直观的图表形式显示在显示屏上，并对出现磨损的位置进行提示报警。

参照图2，所述探头包括探头组件21、导轮组22和测距反射贴23。所述探头组件21优选为柱体。所述导轮组22可直接设置在探头组件21的外表面，也可设置在探头组件21的端部，用于辅助探头组件21在机筒内移动；优选的，在本实施例中，所述导轮组22设置有两个，并分别装设在探头组件21的两端。所述测距反射贴23粘贴在至少一个导轮组22的朝外的端面上。

参照图3，所述探头组件包括测量主体211，所述测量主体211内设置有线圈绕组，测量主体211表面不同方向处分别设置有感应器固定块213，每个感应器固定块213上安装有一个或多个感应器214，所述感应器214为电涡流位移传感器，所述测量主体211和感应器214通过缆线连接主机。优选的，所述测量主体211首端设置有一组“X”字排列的感应器214，测量主体211末端设置有一组“X”字排列的感应器214，具体的，测量主体211首端通过感应器固定块213装设有四个感应器214，所述的四个感应器214呈“X”字分布在测量主体211外，测量主体211末端的情况相同。由传感器原理得知，感应器214所测得的位移量是指：以感应器214中心所对应被测机筒“∞”孔截面为圆心1.5倍感应器214直径的圆区域内，感应器214对被测表面所测值的平均值，例如：现使用的感应器214直径为：φ8mm，故感应器214所测量的圆区域面积为：πr²=3.14×[（3*8）/2]²≈452平方毫米。在现阶段的感应器214测量面积下，呈“X”字排列的感应器214可以获得最大的检测面积，避免出现漏检的情况。所述测量主体211表面和感应器固定块213上分别设置有对应的定位孔，采用定位销215穿过感应器固定块213和测量主体211的定位孔，使感应器固定块213在测量主体211上定位，同时采用螺栓216将感应器固定块213锁紧在测量主体211表面。进一步，所述感应器固定块213与测量主体211之间设置有调节片212，所述调节片212用于调节感应器214安装在同一截面上（即被测机筒的直径方向上）的直径距离，调节的幅度根据测量不同直径的机筒内孔直径而定。所述探头组件21还包括包覆测量主体211和感应器214的外壳217，所述外壳217起到保护测量主体211和感应器214的作用，外壳217通过外壳螺栓218进行锁紧。

参照图4，所述导轮组包括轮架221，所述轮架221上设置有多个滚轮222，优选的，所述滚轮222均匀分布在至少一个圆周截面上。所述滚轮222通过轮轴223安装在轮架221上，所述轮架221上设置有沿被测机筒的直径方向延伸的条形孔，所述轮轴223穿装在条形孔中，且轮架221内设置有用于沿被测机筒的直径方向推顶滚轮222的弹簧224，使滚轮222可自动适应不同内径的机筒。所述轮架221上设置有用于连接探头组件的连接套225，所述连接套225上设置有锁紧用的固定销226。进一步，所述连接套225上还设置有至少一根防旋转销227，所述防旋转销227的长度较长，且采用可拆卸的方式安装在连接套225上，其作用是防止探头在机筒内进行旋转。所述轮架221在背离探头组件的另一端设置有用于粘贴测距反射贴23的粘贴板228，其中至少一个导轮组的粘贴板228上粘贴有测距反射贴23，由于本实施例的导轮组位于探头组件两端，在进入机筒时可使测距反射贴23位于探头尾部，方便测距仪进行测量。

参照图5，所述测距仪3上设置有一块或多块固定板31，所述固定板31用于固定测距仪3。其中一块与测距仪3前端面平行的固定板31上设置有磁铁32，磁铁32用于把测距仪3粘贴在挤出机生产线最后一节机筒的安装端面上，使测距仪3可稳定的对准探头尾部的测距反射贴。

本设计的挤出机机筒内径测量仪可用于测量圆形或“∞”形等形状的挤出机机筒内径，采用高精度非接触感应式测量方法，其测量的原理如下：由主机内产生的高频振荡电流通过延伸电缆流入探头内部的线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场，当被测金属体（机筒）靠近这一磁场，则在此金属表面产生感应电流，与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场，由于其反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变 （线圈的有效阻抗）， 这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各项同性，则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率ξ、尺寸因子τ、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I 和频率ω等参数来描述，则线圈特征阻抗可用Z=F(τ,ξ,б, D, I,ω)函数来表示，通常我们能做到控制τ,ξ,б,I,ω这几个参数在一定范围内不变，则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数，虽然整个函数是一非线性的，其函数特征为“S”型曲线，但可以选取它近似为线性的一段；于此，通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化，即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化；输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化，电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。本设计的挤出机机筒内径测量仪的工作过程是：当被测金属与探头之间的距离发生变化时，探头中线圈的Q值也发生变化，Q值的变化引起振荡电压幅度的变化，而这个随距离变化的振荡电压经过检波、滤波、线性补偿、放大归一处理转化成电压（电流）变化，最终完成机械位移(间隙)转换成电压（或电流）；同时根据测距仪测量的探头在机筒内的前进距离，使探头在机筒内的位移作为X值，被测金属与探头之间的距离变化转换的电压（或电流）作为Y值，则可得到机筒内部的状态图表，从而直观的显示出机筒内部的磨损情况。

本实用新型的挤出机机筒内径测量仪能够直接在挤出机生产线上检查集成机筒的状况，测量时无需逐个拆卸机筒，且无需费时把机筒内部杂质完全清理干净，内径测量仪能自动排除非金属杂质干扰，测出机筒内径值；配合安装在主机和上位机的申请人针对该内径测量仪专门开发的应用软件，应用软件协助客户更容易的搜集和分析数据，得出挤出机的内孔磨损状况，节省宝贵的时间并实现效益最大化。若检测到任何磨损，可及时采购备件，因此能够提前做好维修保养计划。

以上具体结构和尺寸数据是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。