一种超声波压片机

本发明涉及超声粉末压制设备，尤其涉及一种超声波压片机。

背景技术：

1、在进行超导实验前，需要制备超导块材，该超导块材是通过粉末状的手摸在常用的压片机压出石墨块材后在低温冷却状态下而得到。

2、超导块材的制备过程具体是：将粉末状的石墨材料放置在模具的模腔里，此时石墨材料在放置的过程中并非处于均匀铺设的状态，需要人为手动摇动模具，使模腔内的粉体基本处于均匀状态，然后通过操作压片机压制出石墨块材，但是经过摇匀后的粉体在模腔里并非完全被摇匀，人为肉眼不能看出来，难以用测量工具检测出来，所以经过压制后得到的块材内部经常出现间隙，使块材的内部质地不够致密均匀，块材整体并非薄厚都一致，使块材在模拟超导实验过程中并未发挥超导材料优良的性能，影响实验数据的精确性，对实验效果分析产生很大的影响。

3、所以，现有的压片机制备的石墨块材存在间隙而影响实验效果。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超声波压片机，通过检测装置检测粉体的均匀度，振实装置通过简谐振动振实粉体。

2、为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种超声波压片机，用于通过超声波自动检测机架上模具内粉体的内部缺陷，包括：

4、检测装置，设置在机架的丝杠中，与丝杠转动连接，用于通过发出超声波后返回的回波信号检测粉体内部存在的空隙，以检测模具内粉体的均匀度，并输出数据信息，还用于通过发出超声波振实粉体。

5、处理器，设置在机架的一侧，与检测装置通讯连接，用于处理分析数据信息，得到结果信息。

6、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

7、丝杠内的检测装置在外加电压的作用下发出超声波，通过超声波检测模具中粉体的厚度，并将数据信息传输至处理器，处理器将数据信息处理分析后输出结果信息，试验人员根据结果信息就能判断出粉体内部是否存在空隙以及空隙存在的具体位置。然后通过发出的超声波振实粉体，使粉体内粉体颗粒间距部均匀，确保最终压制出质地均匀的块材，以此提高实验数据的精确性。

8、进一步优选为，检测装置包括：

9、旋转头，设置在丝杠上，与丝杠的顶面之间存在间隙，用于在外力的驱动下做相对丝杠的转动。

10、转杆，为空心杆，设置在丝杠中，其外壁与丝杠的内壁转动连接，顶壁与旋转头的底面固定连接，用于随同旋转头的转动在丝杠内部往复旋转。

11、感测件，设置在转杆内，其信号端伸入旋转头内，工作端位于丝杠末端的内部空腔，转杆与空腔连通，感测件用于随同转杆转动后与空腔的内部底壁接触，通过超声波的形式检测模具内粉体的均匀度。

12、转换组件，位于旋转头的内部，与感测件电性连接，感测件用于将代表均匀度的电信号传输至感测件，转换组件用于将电信号转换成数据信息，并传输至处理器。

13、采用上述技术方案，转动旋转头，旋转头带动转杆在丝杠中运动，转杆带动感测件朝向空腔底面运动并与之接触，以便于感测件产生超声波，或者转杆带动感测远离空腔底面，便于后续转动丝杠使其与模具接触而进一步制备块材压片。在产生超声波的过程中，感测组件将粉体的回波电信号传输至转换组件，由转换组件向处理器输出数据信息，便于处理器分析处理数据信息而得出粉体内部是否存在空隙。

14、进一步优选为，感测件包括：

15、压电陶瓷片，位于丝杠末端的内部空腔中，与转杆同轴线，用于电压作用下产生超声波。

16、镀银层，固定于压电陶瓷片的表面。

17、铜片，设置在压电陶瓷片的侧壁上，其内壁与压电陶瓷片固定连接，外壁与丝杠内部空腔之间存在间隙。

18、第一信号杆，设置在铜片上，其一端与铜片焊接，信号端伸入旋转头内，并与转换组件电性连接。

19、第二信号杆，设置在镀银层上，与镀银层固定连接，用于将外力传输至压电陶瓷片上。

20、固定件，位于在转杆内，分别包覆在第一信号杆、第二信号杆上，与第一信号杆、第二信号杆拆卸连接。

21、采用上述技术方案，第一信号杆、第二信号杆将信号线固定在压电陶瓷片和铜片上，由第一信号杆内的信号线、第二信号杆内的信号线、镀银层、压电陶瓷片以及铜片构成了超声检测回路。通过固定片将第一信号杆、第二信号杆限定在转杆内，形成稳定的检测结构。

22、进一步优选为，转换组件包括：

23、转换器，安装在旋转头内，分别与第一信号杆、第二信号杆电性连接，用于将第一信号杆接收到的回波信号转换成数字信号。

24、管理模块，设置在旋转头内，位于转换器的上方，其电性端与转换器电性连接，用于将数字信号计算转换成数据信息，并将数据信息传输至处理器，还用于向压电陶瓷片提振动电压，振动电压为向压电陶瓷片产生振动而发出超声波的驱动电压。

25、采用上述技术方案，通过转换器、管理模块为处理器采集了粉体厚度的数据信息，还以供电的方式确保压电陶瓷片能够在外加电压的作用下振动而发出超声波，进一步检测粉体的厚度。

26、进一步优化为，固定件包括：

27、连接片，设置在第一信号杆与第二信号杆之间，位于转杆内部空腔的上部、中部以及下部。

28、卡圈，呈开口状，分别卡套在第一信号杆、第二信号杆上，其开口处与连接片一体连接。

29、采用上述技术方案，通过连接片和卡圈将第一信号杆、第二信号杆固定在转杆内，防止在检测或制备片的过程中出现晃动。

30、进一步优化为，丝杠内包括：

31、旋转孔，位于丝杠径向截面的几何中心位置处，与转杆同轴，转杆位于旋转孔内，转杆用于在旋转孔内转动。

32、螺旋槽，开设在旋转孔的内壁上，其端部与旋转孔的端部平齐。

33、盖帽，设置在丝杠末端，与丝杠螺纹连接，用于与丝杠内实心部位夹持压陶瓷片。采用上述技术方案，将压电陶瓷片夹紧在盖帽与丝杠之间，并将感测件牢固稳定地限定在丝杠内。

34、进一步优化为，转杆上设置有转动条，转动条位于螺旋槽内，并与螺旋槽配合。

35、采用上述技术方案，实现转杆在旋转孔内按照固定的螺旋轨迹运动，保证检测装置平稳地在丝杠内转进或转出。

36、进一步优化为，螺旋槽、转动条的截面均为梯形。

37、采用上述技术方案，使转动条与螺旋槽刚好配合在一起，将转杆进一步限定在旋转孔内。

38、进一步优化为，转换器选用ad转换器。

39、采用上述技术方案，实现将回波信号的模拟量转换成数字信号的数字量，为管理模块提供数字信号。

40、进一步优化为，管理模块包括：

41、数据采集卡，与转换器电性连接，用于获取数字信号。

42、电源子模块，分别与数据采集卡、第一信号杆、第二信号杆电性连接，用于向数据采集卡提供工作电压，还用于通过第一信号杆、第二信号杆向压电陶瓷片提振动电压。

43、采用上述技术方案，通过数据采集卡与转换器之间实现了回波电信号的采集，在其内部进行电信号与数据信息的转换，便于处理器处理分析粉体内部空隙。由电源子模块供给数据采集卡和压电陶瓷片所需的电源电压，确保数据采集卡和压电陶瓷片正常工作。