用于制造灌溉管的系統(tǒng)以及用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置和方法
【專利摘要】一種用于制造灌溉管（100）的系統(tǒng)，包括：-擠出單元（300），-校準(zhǔn)器單元（400），-冷卻單元（600），其用于在冷卻液（30）中冷卻所述灌溉管（100），-牽引單元（500），其用于在所述冷卻單元（600）中拉動(dòng)所述灌溉管（100），所述的冷卻單元包括用于檢測(cè)所述灌溉管（100）的壁中的孔并布置為浸沒在的冷卻液（30）中的裝置，所述用于檢測(cè)孔的裝置包括至少一個(gè)光發(fā)射器（1）和至少一個(gè)光接收器（2），其限定光屏障（10），所述裝置被布置為位于所述裝置下方的灌溉管（100）中的孔（102）能產(chǎn)生氣泡（20），所述氣泡改變所述光屏障（10）。
【專利說明】用于制造灌溉管的系統(tǒng)以及用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于制造灌溉管尤其是滴灌管的系統(tǒng)以及用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一些灌溉技術(shù)使用所謂的“滴灌”灌溉管。在本文中，表述“滴灌管”表示例如由HDPE (高密度聚乙烯)制成的灌溉管，所述灌溉管以預(yù)定的間距穿刺有小直徑的孔，水可以通過所述孔流向地面。滴水器(dipper)是一個(gè)限流器，可以設(shè)置在每個(gè)孔中，用于精確地控制從孔的流動(dòng)。其一般由塑料材料制成，并在灌溉管的制造過程中附著到灌溉管的內(nèi)壁。
[0003]由于灌溉管具有固定的橫截面輪廓，所以擠出工藝通常用于其制造。用于制造灌溉管的裝置通常包括擠出單元、用于調(diào)節(jié)管的直徑的校準(zhǔn)器單元、用于冷卻所述管的冷卻單元(包括幾十米長(zhǎng)的液體冷卻箱和箱內(nèi)的諸如水的冷卻液)和用于拉動(dòng)管通過液體冷卻箱的牽引單元。液體冷卻箱內(nèi)的灌溉管的速度一般高于100m/min,如150m/min。
[0004]液體冷卻箱一般包括蓋，所述蓋限定液體和蓋之間的腔室，在該腔室內(nèi)建立部分真空。由于管的內(nèi)室承受等于大氣壓力的氣體壓力，所以在冷卻過程中，真空允許管維持所需的圓筒狀。
[0005]滴水器可由滴水器插入單元規(guī)則地供給入擠出單元，所述滴水器插入單元包括定向裝置，用于沿著確定的方向?qū)⒌嗡鞴┙o至擠出單元。
[0006]在在冷卻箱之后，可以設(shè)置穿孔單元，以在管的壁中制造與各滴水器相對(duì)應(yīng)的孔。在牽弓I單元之外，設(shè)置卷繞單元，用于將管卷繞到卷筒。
[0007]如此制造的灌溉管可以在其壁中包括孔。本文中名詞“孔”指穿孔和/或裂紋。形成這些孔是由于不同的原因形成，例如，在擠出單元中存在灰塵，管材料中存在的炭黑的尺寸不合適，材料沉積在校準(zhǔn)器單元中，以及滴水器焊接缺陷等。
[0008]這些孔的直徑一般在0.1mm和Imm之間，肉眼無法察覺。這些缺陷僅在已經(jīng)將灌溉管設(shè)置在地面上的位置時(shí)才能顯示出來。
[0009]EP1701147描述了一種用于灌溉管的檢測(cè)裝置，包括拍攝冷卻液的一個(gè)區(qū)域的圖片的相機(jī)以及根據(jù)相機(jī)拍攝的圖片確定是否存在氣泡(例如空氣泡)的電子分析電路。事實(shí)上，如果在管上有孔，則由于管的內(nèi)室和管的外部真空之間的壓力差，空氣泡將被從管中釋放。相機(jī)被放置在液體冷卻箱的外面，其不被配置為浸沒在冷卻液中。分析電路對(duì)由相機(jī)拍攝的每幅圖片實(shí)施處理算法并將由相機(jī)拍攝的圖片與參考圖片進(jìn)行比較。從特定的畫面和參考畫面之間的區(qū)別推斷出至少一個(gè)氣泡的存在。
[0010]該方案是復(fù)雜的并且需要昂貴的電元件，如相機(jī)和執(zhí)行處理算法的數(shù)字控制裝置。將由相機(jī)拍攝的圖片與參考圖片進(jìn)行比較無法確定可能存在的差異是由氣泡引起的還是由其它效果引起的。
[0011]在所述液體冷卻箱上必須設(shè)置透明窗口以及用于清洗該透明窗的內(nèi)表面以防止雜質(zhì)沉積在該內(nèi)表面上(其能降低置于冷卻箱的外部的與該窗口相對(duì)應(yīng)的位置的相機(jī)所拍攝的圖片的質(zhì)量)的裝置。
[0012]最后，必須提供用于冷卻流體的照明裝置，以確保由相機(jī)拍攝的圖片的質(zhì)量。
[0013]EP0353982描述了一種用于制造由塑料層涂敷的金屬管的裝置，并提到了(沒有提供細(xì)節(jié))作為用于檢測(cè)管缺陷的一種方式的氣泡檢測(cè)。
[0014]US3383906描述了 一種通過關(guān)閉其兩端并將壓縮空氣弓I入管來氣動(dòng)測(cè)試管的抗?jié)B性的裝置。該管被浸入在裝滿水的箱中。該文件僅說明如何避免在水中的湍流，并沒有詳述如何進(jìn)行氣泡檢測(cè)。此外，所描述的裝置不適于用于擠出管制造的系統(tǒng)的領(lǐng)域。最后，將管浸沒在裝滿水的箱中在管表面上造成不必要的氣泡，需要將其與可能的空引起的氣泡相區(qū)別。
[0015]US5651999描述了一種用于測(cè)試擠出管設(shè)備，其通過使用連接至擠出單元的氦氣源以使得在擠出工藝過程種當(dāng)管形成時(shí)氦氣連續(xù)引入到管的內(nèi)部。擠出管通過細(xì)長(zhǎng)的檢查外殼。在管和該檢查外殼的內(nèi)部之間形成環(huán)形腔。環(huán)形腔內(nèi)的氦檢測(cè)器不間斷地監(jiān)控其氣氛，每當(dāng)氦被檢測(cè)到，氦檢測(cè)器就會(huì)激活警告。此方案是復(fù)雜和昂貴的，因?yàn)槠湫枰庠础⒑鈾z測(cè)器和環(huán)形腔室。
[0016]US4854158描述了一種用于測(cè)試諸如燃料箱的裝置上的孔的存在的方法。燃料箱首先用氣體加壓，然后浸沒在一箱水中。此外，在這種情況下，將燃料箱浸入水箱中在燃料箱的表面上制造不需要的氣泡，需要將其與可能的空氣引起的氣泡相區(qū)別。通過使用氣泡收集器來收集從燃料箱上升的氣泡，所述氣泡收集器包括具有多個(gè)槽的幾個(gè)傾斜的面板。當(dāng)氣泡通過槽上升時(shí)，其通過光電池和燈泡之間，中斷了朝向光電池的光，使得氣泡被光電池檢測(cè)到。所描述的系統(tǒng)不適合于諸如擠出塑料管的連續(xù)制造工藝，在這些工藝中，并不需要將灌溉管浸入液體中，這是因?yàn)槠湟呀?jīng)在冷卻液中，并且其并不象本文件的燃料箱那樣處于固定的位置，而是由牽引單元拉動(dòng)。光電池與燈泡必須由浸沒在水中的電線供電，在非完美的水密性的情況下造成可能的觸電危險(xiǎn)。此外，氣泡必須通過使用收集器的槽在光電池和燈泡之間傳輸，這是因?yàn)楣怆姵睾团葜g的光束不平行于水面。最后，系統(tǒng)需要多達(dá)50個(gè)的光電池和燈泡，因此價(jià)格昂貴。
[0017]需要允許減少和/或消除現(xiàn)有技術(shù)中的用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置的至少一些上述缺點(diǎn)的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的是提供一種用于制造灌溉管的系統(tǒng)以及用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置和方法，其比已知的用于檢測(cè)孔的裝置更簡(jiǎn)單和便宜，并且沒有浸沒的電裝置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，這些目的是通過以下來實(shí)現(xiàn):根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造灌溉管的系統(tǒng)、根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置和根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的方法。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的用于制造灌溉管的系統(tǒng)包括:
[0021]-擠出單元，其用于擠出所述灌溉管；
[0022]-校準(zhǔn)器單元，其用于調(diào)節(jié)所述灌溉管的直徑；
[0023]-冷卻單元，其用于在冷卻液中冷卻所述灌溉管；[0024]-牽引單元，其用于拉動(dòng)所述灌溉管通過所述冷卻單元。
[0025]所述用于制造灌溉管的系統(tǒng)有利地還包括將管卷繞至卷筒上的卷繞單元。
[0026]有利地，所述冷卻單元包括用于檢測(cè)所述灌溉管的壁中的孔并布置為浸沒在冷卻液中的裝置，所述用于檢測(cè)孔的裝置包括:至少一個(gè)光發(fā)射器和至少一個(gè)光接收器，其二者在其間限定光屏障。該裝置被布置為使得位于所述裝置下方的灌溉管中的孔產(chǎn)生氣泡，所述氣泡能改變所述光屏障。
[0027]在本文中，表述“光屏障”指由一個(gè)或更多光發(fā)射器產(chǎn)生的、并由一個(gè)或更多光接收器接收的扁平光束。根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)孔的裝置布置成完全浸沒在冷卻液中。
[0028]本文中，表述“光發(fā)射器”指輸入和輸出均是光信號(hào)的發(fā)射器。對(duì)光接收器具有同樣的考慮。換句話說，光發(fā)射器和光接收器不包括任何電元件:光發(fā)射器和光接收器都沒有電元件。因此，它們是適合于浸沒在液體冷卻箱的冷卻液中。用于檢測(cè)孔的裝置優(yōu)選放置成靠近校準(zhǔn)器，這將在以下討論。
[0029]光屏障在冷卻液的水平以下在管的水平之上生成。所討論的灌溉管被連續(xù)制造，并由牽引單元拉動(dòng)。如果灌溉管包括孔，則從孔釋放的氣泡到達(dá)并橫穿光屏障，從而它們改變光屏障的光傳輸特性:事實(shí)上，氣泡起衍射透鏡的作用，因而氣泡穿過扁平光束時(shí)接收到的扁平光束的強(qiáng)度發(fā)生變化。
[0030]有利的是，光發(fā)射器和光接收器分別連接到第一和第二纜線，第一和第二纜線中的每一個(gè)都包括N根光纖的束，N是整數(shù)和正數(shù)，例如N=20。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二纜線中的每個(gè)包括單根的光纖，其中，不同的信號(hào)可以通過使用WDM (波長(zhǎng)分割多路轉(zhuǎn)換)技術(shù)來多路轉(zhuǎn)換。光纖或N個(gè)光纖的束被布置來傳導(dǎo)光源的光，所述光源例如是LED和/或激光和/或IR源。
[0031]光發(fā)射器和光接收器可以具有平行管形狀，并包括纜線面，所述纜線面與光信號(hào)的發(fā)射或接收面(emitting respectively receiving face)相對(duì)。纜線面包括連接到第一或第二纜線的連接件，發(fā)射或接收面包括一個(gè)或更多開口，開口的數(shù)目與第一和第二纜線的光纖(或信號(hào))數(shù)目相對(duì)應(yīng)。事實(shí)上，如果纜線有N個(gè)光纖(或者，在單根的光纖的情況下它包括N個(gè)波長(zhǎng))，則光發(fā)射器和光接收器將在每個(gè)發(fā)射或接收面上包括個(gè)N個(gè)開口，每個(gè)開口對(duì)應(yīng)于一根光纖。在單根光纖包括N個(gè)波長(zhǎng)的情況下,光發(fā)射器用作將N個(gè)波長(zhǎng)分割成對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng)的不同信號(hào)的WDM多路分解器；光接收器用作將這些信號(hào)的結(jié)合在一起的WDM多路轉(zhuǎn)換器。在一個(gè)實(shí)施例中，光發(fā)射器和光接收器包括光學(xué)兀件，即透鏡、反射鏡等，如果例如它們的距離高于某一限值，則所述光學(xué)元件用于改善光屏障的傳輸和/或接收。
[0032]第二纜線能將光接收器連接至電裝置，所述電裝置放置在冷卻液外部，當(dāng)光屏障被改變時(shí)，電裝置產(chǎn)生電信號(hào)。電裝置能包括顯示器和觸覺裝置，如以下所討論得，其允許根據(jù)下述參數(shù)中的至少一個(gè)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)閾值:檢測(cè)到的氣泡的數(shù)量、灌溉管被浸沒于其中的液體的質(zhì)量、灌溉管的厚度等。根據(jù)該閾值，能生成電信號(hào)并將其發(fā)送至數(shù)字控制裝置。當(dāng)檢測(cè)到氣泡時(shí)數(shù)字控制裝置可以產(chǎn)生警告信號(hào)。該警告信號(hào)可以是例如光信號(hào)和/或聲音信號(hào)，使操作者能夠檢測(cè)管制造裝置的故障的發(fā)生和起源和/或當(dāng)檢測(cè)到氣泡時(shí)觸發(fā)卷筒以便更換使得所制造的管被廢棄的長(zhǎng)度最小化。也可使用警告信號(hào)來停止擠出線。
[0033]有利地，用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置被放置為靠近校準(zhǔn)器單元，這使得能較早地檢測(cè)到管壁中的孔的出現(xiàn)。表述“靠近”指盡可能靠近校準(zhǔn)器單元，或者在距離校準(zhǔn)器單元的小于50mm的距離處。事實(shí)上，一旦氣泡從管逸出，則該裝置可以立即推斷在管上存在至少一個(gè)孔，并生成警告信號(hào)。
[0034]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，光發(fā)射器被放置為面對(duì)光接收器，以優(yōu)化光傳輸。有利地，光發(fā)射器和光接收器可以包括對(duì)齊和/或傾斜螺釘，用于使光發(fā)射器和光接收器對(duì)齊和/或傾斜。光發(fā)射器和光接收器的陣列可用于增加裝置的長(zhǎng)度的和使氣泡檢測(cè)更有效。
[0035]一個(gè)C形件或兩個(gè)U形件支承光發(fā)射器和光接收器，并限定用于灌溉管的通道。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，使用系統(tǒng)來清洗光發(fā)射器和光接收器，防止氣泡靜態(tài)粘附在它們的發(fā)射或接收部件上。該系統(tǒng)可包括注射固定的水射流或間歇的水射流的噴嘴，和/或振動(dòng)器。能限定和調(diào)整水射流的流動(dòng)。
[0037]所討論的冷卻單元通常包括蓋，所述蓋在冷卻液和蓋之間限定腔室，在所述腔室中建立真空。由于管的內(nèi)室承受等于大氣壓力的氣體壓力，所以真空允許管保持所需形狀。對(duì)于氣泡從灌溉管逸出而言，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，>=IOmbar的壓力差是足夠的。
[0038]本發(fā)明還涉及一種用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的方法，包括:
[0039]-通過使用至少一個(gè)光發(fā)射器和至少一個(gè)光接收器、連接到所述至少一個(gè)光發(fā)射器的第一纜線和連接到所述至少一個(gè)光接收器的第二纜線來限定光屏障，所述第一纜線和第二纜線中的每個(gè)都包括一個(gè)光纖或N個(gè)光纖的束。有利地，所述光發(fā)射器、所述光接收器和所述第一纜線和所述第二纜線被布置為浸沒在冷卻液中。
[0040]-檢測(cè)由所述灌溉管的孔產(chǎn)生的氣泡引起的所述光屏障的改變。
[0041]新的方案具有的優(yōu)點(diǎn)是:其比以前的方案顯著便宜，并且可以安裝在任何尺寸的冷卻箱內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]以示例形式給出并由附圖圖示的實(shí)施例的說明協(xié)助更好地理解本發(fā)明，所述附圖中:
[0043]圖1是制造滴灌管的系統(tǒng)的示例的示意方框圖。
[0044]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造灌溉管的系統(tǒng)的冷卻單元的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)向橫截面圖，包括根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置的一個(gè)實(shí)施例。
[0045]圖3示出冷卻單元和如圖2中所示的用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置的實(shí)施例的頂視圖。
[0046]圖4示出冷卻單元和如圖2中所示的用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置的實(shí)施例的中央橫截面圖。
[0047]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的冷卻單元和用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置的另一實(shí)施例的透視圖。
[0048]圖6示出了屬于根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置的光發(fā)射器或光接收器的一個(gè)實(shí)施例的視圖。
[0049]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的能連接至用于檢測(cè)灌溉管的壁中的孔的裝置的電裝置的一個(gè)實(shí)施例的視圖。
【具體實(shí)施方式】[0050]圖1示出例如用于制造滴灌管的系統(tǒng)的例子。所述系統(tǒng)包括擠出單元300 (包括擠出頭)，所述擠出單元300執(zhí)行擠出工藝；校準(zhǔn)器單元400，用于調(diào)節(jié)灌溉管的直徑；用于冷卻管的冷卻單元600 (包括數(shù)十米長(zhǎng)的液體冷卻箱和箱內(nèi)的諸如水的冷卻液)；和牽引單元500，用于拉動(dòng)管通過液體冷卻箱。液體冷卻箱內(nèi)的灌溉管的速度一般高于100m/min，如120m/min。所制造的灌溉管的壁的厚度是幾十毫米的量級(jí)，例如0.15mm。
[0051]通過滴水器插入單元200可將滴水器規(guī)則地供給入擠出單元300，所述滴水器插入單元包括定向裝置，用于在預(yù)先確定的方向?yàn)閿D出單元300供給滴水器。
[0052]在冷卻箱600之后，可以設(shè)置穿孔單元700，以便在管的壁中制造與各滴水器相對(duì)應(yīng)的孔。在牽引單元500的下游，設(shè)置卷繞單元800，用于將管卷繞到卷筒。
[0053]有利的是，如示于圖2至圖5的，冷卻單元600包括用于檢測(cè)灌溉管100中的壁的孔的裝置。這個(gè)裝置被布置為浸沒在冷卻液30中，該用于檢測(cè)孔的裝置包括至少一個(gè)光發(fā)射器I和至少一個(gè)光接收器2，它們限定光發(fā)射器I和光接收器2之間的光屏障10。形成這些孔是由于不同的原因，例如，在擠出單元中存在灰塵、管材料中存在的炭黑的尺寸不合適、材料沉積在校準(zhǔn)器單元中以及滴水器焊接過程中產(chǎn)生的其它缺陷，等等。這些孔的直徑一般在0.1mm和Imm之間，肉眼無法察覺。用于檢測(cè)孔的裝置被布置成使得位于裝置下方的灌溉管100中的孔102產(chǎn)生氣泡20，所述氣泡20該改變光屏障10。
[0054]在真空校準(zhǔn)工藝中，液體冷卻箱通常包括蓋4，其在圖2和圖4可見，其限定了液體30和蓋4之間的腔室44，在所述腔室44中建立局部真空。管的內(nèi)室承受等于大氣壓力的氣體壓力。由于壓力差，如果在灌溉管100的壁中存在孔102，則氣泡從灌溉管100朝向冷卻液的表面上升。
[0055]如所討論的，光發(fā)射器/光接收器1、2是這樣的發(fā)射器/光接收器1、2:其輸入和輸出是光信號(hào)。換句話說，光發(fā)射器I和光接收器2不包括任何電兀件:光發(fā)射器I和光接收器2沒有電兀件。光發(fā)射器I和光接收器2適于被浸沒在液體冷卻箱的冷卻液30中。
[0056]合適的光發(fā)射器I和光接收器2由Baumer Holding AG制造，名為“FSE200C6Y02”。
[0057]然后，如在圖4和圖5所示的光屏障10在冷卻液30的水平以下在管100的水平之上生成。灌溉管100如所討論的以連續(xù)的工藝制造，并由牽引單元500拉動(dòng)，如圖2、圖3和圖5中的箭頭所指示的。如果灌溉管100包括孔102，則氣泡20從孔102釋放，到達(dá)并橫穿光屏障10，從而改變由光接收器2接收的扁平光束的光傳輸特性，這是因?yàn)闅馀?0起衍射透鏡的作用，因而氣泡20穿過扁平光束10時(shí)接收到的扁平光束10的強(qiáng)度發(fā)生變化。
[0058]有利的是，光發(fā)射器和光接收器分別連接到第一和第二纜線12、22。每個(gè)纜線12、22可以包括N個(gè)光纖的束，N是整數(shù)和正數(shù)，例如N=20。在另一個(gè)實(shí)施例中，該第一和第二纜線12、22中的每個(gè)包括單個(gè)的光纖，其中，不同的信號(hào)可以通過使用WDM (波長(zhǎng)分割多路轉(zhuǎn)換)技術(shù)來多路轉(zhuǎn)換。光纖或N個(gè)光纖的束被布置來傳導(dǎo)光源的光，所述光源例如是LED(60nm的紅色光)和/或激光和/或IR源。
[0059]如圖6所示的光發(fā)射器和光接收器可以具有平行六面體形狀，并包括纜線面A，所述纜線面A與發(fā)射或接收面B相對(duì)。
[0060]纜線面A包括連接到第一或第二纜線12、22的連接件，發(fā)射或接收面B包括一個(gè)或更多開口 120，開口的數(shù)目與第一和第二纜線12、22的光纖(或信號(hào))數(shù)目相對(duì)應(yīng)。
[0061]如果纜線12、22具有N個(gè)光纖(或者，在單根的光纖的情況下其包括N個(gè)波長(zhǎng))，則光發(fā)射器和光接收器1、2將在發(fā)射或接收面B上包括個(gè)N個(gè)開口 120，一個(gè)開口對(duì)應(yīng)于一個(gè)光纖。在單根光纖包括N個(gè)波長(zhǎng)的情況下,光發(fā)射器I用作將N個(gè)波長(zhǎng)分割成對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng)的不同信號(hào)的WDM多路分解器；光接收器2用作將這些信號(hào)的結(jié)合在一起的WDM多路轉(zhuǎn)換器。
[0062]在一個(gè)實(shí)施例中，光發(fā)射器和光接收器1、2包括光學(xué)兀件，即，透鏡、反射鏡等,如果例如它們的距離高于某一限值，則所述光學(xué)元件用于改善光屏障的傳輸和/或接收。
[0063]第二纜線22將光接收器2連接至電裝置3，如圖7所示，所述電裝置3放置在冷卻液30外部。如果光屏障10被改變，則電裝置3產(chǎn)生電信號(hào)32。電裝置3可以包括顯示器34和觸覺裝置36，其允許根據(jù)下列參數(shù)中的至少一個(gè)調(diào)整閾值或N個(gè)閾值:檢測(cè)到的氣泡20的數(shù)量、灌溉管100被浸沒于其中的液體30的質(zhì)量、灌溉管100的厚度等。表述“觸覺裝置”表示一旦被用戶或例如觸控筆的裝置觸摸則執(zhí)行一定的功能的裝置。電裝置3包括電纜42，例如24V電纜。
[0064]該N個(gè)閾值可以對(duì)應(yīng)于N個(gè)光纖的N個(gè)光信號(hào)。這些N個(gè)閾值可以加在一起:在這種情況下，可以由用戶調(diào)整單一的閾值。
[0065]適合的電裝置3 由 Baumer Holding AG 制造，名為 “FVK10P67Y0/S35A”。
[0066]在這個(gè)特定的示例中的電裝置3在使用前需要校準(zhǔn)階段，在校準(zhǔn)階段期間，其在沒有氣泡20的情況下了解光屏障10。然后，根據(jù)在存在一個(gè)或更多氣泡20的情況下由光接收器2測(cè)量的差值(與沒有氣泡存在的情況相比較)手動(dòng)或自動(dòng)限定一個(gè)或更多閾值。
[0067]根據(jù)該閾值產(chǎn)生電信號(hào)32，并將其發(fā)送到圖中未示出的數(shù)字控制裝置。然后數(shù)字控制裝置可以產(chǎn)生警告信號(hào)。該警告信號(hào)可以是例如光信號(hào)和/或聲音信號(hào)，使操作者能夠檢測(cè)管制造裝置的故障的發(fā)生和起源和/或當(dāng)檢測(cè)到氣泡20時(shí)觸發(fā)卷筒以便更換以使得所制造的管損失的長(zhǎng)度最小。
[0068]在另一個(gè)實(shí)施例中，能通過測(cè)量灌溉管100的長(zhǎng)度來識(shí)別被檢測(cè)到的孔的位置。然后，根據(jù)找到的位置，可以廢棄有缺陷的灌溉管100和/或保持非缺陷管，獲得比原定的卷筒小的卷筒。
[0069]有利地，用于在灌溉管的壁中檢測(cè)孔的裝置被放置為靠近校準(zhǔn)器單元400，這使得能較早地檢測(cè)到管壁中出現(xiàn)的孔102。事實(shí)上，只要?dú)馀?0從管100逸出，則該裝置可以立即推斷在管100上存在至少一個(gè)孔102，并生成警告信號(hào)。
[0070]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，光發(fā)射器I被放置為面對(duì)光接收器2,以優(yōu)化光傳輸。有利地，光發(fā)射器I和光接收器2可以包括對(duì)齊和/或傾斜螺釘14、24 (圖5中可見)，用于使光發(fā)射器I和光接收器2對(duì)齊和/或傾斜?？梢允褂美缥⒄{(diào)螺釘和兩個(gè)鎖緊螺釘。
[0071]光發(fā)射器和光接收器1、2的陣列可用于增加裝置的長(zhǎng)度的和使氣泡檢測(cè)更有效。
[0072]在圖4和圖5可見的C形件40支承光發(fā)射器I和光接收器2，并限定用于灌溉管100的通道。該C形件40可以例如通過一些螺釘固定至冷卻液箱。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用兩個(gè)U形件，一個(gè)用于光發(fā)射器1，另一個(gè)用于光接收器2。然而，在后者的情況下，光發(fā)射器I與光接收器2的對(duì)準(zhǔn)更為復(fù)雜。
[0073]在一個(gè)實(shí)施例中，使用清洗系統(tǒng)來清洗光發(fā)射器和光接收器1、2，防止氣泡靜態(tài)粘附在它們的發(fā)射或接收面B上。該系統(tǒng)可包括:兩個(gè)噴嘴50，所述噴嘴50連接至C形件40，注入固定的水射流或間歇的水射流(例如每分鐘一次水射流)；和/或振動(dòng)器、刷子、超聲波發(fā)生器等。能限定和調(diào)整水射流的流動(dòng)。使用水射流清洗發(fā)射器和接收器是有利的，這是因?yàn)槠洳灰蠼肴魏坞姎獠考?br> [0074]所討論的冷卻單元600通常包括蓋4，所述蓋4在冷卻液30和蓋4之間限定腔室44，在所述腔室44種建立局部真空。對(duì)于氣泡20從灌溉管逸出而言，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在腔室44和管100內(nèi)部之間的>=10mbar的壓力差是足夠的。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，在腔室44中的>IOmbar的真空使氣泡20能從管100逸出。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，系統(tǒng)可包括氣泡收集器，用于收集氣泡20，例如罩。在這種情況下，由于通過預(yù)定的通道將氣泡導(dǎo)入用于檢測(cè)孔102的裝置，所以能避免使用兩個(gè)或更多的光發(fā)射器I和光接收器2以便具有更有效地氣泡檢測(cè)。
[0076]檢測(cè)氣泡20以及其后檢測(cè)可能的孔102幾乎是瞬時(shí)的。由于需要處理由電裝置3生成的電信號(hào)32需要時(shí)間，因而在延遲小于I秒之后生成警告信號(hào)。
[0077]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以被用于檢查冷卻液的質(zhì)量，如其光學(xué)傳導(dǎo)特性。然后，能根據(jù)該質(zhì)量例如具有單獨(dú)的警告信號(hào)并調(diào)整相應(yīng)的每日閾值。
[0078]圖中使用的參考數(shù)字
[0079]I 光發(fā)射器
[0080]2 光接收器
[0081]3 電裝置
[0082]4 冷卻液箱的蓋
[0083]10 光學(xué)屏障
[0084]12 第一纜線
[0085]14 光發(fā)射器的對(duì)齊和/或傾斜螺釘
[0086]20 氣泡
[0087]22 第二纜線
[0088]24 光接收器的對(duì)齊和/或傾斜螺釘
[0089]30 冷卻液
[0090]32 電信號(hào)
[0091]34 電裝置的顯示器
[0092]36 電裝置的觸覺裝置
[0093]40 C 形件
[0094]42 電裝置的電纜
[0095]44 液體冷卻箱的腔室
[0096]50 用于清洗光發(fā)射器和光接收器的噴嘴
[0097]100灌溉管
[0098]102灌溉管的壁中的孔
[0099]120光發(fā)射器/光接收器的開口
[0100]200滴水器插入單元
[0101]300擠出單元
[0102]400校準(zhǔn)單元
[0103]500牽引單元[0104]600冷卻單元
[0105]700穿孔單元
[0106]800卷繞單元
[0107]A光發(fā)射器/光接收器的纜線面
[0108]B光發(fā)射`器/光接收器的發(fā)射或接收面
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造灌溉管(100)的系統(tǒng)，包括: -擠出單元(300 )，其用于擠出所述灌溉管(100 ); -校準(zhǔn)器單元(400)，其用于調(diào)節(jié)所述灌溉管(100)的直徑； -冷卻單元(600)，其用于在冷卻液(30)中冷卻所述灌溉管(100)； -牽引單元(500 )，其用于在所述冷卻單元(600 )中拉動(dòng)所述灌溉管(100 )， 所述冷卻單元(600)包括用于檢測(cè)所述灌溉管(100)的壁中的孔的裝置，并且所述裝置布置為浸沒在冷卻液(30)中，用于檢測(cè)孔的所述裝置包括: -至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和至少一個(gè)光接收器(2)，所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和至少一個(gè)光接收器(2)限定光屏障(10)， 用于檢測(cè)孔的所述裝置被布置為使得位于所述裝置下方的所述灌溉管(100)的壁中的孔(102 )能產(chǎn)生氣泡(20 )，所述氣泡能改變所述光屏障(10 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，用于檢測(cè)孔的所述裝置包括第一纜線(12)，所述第一纜線連接到所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I);和第二纜線(22 )，所述第二纜線連接到所述至少一個(gè)光接收器(2)，所述第一纜線(12)和第二纜線(22)中的每個(gè)包括一個(gè)或更多個(gè)光纖，所述光纖或N個(gè)光纖的束被布置用來傳導(dǎo)LED和/或激光和/或IR源的光。
3.根據(jù)權(quán)利要 求1或2所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和所述至少一個(gè)光接收器(2)沒有電元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，用于檢測(cè)孔的所述裝置被布置為連接到冷卻液(30)外部的電裝置(3)，所述電裝置(3)通過所述第二纜線(22)連接到所述至少一個(gè)光接收器(2)，所述電裝置(3)被配置為在所述光屏障(10)被改變時(shí)產(chǎn)生電信號(hào)(32)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，所述電裝置(3)允許根據(jù)下列參數(shù)中的至少一個(gè)調(diào)整一個(gè)閾值或N個(gè)閾值:檢測(cè)到的氣泡(20)的數(shù)量、其中浸沒有所述灌溉管(100)的冷卻液(30)的質(zhì)量、所述灌溉管(100)的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，用于檢測(cè)孔的所述裝置被放置為靠近所述校準(zhǔn)器單元(400)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)被放置為面對(duì)所述至少一個(gè)光接收器(2 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，包括一個(gè)C形件(40)或兩個(gè)U形件，其限定所述灌溉管(100)的通道，并且是用于所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和所述至少一個(gè)光接收器(2)的支承件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，包括用于從所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和所述至少一個(gè)光接收器(2)清除氣泡的清除系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，所述清除系統(tǒng)包括噴嘴(50)和/或振動(dòng)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和所述至少一個(gè)光接收器(2 )包括用于使所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)與所述至少一個(gè)光接收器(2 )對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)和/或傾斜螺釘(14、24)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述冷卻單元包括限定在所述冷卻液(30)上方的腔室(44)的蓋(4)，所述腔室具有高于IOmbar的真空。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和所述至少一個(gè)光接收器(2)包括用于改進(jìn)所述光屏障(10)的發(fā)射和/或接收的光學(xué)元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，包括滴水器插入單元(200)，所述滴水器插入單元包括定向裝置，所述定向裝置用于沿確定的方向?qū)⒌嗡鞴┙o給所述擠出單元(300)。
15.一種用于檢測(cè)灌溉管(100)的壁中的孔(102)的裝置，包括: -至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和至少一個(gè)光接收器(2)，所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和至少一個(gè)光接收器(2)限定光屏障(10)， 所述裝置被布置成使得位于所述裝置下方的灌溉管(100)中的孔(102)產(chǎn)生氣泡(20 )，所述氣泡改變所述光學(xué)屏障， 所述裝置被布置為允許灌溉管(100)完全浸沒在冷卻液(30)中。
16.一種用于檢測(cè)灌溉管(100)的壁中的孔(102)的方法，包括: -通過使用至少一個(gè)光發(fā)射器(I)和至少一個(gè)光接收器(2)、連接到所述至少一個(gè)光發(fā)射器(I)的第一纜線(12)和連接到所述至少一個(gè)光接收器(2)的第二纜線(22)來限定光屏障(10)，所述第一纜線(I)和第二纜線(2)中的每個(gè)包括一個(gè)光纖或N個(gè)光纖的束， 所述光發(fā)射器(I)、所述光接收器(2 )和所述第一纜線(12)和所述第二纜線(22 )被布置為浸沒在冷卻液(30)中， -檢測(cè)由從所述灌溉管(100)的壁中的所述孔(102)上升的氣泡(20)引起的所述光屏障(10)的改變。
【文檔編號(hào)】G01M3/08GK103562698SQ201280025523
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月26日
【發(fā)明者】A·韋斯勒, J-C·扎拉梅拉 申請(qǐng)人:梅勒菲爾股份有限公司