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DE19737276C2 - Method and device for ultrasound monitoring of the physical and chemical properties of thermosets during processing - Google Patents

Method and device for ultrasound monitoring of the physical and chemical properties of thermosets during processing

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DE19737276C2
DE19737276C2 DE1997137276 DE19737276A DE19737276C2 DE 19737276 C2 DE19737276 C2 DE 19737276C2 DE 1997137276 DE1997137276 DE 1997137276 DE 19737276 A DE19737276 A DE 19737276A DE 19737276 C2 DE19737276 C2 DE 19737276C2
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DE
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computer
signal
tool
molding compound
sensors
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Description

Kunststoffe werden in der Regel in zwei Klassen eingeteilt, in Thermoplaste und Duroplaste. Während Thermoplaste nach einer entsprechenden Erwärmung immer wieder formbar sind, läuft bei der Herstellung von Duroplast-Formteilen ein chemischer Prozess ab, der eine erneute Erweichung verhindert. Der Ausgangsstoff für die Herstellung von Formteilen aus Duroplasten, die Formmasse, setzt sich aus einem Harz, das bei der Verarbeitung chemisch vernetzt und einem Füllstoff zusammen. Infolge der Vernetzung härtet die Formmasse aus. Der Verlauf der Aushärtung und der erreichte Aushärtungsgrad bestimmt entscheidend die Qualität des fertigen Formteils. Informationen über die Aushärtung erlauben eine Optimierung der Härtungszeit und die Vermeidung von Unter- wie auch Überhärtung. Daher sind sowohl die Formmasse-Entwickler als auch die Produzenten von Formteilen stark an der Kontrolle der Aushärtungsreaktion interessiert.Plastics are usually divided into two classes, thermoplastics and thermosets. While thermoplastics can be shaped again and again after appropriate heating, a chemical process takes place in the production of thermoset molded parts prevents renewed softening. The starting material for the production of molded parts Thermosets, the molding compound, is made up of a resin that is chemically processed during processing cross-linked and a filler together. As a result of the crosslinking, the molding compound hardens. The course of curing and the degree of curing achieved decisively determine the Quality of the finished part. Information about curing allows optimization the hardening time and the avoidance of under- and over-hardening. Therefore, both the molding compound developers as well as the producers of molded parts are very much in control interested in the curing reaction.

Die derzeit am häufigsten in der Produktion eingesetzten Verfahren bestimmen die Härtung am fertigen Produkt nach empirischen Methoden, wie dem Kochen in einer Farbstofflösung und anschließender Begutachtung der Einfärbung, der Geruchsprobe o. ä.. Daneben gibt es Laborverfahren zur quantitativen Härtebestimmung, wie zum Beispiel das Torsionspendel. Zur Bestimmung des Fließ- und Härtungsverhalten von Formmassen bedient man sich gegenwärtig eines Meßkneters oder des OFT (orifice flow testing).The processes most commonly used in production currently determine hardening on the finished product according to empirical methods, such as cooking in a dye solution and subsequent assessment of the coloring, the smell sample, etc. There are also Laboratory methods for quantitative hardness determination, such as the torsion pendulum. The determination of the flow and hardening behavior of molding compounds is used currently a kneader or OFT (orifice flow testing).

Für die quantitative Registrierung des Härtungsverlaufs während der Fertigung sind dielektrische Verfahren entwickelt geworden. Sie reagieren auf die Verringerung der Beweglichkeit von polaren Gruppen und Ionen infolge der Vernetzung. Da sich diese Einschränkung der Bewegungsmöglichkeiten in einer Änderung der Kapazität und des Verlustfaktors äußert, können diese Größen als Meßparameter für die Vernetzung (Aushärtung) genutzt werden (Lit. "Dielectric Analysis of Thermoset Cure", S. D. Senturia in Advances in Polymer Science, Vol. 80, 1986; Ed. N. F. Sheppard).For the quantitative registration of the hardening process during production dielectric processes have been developed. You respond to the reduction in Mobility of polar groups and ions due to cross-linking. Because this Limitation of the range of motion in a change in capacity and Loss factor expresses, these quantities can be used as measurement parameters for networking (Curing) can be used (Lit. "Dielectric Analysis of Thermoset Cure", S. D. Senturia in Advances in Polymer Science, Vol. 80, 1986; Ed. N.F. Sheppard).

Patentiert wurde die Anwendung dielektrischer Sensoren zum Beispiel in DE 40 19 869 A1 und DE 41 20 573 A1.The use of dielectric sensors was patented, for example, in DE 40 19 869 A1 and DE 41 20 573 A1.

Dielektrische Verfahren arbeiten bei Epoxidharzen befriedigend, da bei dieser Vernetzungsreaktion keine Nebenprodukte auftreten. Bei Formmassen dagegen, die durch Polykondensation vernetzen, treten Reaktionsprodukte wie zum Beispiel Wasser und Ammoniak auf. Das erschwert die Auswertung der Meßergebnisse erheblich und macht bei vielen Formmassen eine dielektrische Überwachung der Fertigung unmöglich. Dielectric processes work satisfactorily with epoxy resins, since with them Cross-linking reaction no by-products occur. In the case of molding compounds, however, by Crosslinking polycondensation, reaction products such as water and Ammonia. This makes the evaluation of the measurement results considerably more difficult and contributes dielectric monitoring of production is impossible for many molding compounds.  

Bei Verfahren, die Ultraschallsensoren nutzen, sind derartige Schwierigkeiten nicht zu erwarten, da die Ultraschallparameter direkt von den mechanischen Eigenschaften des Materials abhängen. In DE 27 16 833 A1 und DE 29 31 282 A1 werden Durchschallungs­ verfahren zur Messung der Materialeigenschaften während eines Polymerisationsprozesses beschrieben. Ihr breiter Einsatz in der industriellen Produktion wird durch Schwierigkeiten bei der Auswertung der die Information tragenden Ultraschall-Signale behindert. Die den Formmassen beigemischten Füllstoffe beeinflussen das Ultraschall-Meßsignal erheblich. Es wird durch Streuung, Absorption und Reflexion so verändert, daß eine eindeutige automatische Auswertung, wie sie für die Fertigungsüberwachung notwendig ist, bisher nicht möglich war. In DE 38 22 716 A1 wird eine Lösung angeboten, die auf einem elektronischen Oszillatorverfahren beruht. Auf diese Weise soll das Problem der Signalauswertung umfangen werden. DE 35 22 771 A1 löst das Problem durch Einführung eines Wellenleiters, der eine ausreichende Signalhöhe und minimale Signalverformung garantiert. Ein solcher Wellenleiter erfordert jedoch zusätzlichen Aufwand und läßt sich zudem nicht in allen Duroplastprodukten unterbringen, z. B.: aus Platzmangel, wegen der Beeinträchtigung der Oberfläche oder der Stabilität.Such difficulties are not to be encountered in methods which use ultrasonic sensors expect, since the ultrasonic parameters directly from the mechanical properties of the Depend on the material. In DE 27 16 833 A1 and DE 29 31 282 A1, sonication is used method for measuring the material properties during a polymerization process described. Their widespread use in industrial production is hampered by difficulties the evaluation of the ultrasound signals carrying the information is hindered. The the Fillers added to molding compounds have a considerable influence on the ultrasonic measurement signal. It is changed by scattering, absorption and reflection so that a clear Automatic evaluation, as it is necessary for production monitoring, has not yet been carried out was possible. DE 38 22 716 A1 offers a solution based on an electronic Oscillator based. In this way, the problem of signal evaluation should be covered become. DE 35 22 771 A1 solves the problem by introducing a waveguide, the one Sufficient signal level and minimal signal deformation guaranteed. Such a waveguide  however requires additional effort and cannot be used in all thermoset products accommodate, e.g. For example: due to lack of space, because of the impairment of the surface or the Stability.

Die genannten Schwierigkeiten und Nachteile vermeidet die nachfolgend beschriebene Erfindung. Sie hat ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ziel, mit dem die Veränderung der Materialeigenschaften auch von stark dämpfenden Duroplasten während der industriellen Verarbeitung überwacht werden kann. Mit der Erfindung wird das Problem gelöst, während der Fertigung die Aushärtung jedes Formteils zu registrieren. Des Weiteren ist es mit der Erfindung möglich, die Maschinen für die Formteilfertigung entsprechend der momentanen Aushärtung zu steuern.The difficulties and disadvantages mentioned avoid those described below Invention. The aim of the method and device is to change the Material properties also of strongly damping thermosets during industrial Processing can be monitored. With the invention, the problem is solved while register the hardening of each molded part during production. Furthermore, it is with the Invention possible, the machines for molding production according to the current To control curing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rechner mit einer möglichst einfachen Ultraschall-Meßvorrichtung zu kombinieren. Über die Steuer- und Meßsoftware des Rechners wird die Abarbeitung der Verfahrensschritte zur Ermittlung der Materialkennwerte aus den gemessenen Daten gesteuert.The invention has for its object a computer with the simplest possible Combine ultrasonic measuring device. Via the control and measurement software of the computer the processing of the process steps for determining the material parameters from the measured data controlled.

Das erfindungsgemäße Meßverfahren soll an Hand von Bild 1 beschrieben werden.The measuring method according to the invention will be described with reference to Figure 1.

Dabei haben die Bezugszeichen folgende Bedeutung:
1 Meß- und Steuerrechner
2 Impulsgenerator
3 Impulsleitung
4 Ultraschall-Sendewandler
5 Formmasse
6 Ultraschall-Empfangswandler
7 Werkzeug der Presse oder Spritzgießmaschine
8 Meßleitung
9 regelbarer Verstärker
10 Steuerleitung für die Verstärkungsregelung
11 Analog-Digital-Wandler
12 Rechner-Ausgang (analog oder digital) zur Regelung des Verstärkers 9
The reference symbols have the following meaning:
1 measuring and control computer
2 pulse generator
3 impulse line
4 ultrasonic transmitters
5 molding compound
6 ultrasonic transducers
7 Tool of the press or injection molding machine
8 measuring line
9 controllable amplifiers
10 Control line for the gain control
11 analog-to-digital converters
12 Computer output (analog or digital) for controlling the amplifier 9

Der Aufbau der MeßvorrichtungThe structure of the measuring device

Der Impulsgenerator 2 wird von der Software des Computers 1 getriggert. Von ihm führt eine Impulsleitung 3 für die Anregungsimpulse zum Sendewandler 4. Dort wird der elektrische Impuls zum Ultraschall-Impuls, der den Kunststoff 5 durchdringt und vom Empfangswandler 6 wieder in ein elektrisches Signal gewandelt wird. Der Empfangswandler 6 ist über die Meßleitung 8 mit einem Verstärker 9 und einem Analog-Digital-Wandler 11 des Rechners 1 verbunden. Eine Steuerleitung 10 führt vom Rechner 1 über den Ausgang 12 zum regelbaren Verstärker 9.The pulse generator 2 is triggered by the software of the computer 1 . A pulse line 3 leads from it to the transmitter converter 4 for the excitation pulses. There, the electrical pulse becomes an ultrasonic pulse, which penetrates the plastic 5 and is converted back into an electrical signal by the receiving transducer 6 . The receiving converter 6 is connected via the measuring line 8 to an amplifier 9 and an analog-to-digital converter 11 of the computer 1 . A control line 10 leads from the computer 1 via the output 12 to the controllable amplifier 9 .

Der gesamte Meßablauf wird vom Rechner 1 gesteuert.The entire measuring sequence is controlled by computer 1 .

  • 1. Erfindungsgemäß werden folgende Verfahrensschritte realisiert:
    Bestimmung eines Referenzsignals, mit dem das Meßsignal verglichen wird (s. Punkt 10):
    • - durch Berechnung der Faltung der Impulsantworten der beiden verwendeten Ultraschallwandler oder
    • - durch Berechnung der Signalform nach einem der bekannten Wandlermodelle oder
    • - durch Messung der Signalform an einer akustischen Verzögerungsleitung, die die gleichen Wandler verwendet wie die Meßapparatur.
      Speicherung des so ermittelten Referenzsignals im Rechner 1.
    1. According to the invention, the following process steps are implemented:
    Determination of a reference signal with which the measurement signal is compared (see point 10 ):
    • - by calculating the convolution of the impulse responses of the two ultrasonic transducers used or
    • - By calculating the signal shape according to one of the known converter models or
    • - by measuring the signal shape on an acoustic delay line that uses the same transducers as the measuring apparatus.
      Storage of the reference signal determined in this way in the computer 1 .
  • 2. Vorgabe der Lage und Größe des Zeitfensters für die Bestimmung des Maximums des vom Empfangswandler 6 gewandelten Meßsignals:
    Untere Grenze: (Probendicke/Schallgeschwindigkeit) -1 µs, mindestens jedoch 0,2 µs
    Obere Grenze: (Probendicke/Schallgeschwindigkeit) +1 µs, nach Triggern des Impulsgenerators 2, wobei die obere Grenze deutlich kleiner als die Impulswiederholrate gewählt werden muß.
    2. Specification of the position and size of the time window for determining the maximum of the measurement signal converted by the reception transducer 6 :
    Lower limit: (sample thickness / speed of sound) -1 µs, but at least 0.2 µs
    Upper limit: (sample thickness / speed of sound) +1 µs, after triggering the pulse generator 2 , whereby the upper limit must be chosen significantly smaller than the pulse repetition rate.
  • 3. Vorgabe der Grundeinstellung für den regelbaren Verstärker 9 durch eine entsprechende Steuerspannung am Ausgang des Digital-Analog-Wandler 12 (vorzugsweise: 30 dB)3. Specification of the basic setting for the controllable amplifier 9 by means of a corresponding control voltage at the output of the digital-to-analog converter 12 (preferably: 30 dB)
  • 4. Triggern des Impulsgenerators 2 durch den Rechner 1 und damit Auslösen eines Nadelimpulses, dessen Bandbreite größer als die Nennfrequenz des Ultraschallwandlers ist. Gleichzeitiges Starten des Analog-Digital-Wandlers 11 zur Erfassung des Meßsignals.4. Triggering of the pulse generator 2 by the computer 1 and thus triggering a needle pulse, the bandwidth of which is greater than the nominal frequency of the ultrasonic transducer. Simultaneous start of the analog-digital converter 11 to detect the measurement signal.
  • 5. Umwandeln des elektrischen Nadelimpulses im Ultraschallsendewandler 4 und Aussenden des Ultraschallimpulses5. Converting the electrical needle pulse in the ultrasound transducer 4 and emitting the ultrasound pulse
  • 6. Empfangen des Ultraschall-Signals mit dem Empfangswandler 6 und Wandeln in ein elektrisches Signal6. Receiving the ultrasound signal with the receiving transducer 6 and converting it into an electrical signal
  • 7. Verstärken des Signals durch den rechnergesteuerten Verstärker 9 7. Amplification of the signal by the computer-controlled amplifier 9
  • 8. Einlesen des verstärkten Signals über den Analog-Digital-Wandler 11 in den Rechner 1 8. Reading in the amplified signal via the analog-digital converter 11 into the computer 1
  • 9. Optimierung der Verstärkereinstellung in mehreren Zyklen (Verfahrensschritte 3 bis 8) über den Regelkreis 1, 8, 11, 6, 10, 7, 1 (s. Bild 1) zur Erzielung einer maximalen Auflösung am Analog-Digital-Wandler 11 9. Optimization of the amplifier setting in several cycles (process steps 3 to 8 ) via the control circuit 1 , 8 , 11 , 6 , 10 , 7 , 1 (see Figure 1) to achieve maximum resolution on the analog-digital converter 11
  • 10. Bestimmen der zeitlichen Lage der maximalen Amplitude:
    • - Berechnung der Kreuzkorrelationsfunktion zwischen dem Referenz- und dem Meßsignal
    • - Speichern der Verzögerungszeit des Korrelationsmaximums
    • - Speichern der Amplitude des Korrelationsmaximums
    10. Determine the temporal position of the maximum amplitude:
    • - Calculation of the cross-correlation function between the reference and the measurement signal
    • - Save the delay time of the correlation maximum
    • - Save the amplitude of the correlation maximum
  • 11. Eintrag des Amplitudenwertes und der Verzögerungszeit in eine Kennlinie, auf deren Abszisse die Zeit aufgetragen wird, die seit Beginn der Härtung vergangen ist.11. Entry of the amplitude value and the delay time in a characteristic on whose The abscissa is the time that has passed since the start of hardening.

Die Überwachung der Aushärtung eines Formteils endet mit Erreichen des gewünschten Aushärtungsgrades.Monitoring of the curing of a molded part ends when the desired one is reached Degree of curing.

Das erfindungsgemäße Meßverfahren und die Vorrichtung haben gegenüber der bekannten Technik den Vorteil, daß die Meßapparatur sehr einfach und preiswert ist. Sie setzt sich im Wesentlichen aus handelsüblichen Bauteilen zusammen. Die Lage der Sensoren kann dem Verwendungszweck angepaßt werden (siehe Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung).The measuring method according to the invention and the device have compared to the known Technology has the advantage that the measuring apparatus is very simple and inexpensive. She sits in the Essentially composed of commercially available components. The location of the sensors can Purpose are adapted (see configuration of the invention Contraption).

Die erfindungsgemäße Aufbereitung des Meßsignals durch Hard- und Software ermöglicht die Überwachung der Eigenschaften aller gebräuchlichen Formmassen. Das gilt auch für Materialien, die den Ultraschall stark absorbieren oder stark streuen. Das Auftreten von Reaktionsprodukten beeinflußt die Wirksamkeit der Erfindung nicht. Durch seine Software- Orientierung ist das Verfahren sehr flexibel einsetzbar, wobei die Bedienoberfläche dem jeweiligen Problem angepaßt werden kann.The inventive processing of the measurement signal by hardware and software enables Monitoring the properties of all common molding compounds. This also applies to Materials that strongly absorb or strongly scatter the ultrasound. The appearance of  Reaction products do not affect the effectiveness of the invention. Through its software Orientation, the process can be used very flexibly, with the user interface each problem can be adjusted.

Bei der Fertigungsüberwachung an Pressen und Spritzgießmaschinen kann mit Hilfe des in die Software integrierten Expertenwissens die Bedienoberfläche stark vereinfacht werden. Zum Beispiel könnte sie sich auf eine Anzeige der Signaldämpfung während des bisher durchlaufenen Härtungsprozesses in Abhängigkeit von der Härtungszeit zusammen mit dem entsprechenden Toleranzschema beschränken. Gleichzeitig können die Härtungskennlinien jedes Formteils beziehungsweise jeder Formmasse im Rechner gespeichert werden.When monitoring production on presses and injection molding machines, you can use the Software, the user interface can be greatly simplified. To the For example, they could rely on a display of signal attenuation during the past hardening process, depending on the hardening time, together with the limit the corresponding tolerance scheme. At the same time, the hardening characteristics each molding or molding compound are stored in the computer.

Außerdem kann der Rechner auf Basis des erfindungsgemäß ermittelten Aushärtungsgrades gezielt in die Maschinensteuerung eingreifen - z. B. das Signal zum Öffnen des Werkzeugs geben.In addition, the computer can be based on the degree of curing determined according to the invention intervene specifically in the machine control - e.g. B. the signal to open the tool give.

Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen des Verfahrens betreffen die Lage und die Funktion der Sensoren. Sie können in der Werkzeugwand liegen und bündig mit dieser abschließen (siehe Bild 2).Further embodiments of the method according to the invention relate to the position and function of the sensors. They can lie in the tool wall and close flush with it (see picture 2).

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung liegen die Sensoren verdeckt der Werkzeugwand und haben keinen Kontakt zur Formmasse, so daß der Ultraschall sowohl Werkzeugwand als auch Formmasse durchdringt (siehe Bild 3).In a further embodiment according to the invention, the sensors are covered by the tool wall and have no contact with the molding compound, so that the ultrasound penetrates both the tool wall and the molding compound (see Figure 3).

Dies ist besonders wichtig, wenn die Oberfläche der Formteile hohen Anforderungen genügen muß und auch geringe Sensorabdrücke nicht akzeptabel sind.This is particularly important if the surface of the molded parts meets high requirements must and even slight sensor prints are not acceptable.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung befinden sich die Sensoren auf der gleichen Seite des Werkzeugs (siehe Bild 4). Als Meßsignal dient das von der gegenüberliegenden Werkzeugwand reflektierte Signal. Diese Anordnung empfiehlt sich, wenn die Montage auf der gegenüberliegenden Seite auf Schwierigkeiten stößt.In a further embodiment of the invention, the sensors are on the same side of the tool (see Figure 4). The signal reflected by the opposite tool wall serves as the measurement signal. This arrangement is recommended if mounting on the opposite side encounters difficulties.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird nur ein Sensor benutzt (Bild 5). Dieser Sensor arbeitet, zeitlich geschaltet, einmal als Sendewandler und wenig später als Empfangswandler. Als Meßsignal dient ebenfalls das von der gegenüberliegenden Werkzeugwand reflektierte Signal. Auch diese Anordnung empfiehlt sich, wenn die Montage auf der gegenüberliegenden Seite auf Schwierigkeiten stößt. In a further embodiment of the invention, only one sensor is used ( Figure 5). This sensor works, switched in time, once as a transmission converter and a little later as a reception converter. The signal reflected by the opposite tool wall also serves as the measurement signal. This arrangement is also recommended if the assembly on the opposite side encounters difficulties.

Zusammenstellung der BilderCompilation of the pictures

Bild 1: Prinzipielle Meßanordnung Figure 1: Basic measuring arrangement

Bild 2: Sensoren im Kontakt mit der Formmasse Figure 2: Sensors in contact with the molding compound

Bild 3: Sensoren in der Werkzeugwand, ohne Kontakt zur Formmasse Figure 3: Sensors in the tool wall, without contact with the molding compound

Bild 4: Sensoren auf einer Seite des Werkzeugs Figure 4: Sensors on one side of the tool

Bild 5: Sender und Empfänger in einem Sensor Figure 5: Sender and receiver in one sensor

Claims (5)

1. Verfahren zur Ultraschall-Überwachung der Aushärtung von Duroplasten, bei dem
  • - ein Ultraschall-Wandler, der mit der duroplastischen Formmasse im Inneren eines Werkzeuges in akustischem Kontakt steht, durch elektrische Nadelimpulse zum Aussenden akustischer Wellenzüge angeregt wird,
  • - diese Wellenzüge nach Passieren der Formmasse von einem zweiten Ultraschall-Wandler empfangen und
  • - anschließend hinsichtlich ihrer Zeitverzögerung und der Signaldämpfung ausgewertet werden,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • - Bestimmung eines Referenzsignals, mit dem das Mess-Signal verglichen wird entweder
  • - durch Berechnung der Faltung der zu beiden Ultraschall-Wandlern gehörenden Impulsantworten oder
  • - durch Modellierung der Ultraschall-Wandler nach einem der bekannten Wandlermodelle und Berechnung des Wellenzuges oder
  • - durch Messung des Wellenzuges an einer akustischen Verzögerungsleitung, welche die gleichen Wandler verwendet wie die Messapparatur,
  • - Speicherung des so ermittelten Referenzsignals in einem Rechner (1),
  • - Berechnung der Kreuzkorrelation des Referenzsignals mit dem Messsignal, das die Formmasse passiert hat und
  • - Eintragung der Amplitude und der Zeitverzögerung des Korrelationspeaks in eine Kennlinie, auf deren Abszisse die Aushärtungszeit aufgetragen wird.
1. Method for ultrasound monitoring of the curing of thermosets, in which
  • an ultrasonic transducer, which is in acoustic contact with the thermosetting molding compound inside a tool, is excited by electrical needle pulses to emit acoustic wave trains,
  • - These wave trains after passing through the molding compound received by a second ultrasonic transducer and
  • - are then evaluated with regard to their time delay and signal attenuation,
characterized by the following process steps:
  • - Determination of a reference signal with which the measurement signal is compared either
  • - by calculating the convolution of the impulse responses belonging to both ultrasonic transducers or
  • - By modeling the ultrasonic transducer according to one of the known transducer models and calculating the wave train or
  • by measuring the wave train on an acoustic delay line which uses the same transducers as the measuring apparatus,
  • - storing the reference signal thus determined in a computer ( 1 ),
  • - Calculation of the cross correlation of the reference signal with the measurement signal that has passed the molding compound and
  • - Entry of the amplitude and the time delay of the correlation peak in a characteristic curve, on the abscissa of which the curing time is plotted.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
  • - einen Nadelimpulsgenerator (2), der von einem Rechner (1) getriggert wird, um Anregungsimpulse für den Ultraschall-Sendewandler zu liefern, wobei die obere Grenzfrequenz der Anregungsimpulse höher ist als die Nennfrequenz der Sensoren,
  • - ein Werkzeug (7) zur Verarbeitung duroplastischer Formmassen mit den beiden Ultraschall-Wandlern (4) und (6),
  • - einen Analog-Digital-Wandler (11) zur Digitalisierung des empfangenen Signals,
  • - einen Rechner (1), der das digitalisierte Signal verarbeitet, und
  • - einen regelbaren Verstärker (9) in einer Regelschleife mit dem Analog-Digital- Wandler (11), dem Rechner (1) und einem Ausgang des Rechners (12) zur Einstellung einer für den Analog-Digital-Wandler (11) optimalen Verstärkung.
2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by
  • a needle pulse generator ( 2 ) which is triggered by a computer ( 1 ) in order to deliver excitation pulses for the ultrasound transmitter, the upper limit frequency of the excitation pulses being higher than the nominal frequency of the sensors,
  • a tool ( 7 ) for processing thermosetting molding compositions with the two ultrasonic transducers ( 4 ) and ( 6 ),
  • - an analog-digital converter ( 11 ) for digitizing the received signal,
  • - A computer ( 1 ) that processes the digitized signal, and
  • - A controllable amplifier ( 9 ) in a control loop with the analog-digital converter ( 11 ), the computer ( 1 ) and an output of the computer ( 12 ) for setting an optimal gain for the analog-digital converter ( 11 ).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine der folgenden Sensoranordnungen:
  • - die Sensoren stehen sich gegenüber (Bild 3)
  • - die Sensoren befinden sich auf einer Seite (Bild 4) oder
  • - die Sende- und Empfangsfunktion sind in einem Sensor integriert (Bild 5).
3. Device according to claim 2, characterized by one of the following sensor arrangements:
  • - the sensors face each other ( picture 3)
  • - The sensors are on one side ( Figure 4) or
  • - The send and receive functions are integrated in one sensor ( Figure 5).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
  • - dass die Sensoren in der Wand des Werkzeugs (7) mit direktem Kontakt zur Formmasse (Bild 2),
  • - oder in der Wand des Werkzeugs (7) ohne direkten Kontakt zur Formmasse (Bild 3) liegen können
  • - oder von außen auf das Werkzeug (7) aufzusetzen sind.
4. The device according to claim 3, characterized in
  • - That the sensors in the wall of the tool ( 7 ) with direct contact to the molding compound ( picture 2),
  • - or in the wall of the tool ( 7 ) without direct contact with the molding compound ( Fig. 3)
  • - Or to be placed on the tool ( 7 ) from the outside.
5. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Signal des Rechners (1), auf der Basis des aktuellen Aushärtungsgrades, die Verarbeitungsmaschine für Duroplastformteile direkt angesteuert wird.5. Use of the method according to claim 1, characterized in that with a signal from the computer ( 1 ), on the basis of the current degree of curing, the processing machine for thermoset molded parts is controlled directly.
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