坯的直径分布可通过图像直接测量，但型坯的厚度分布则不能，它只能间接计算得到。许多
的研究者试着用不同的测量手段和算法来计算型坯壁厚分布。

P.L.Swan 等[3]设计了一套使

用两台摄像机的装置来测量型坯膨胀尺寸（如图

4 所示）。让型坯挤入到温度与型坯一样的

容器中，位于下面的摄像机（

9）对准型坯的末端，而位于上端的摄像机（5）发出信号通

过计算机控制摄像机（

9）的位置以保证其在型坯挤出过程中总是对准型坯的末端。通过图

像可以得到型坯的直径和壁厚尺寸。但实验装备复杂且只考虑等温的情况，实际应用不广。

  

 
R.W.Diraddo 和 A.Garcia-Rejon[4]提出只建立在图像分析基础上非接触式测量型坯壁厚分布
的方法。该实验只使用一台摄像机对型坯挤出过程进行拍照，测量出型坯长度随时间的变化
关系、型坯的直径分布、挤出流率、型坯沿长度方向的温度梯度，再根据型坯壁厚分布与这些
参数的关系计算出型坯壁厚分布。

R.W.Diraddo 等用此方法分别研究了不同分子量大小的

HDPE 树脂，流率、熔体温度、口模间隙对型坯壁厚分布的影响。这种方法理论复杂，实验数
据处理较繁琐。

   

W.I.Patterson 和 M.R.Kamal[5]开发了型坯壁厚尺寸分布在线闭环控制系统。在该系统中，型
坯的长度和直径可通过相机及与其相连的图像分析仪直接得到，型坯壁厚分布则通过几何
关系计算获得，但其中所用的经验参数比较难得到。若要实现对型坯壁厚尺寸分布的在线闭
环控制，则需要一种能直接在线测量型坯壁厚分布的方法。

  

 
假定熔体流量为一常数的前提下，型坯壁厚可由一简单方法计算得到，且可用于在线测量。
最早使用该方法的是德国

Kaise，后由 Svein Eggen 和 Arne Sommerffeldt[6]改进，测量装置

简图如图

5 所示。由摄像机和向型坯表面喷墨的装置及图形分析仪组成。型坯的直径分布可

直接由所拍摄的图片得到，再测量相邻墨点间的距离，根据流量为一常数的假设，型坯的
壁厚分布可由计算得到。

  

 
其中

R 是型坯半径，q 是流率，ρ 是熔体密度，z 是相邻墨点间的距离。这种方法理论简单，

实验装置简易，测量精度较高，但实验数据较多，处理较繁琐。

  

 
有些研究者利用光学方法来研究型坯成型。

P.L.Swan、M.R.Kamal 和 A.Garcia-Rejon[7]研制开

发了一套光学传感器测量装置，如图

6 所示，它可在闭模前在线测量型胚的厚度尺寸分布。

该装置是基于光学中光线反射的原理设计的。一束激光一定的角度射向型坯表面，激光束经
型坯内外表面反射形成两束激光，摄像镜头检测出这一间隔并将送入计算机分析系统，根
据几何关系，计算机就能算出型坯壁厚分布。但在光线反射的同时还存在光线的折射问题

,

而光线的折射在这种测量方法中是不容忽视的

,要把折射考虑进去并且要确定型坯的折射率

无疑给这种测量方法增加了很大的复杂性和难度。

   

3.型坯吹胀阶段研究状况

  

 
型坯吹胀是指将塑料管坯趁热置于模具中

,并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀，紧贴于

模腔壁上成型，这个阶段的成型直接影响制品的外形，壁厚均匀性以及制品的性能，是整
个成型过程的关键环节。

  

 
在这一阶段，型坯吹胀的实验研究主要包括两个方面：一方面是型坯吹胀动力学研究，另
一方面是型坯吹胀完毕后，型坯壁厚尺寸的测量。最早建立实验装置对型坯吹胀动力学研究