[发明专利]多点测厚装置及其使用方法有效

专利信息
申请号: 201310036141.4 申请日: 2013-01-30
公开(公告)号: CN103148822A 公开(公告)日: 2013-06-12
发明(设计)人: 王晓英;董明;赵维;张长生;范玉德;石耀刚;鲍延年;魏智勇;王建华;陆蔺辉 申请(专利权)人: 中国工程物理研究院化工材料研究所
主分类号: G01B21/08 分类号: G01B21/08
代理公司: 四川省成都市天策商标专利事务所 51213 代理人: 刘兴亮
地址: 621000*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 多点 装置 及其 使用方法
【说明书】:

技术领域

发明的实施方式涉及一种测厚装置,更具体地,本发明的实施方式涉及多点测厚装置及其使用方法。

背景技术

目前,片材的厚度检测技术主要有接触式测量和非接触式测量两类。

非接触式常用的技术是激光测量。但激光测量受限于被测物体,对物体的表面条件有要求,多用于透明或半透明材料且表面均匀光滑的薄膜等的厚度测量,而在测量具有一定压缩性、表面多孔的材料时可能出现数据波动较大的现象,且物体的质地、颜色、粗糙度及反光程度等都会影响测量效果。同时采用激光进行多点测量扫描,扫描测头比较昂贵。若在此基础上实现多点测量,不仅测头的安装、调试、维修保养复杂,而且使用成本较高。

与非接触式测量不同的是接触式测量,接触式测量主要是机械测量法,能够在进行厚度测量前对片材测量表面施加一定的压力(点接触力或面接触力),这样可以避免在使用非接触测量法测量表面多孔的材料时,出现数据波动较大的现象。

现有对多孔的片材的厚度测量方法,多采用厚度计对片材进行接触式测量。测量时,手工操作对片材进行单点多次检测,每检测一点都需要由人工读取厚度计上百分表的数据并记录检测结果,再对片材厚度均匀性进行分析,以此来判断片材厚度尺寸精度和均匀性是否合格。这种方式操作繁琐,效率低,工作量大,同时存在人为因素误读或者误操作的风险。另外,在片材的生产、检验、性能测试等各环节均需对其厚度进行检测,受检测方法、检测设备、检测环境、操作人员等因素的影响,使得各工序检测的结果存在较大差异,这对片材的生产、研制和使用带来一定的困扰,迫切需要统一各环节的测量方法和测量设备。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足,提供一种多点测厚装置及其使用方法的实施方式,以期望可以解决操作繁琐,效率低,工作量大,测量误差大的问题。

为解决上述的技术问题,本发明的一种实施方式采用以下技术方案:

本发明的一个实施方式中一种多点测厚装置,包括传感器,活动架,主体,数据采集控制装置,传感器至少有2个,活动架包括使传感器上下直线运动的活动部件和用于固定传感器的水平支架,传感器设置在水平支架上,活动架滑动连接在主体上,主体包括机架和用于放置待测片材的基座,传感器与数据采集控制装置之间通过有线或无线方式进行信号连接。

更进一步的技术方案是传感器在水平支架上采用矩阵式分布。

更进一步的技术方案是水平支架上有供传感器在水平方向上移动的滑槽,所述传感器上有卡件,用于固定传感器在水平支架滑槽中的位置。

更进一步的技术方案是传感器是位移传感器。

更进一步的技术方案是水平支架上还设有用于识别被测产品的条码扫描装置,条码扫描装置与数据采集控制装置之间通过有线或无线方式进行信号连接。

更进一步的技术方案是主体上包括动力部件,导轨和丝杠,活动部件包括活动螺母和导轨滑块,导轨滑块一端嵌入在导轨里,活动螺母包裹住丝杠,活动螺母和导轨滑块固定连接。

更进一步的技术方案是动力部件包括伺服电机,联轴器,轴承座,动力部件与数据采集控制装置之间通过有线或无线方式进行信号连接。

更进一步的技术方案是所述数据采集控制装置包括A/D转换模块,数据存储及处理模块,报表生成模块和人机交流模块。

本发明还包括一种多点测厚装置的使用方法,通过以下步骤进行厚度测量:

活动架向下移动,使传感器处于基准位,每个传感器与基座充分接触,产生压缩位移,数据采集控制装置自动记录每个传感器此时压缩的位移值,测得数据后,活动架向上抬起;

将待测片材放在基座上,活动架向下移动,使传感器处于基准位,每个传感器与待测片材充分接触产生压缩位移,数据采集控制装置自动记录每个传感器此时压缩的位移值,活动架向上抬起;

将每个传感器记录的两次的位移值数据相减,所得结果的绝对值即为待测片材每个测厚点的厚度。

与现有技术相比,本发明的有益效果之一是:本发明是一种基于相对测量法的接触式测量系统,能通过一次测量对片材多个点的厚度进行自动检测。同时,利用传感器和计算机实现自动控制及多点数据的自动采集及处理,输出多种检测数据并自动判别不合格品,从而在保证测量精度的前提下大幅度提高了片材的检测效率。能对表面不光滑或表面密布微孔和凹坑的片材进行测量厚度,也适用于具有一定弹性的片材的厚度测量。操作简便,全自动化测量,机器自动读数减少人为误差,一次进行多点测量,精确,效率高。

附图说明

图1示出了本发明多点测厚装置一个实施例的结构示意图。

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