專利名稱：一種用于測量光潔面板材厚度的在線監測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及具有光潔表面的各類板材在移動中其厚度的在線測量，特別是一種測量受環境溫度影響、有跳動、表面不能受壓的光潔板材其厚度的在線精確測量與監測系統的構建。
背景技術：
目前的厚度測量，可簡單分為靜態測量和動態測量。靜態測量精度較高，國內外相關的測量儀器儀表較多，此類儀器一般用于離線方式，在使用上有許多限制，如被測體的厚度、被測體須為同一種金屬基體、被測體處于非運動狀態等，其一般用于測量鐵磁質金屬基體上的非鐵磁性涂層、鍍層，或測量非鐵磁質金屬基體上的絕緣涂層。
對于動態測量，由于工況的復雜性(振動、溫度等)及被測對象的多樣性，人工測量仍是目前主要的手段。板材厚度的在線動態測量還存在不足精確測量時對工況要求高，如板的平直度、環境溫度等；針對性強，通用性差；尚未構成集精確測量、狀態監測與數據管理為一體的系統。
發明內容
針對現有技術中存在的問題，本實用新型旨在提供一種對具有光潔表面的各類板材(金屬、非金屬或復合材料等)在移動中其厚度的在線精確測量，構建對環境要求較低、通用性較強的板材厚度在線狀態監測裝置。
本實用新型的目的通過如下技術方案來完成這種用于測量光潔面板材厚度的在線監測裝置，包括激光傳感器和信號處理裝置，傳感器成對存在，通過線纜分別將數據傳給信號處理裝置，由信號處理裝置計算得出待測板材厚度；傳感器成對安裝于一個“U”形支架兩端相應位置，“U”形支架通過控制能按一定規則運動；待測板材位于“U”形支架凹槽中間位置，垂直于“U”形支架所在平面做穿越運動；在待測板材向“U”形支架的延長面上安裝了一個溫度補償塊。
上述的“U”型支架通過移動機構控制運動，移動機構包括螺母、導軌、絲杠、步進電機等設備；上述的“U”型支架通過螺母固定；上述的步進電機通過控制絲杠轉動來帶動螺母，使“U”型支架在導軌方向上滑動。
上述的“U”型支架由移動機構控制的運動行程，能使傳感器移動到待測板材和溫度補償塊外側邊外。
與現有技術相比，該通過“U”型支架及數控系統的設計，實現對移動板材縱向及橫向多點(或任意點)的厚度值的測量，探頭為一對非接觸測量的激光傳感器，由于支架行程方式是可選擇的、靈活性強，被測板材小范圍的上下波動不影響激光傳感器測量精度，而波動量大可通過前后安裝夾輥減小，因此，被測板材只要是具有上下光潔表面就可測量，被測對象甚至可以是非透明的薄膜材料，滿足了多種材料厚度的測量，適用面較廣。
通過激光探頭每次行程中對額外設置的標塊的測量，達到消除溫度對結構變形影響的目的。系統具有判別測量的是板材還是補償塊的能力，每次行程中工控機均可通過測量溫度補償塊的厚度而得到兩探頭的實際間距信息，間距信息成為后一行程中的計算標準，當環境溫度引起機構微變形時，計算標準可得到及時修正，這樣，就消除了溫度對測量精度的影響，滿足了在較惡劣溫度環境下，對板材厚度的精確測量。
本設計具有開口的“U”型支架行程方式可設置，可測移動板材的一個點或多個點，由于采用非接觸的上下一對激光探頭，被測板上下波動不超過5m，仍可實現精確測量。
圖1為本設計的結構示意圖。
圖1中1為“U”型支架，2為傳感器，3為溫度補償塊，4為螺母，5為導軌，6為絲杠，7為步進電機，8為待測板材。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述。
具體實施例這種用于測量光潔面板材厚度的在線監測裝置，包括激光傳感器2和信號處理裝置，傳感器2成對存在，通過線纜分別將數據傳給信號處理裝置，由信號處理裝置計算得出待測板材8厚度；傳感器2成對安裝于一個“U”形支架1兩端相應位置，“U”形支架1通過控制能按一定規則運動；待測板材8位于“U”形支架1凹槽中間位置，垂直于“U”形支架1所在平面做穿越運動；在待測板材8向“U”形支架1的延長面上安裝了一個溫度補償塊3。
上述的“U”型支架1通過移動機構控制運動，移動機構包括螺母4，導軌5，絲杠6，步進電機7等設備；上述的“U”型支架1通過螺母4固定；上述的步進電機7通過控制絲杠6轉動來帶動螺母4，使“U”型支架1在導軌5方向上滑動。
上述的“U”型支架1由移動機構控制的運動行程，能使傳感器2移動到待測板材8和溫度補償塊3外側邊外。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種用于測量光潔面板材厚度的在線監測裝置，包括傳感器(2)和信號處理裝置，傳感器(2)成對存在，通過線纜分別將數據傳給信號處理裝置，由信號處理裝置計算得出待測板材(8)厚度，其特征在于所述的在線監測裝置還包括“U”形支架(1)和溫度補償塊(3)；所述的“U”形支架(1)通過控制能按一定規則運動；待測板材(8)位于“U”形支架(1)凹槽中間位置，垂直于“U”形支架(1)所在平面做穿越運動；所述的傳感器(2)成對安裝于“U”形支架(1)兩端相應位置；所述的溫度補償塊(3)位于“U”形支架(1)待測板材(8)延長面上。
2.根據權利要求1所述的在線監測裝置，其特征在于所述的“U”型支架(1)通過移動機構控制運動的。
3.根據權利要求2所述的在線監測裝置，其特征在于所述的移動機構包括螺母(4)，導軌(5)，絲杠(6)，步進電機(7)等設備；所述的“U”型支架(1)通過螺母(4)固定；所述的步進電機(7)通過控制絲杠(6)轉動來帶動螺母(4)，使“U”型支架(1)在導軌(5)方向上滑動。
4.根據權利要求2所述的在線監測裝置，其特征在于所述的“U”型支架(1)由移動機構控制的運動行程，能使傳感器(2)移動到待測板材(8)和溫度補償塊(3)外側邊外。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的在線監測裝置，其特征在于所述的傳感器(2)采用激光傳感器。
專利摘要本實用新型涉及具有光潔表面的各類板材在移動中其厚度的在線測量，特別是一種測量受環境溫度影響、有跳動、表面不能受壓的光潔板材其厚度的在線精確測量與監測系統的構建。通過激光探頭每次行程中對額外設置的標塊的測量，達到消除溫度對結構變形影響的目的。本設計具有開口的“U”型支架行程方式可設置，可測移動板材的一個點或多個點，由于采用非接觸的上下一對激光探頭，被測板上下波動不超過5mm，仍可實現精確測量。
文檔編號G01B11/06GK2788125SQ200520101570
公開日2006年6月14日 申請日期2005年4月13日 優先權日2005年4月13日
發明者錢蘇翔, 曹堅, 周引春, 周慶華, 顧小軍, 周振鋒, 鐘美鵬, 沈曉梅 申請人:嘉興學院