一種超聲波紙張厚度測量裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種超聲波紙張厚度測量裝置。該裝置包括罐體、左超聲波探頭、右超聲波探頭、通氣管、活塞、左圓柱管、右圓柱管、套管、固定銷、上電磁鐵、下電磁鐵、彈簧、鎖定銷、連接銷、測量端面、承紙面、支架、底板。在測量過程中，超聲波探頭一直處于水中，超聲波頻率高，且裝置橫放，減少了氣泡附著在超聲波探頭上造成測量錯誤的風險，重心降低。由于通氣管的存在，在活塞運動時不會造成管內液體溢出的現象，裝置運動產生的氣泡可以通過通氣管導出，并且可以在罐體內水量過少時及時添加水。

【技術實現步驟摘要】
一種超聲波紙張厚度測量裝置
本專利技術涉及超聲波測距領域，具體是涉及一種用于測量紙張厚度的超聲波紙張厚度測量裝置。
技術介紹
在已有的超聲波測厚裝置中，大都采用豎直放置的方法。豎直放置有以下優點:豎直放置可以利用裝置的重力進行壓緊動作，可以通過單向閥控制裝置的開放和密封，豎直放置可以減小裝置的橫向體積，節約空間。但是豎直放置存在以下缺點:裝置的重心太高，可能穩定性不好。裝置在上下運動中易產生氣泡，產生的氣泡容易附著在上端超聲波探頭上，造成發射或接受的信號大幅衰減，甚至接受或者發射不出超聲波，嚴重影響測厚裝置工作，而且氣泡還不容易采用其他方式去除。
技術實現思路
針對現有技術中存在的問題，本專利技術提供了一種超聲波紙張厚度測量裝置。該測量裝置橫放，減少了氣泡附著在超聲波探頭上造成測量錯誤的風險，由于通氣管的存在，在活塞運動時不會造成管內液體溢出的現象；裝置的機械結構簡單，制作成本低，測量精度高、可靠。本專利技術解決上述技術問題的技術方案是:設計一種超聲波紙張厚度測量裝置。所述測量裝置包括罐體、左超聲波探頭、右超聲波探頭、通氣管、活塞、左圓柱管、右圓柱管、套管、固定銷、上電磁鐵、下電磁鐵、彈簧、鎖定銷、連接銷、測量端面、承紙面、支架、底板。所述的左超聲波探頭與罐體的底部連接在一起；右超聲波探頭與活塞的左端連接在一起，且與左超聲波探頭正對；罐體內部具有液體；罐體上具有通氣孔，通氣管與罐體的通氣孔相連；活塞與罐體內腔連接；左圓柱管的左端與活塞的右端連接在一起；右圓柱管通過套管與左圓柱管連接在一起；固定銷通過右圓柱管上的滑槽，與支架連接固定；右圓柱管上具有左銷孔，鎖定銷通過右圓柱管上的左銷孔與右圓柱管連接；右圓柱管上具有右銷孔，連接銷通過右圓柱管上的右銷孔與右圓柱管連接；彈簧置于右圓柱管的內管內，并處于鎖定銷和固定銷之間；上電磁鐵的左端和下電磁鐵的左端與固定銷連接；上電磁鐵的右端和下電磁鐵的右端與連接銷連接；測量端面與右圓柱管連接；承紙面與底板相連接；支架與底板相連接。所述的套管內有內螺紋，與左圓柱管和右圓柱管的外螺紋相配合。所述的超聲波探頭為分體式超聲波探頭。分體式探頭分為發射探頭和接受探頭。由發射探頭發射超聲波，由接收探頭接收超聲波信號。所述的電磁鐵為推拉式電磁鐵。該電磁鐵可以在通電時產生拉力，帶動電磁鐵的自由端做收縮的動作。所述的液體是水。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是:1、在測量過程中，超聲波探頭一直處于水中，超聲波頻率高，且裝置橫放，減少了氣泡附著在超聲波探頭上造成測量錯誤的風險，重心降低。2、由于通氣管的存在，在活塞運動時不會造成管內液體溢出的現象，裝置運動產生的氣泡可以通過通氣管導出，并且可以在罐體內水量過少時及時添加水。3、在鎖定銷與固定銷之間的圓柱管內夾有彈簧，可以作為第二階段復位使用，簡單有效，且可以通過調節固定銷的位置來調節彈簧的初始壓力，使得測量端面在于承紙平面接觸時，保持有足夠的壓力。4、在每次工作時，總是先測量承紙面上無紙時的距離SI，再等紙張到來后，再次測量得S2，這樣使每次測量都是差動式測量，減少系統誤差的影響，提高了精度。5、利用套管將左圓柱管和右圓柱管用螺紋連接在一起，當活塞罐體部分或者測量部分出現問題時，可以通過擰開套管，將兩部分分開，使得拆裝更為簡單，省時。6、超聲波裝置的機械結構簡單，制作成本低，測量精度高、可靠。【附圖說明】圖1本專利技術超聲波紙張厚度測量裝置主視圖俯視結構示意圖；圖2本專利技術超聲波紙張厚度測量裝置主視圖剖視結構示意圖；圖3本專利技術超聲波紙張厚度測量裝置圓柱管主視圖結構示意圖；圖4本專利技術超聲波紙張厚度測量裝置圓柱管主視圖剖視示意圖；圖5本專利技術超聲波紙張厚度測量裝置套管主視圖結構示意圖。【具體實施方式】下面結合實施例及其附圖對本專利技術方法做進一步說明。本專利技術設計的超聲波紙厚測量裝置(簡稱測厚裝置)包括罐體1、左超聲波探頭2、右超聲波探頭3、通氣管5、活塞6、左圓柱管7、右圓柱管8、套管9、固定銷10、上電磁鐵11、下電磁鐵12、彈簧13、鎖定銷14、連接銷15、測量端面16、承紙面17、支架18、底板19。所述的左超聲波探頭2與罐體I的底部連接在一起。右超聲波探頭3與活塞6的左端連接在一起，且與左超聲波探頭2正對。罐體I內部具有液體。罐體上具有通氣孔，通氣管5與罐體的通氣孔相連。活塞6與罐體I內腔連接。左圓柱管7的左端與活塞6的右端連接在一起。右圓柱管8通過套管9與左圓柱管7連接在一起。固定銷10通過右圓柱管8上的滑槽81，與支架18連接固定。右圓柱管8上具有左銷孔82，鎖定銷14通過右圓柱管8上的左銷孔82與右圓柱管8連接。右圓柱管8上具有右銷孔83，連接銷15通過右圓柱管8上的右銷孔83與右圓柱管8連接。彈簧13置于右圓柱管8的內管內，并處于鎖定銷14和固定銷10之間。上電磁鐵11的左端和下電磁鐵12的左端與固定銷10連接，上電磁鐵11的右端和下電磁鐵12的右端與連接銷15連接。測量端面16與右圓柱管8連接。承紙面17與底板19相連接。支架18與底板19相連接(參見圖1、圖2)。該測厚裝置的工作原理與工作過程:該測厚裝置組裝好后，通過通氣管5的一根加水，直至水沒過探頭，此時，將兩通氣管5的端部用塞子堵住，等將設備搬運到工廠后，再將塞子打開。這樣可以防止在運輸過程中發生泄漏。同時，在工作過程中，保持通氣管的上端始終保持豎直狀態，可以防止在使用過程中泄漏。在非工作狀態時，右圓柱管8內部的彈簧13處于略壓縮狀態，上電磁鐵11和下電磁鐵12斷電，處于略壓縮狀態，測量端面16與承紙面17擠壓接觸。開始工作時，分為兩個階段:第一階段，紙張未到來時，測量端面16處于與承紙面17接觸的狀態，上電磁鐵11和下電磁鐵12不通電。此時，左超聲波探頭2工作，一端發射固定脈沖(5個)，另一端右超聲波探頭3接收，并取第三個脈沖信號作為測量信號，經過計算得到距離SI，將數據儲存。儲存后，等待前端紙張到來信號。信號到來后，控制上電磁鐵11和下電磁鐵12通電，測量端面16在上電磁鐵11和下電磁鐵12的帶動下沿遠離承紙面17的方向移動，完成等待動作。第二階段，紙張來到承紙面17后，控制上電磁鐵11和下電磁鐵12斷電，此時在右圓柱管8內彈簧13反作用力和電磁鐵的雙重作用下，測量端面16與放有紙張的承紙面17緊密接觸。同時，左超聲波探頭2工作，一端發射固定脈沖(5個)，另一端右超聲波探頭3接收，并取第三個脈沖信號作為測量信號，經過計算得到距離S2，并將數據存儲。最終將S = S1-S2作為最后結果輸出，輸出值即為紙張厚度。本專利技術測厚裝置雖為測量紙張厚度而設計，但其完全適用于如塑料薄膜、布匹等類似產品的厚度測量。測厚的范圍一般為0-2mm。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超聲波紙張厚度測量裝置，包括罐體、左超聲波探頭、右超聲波探頭、通氣管、活塞、左圓柱管、右圓柱管、套管、固定銷、上電磁鐵、下電磁鐵、彈簧、鎖定銷、連接銷、測量端面、承紙面、支架和底板；?所述的左超聲波探頭與罐體的底部連接在一起；右超聲波探頭與活塞的左端連接在一起，且與左超聲波探頭正對；罐體內部具有液體；罐體上具有通氣孔，通氣管與罐體的通氣孔相連；活塞與罐體內腔連接；左圓柱管的左端與活塞的右端連接在一起；右圓柱管通過套管與左圓柱管連接在一起；固定銷通過右圓柱管上的滑槽，與支架連接固定；右圓柱管上具有左銷孔，鎖定銷通過右圓柱管上的左銷孔與右圓柱管連接；右圓柱管上具有右銷孔，連接銷通過右圓柱管上的右銷孔與右圓柱管連接；彈簧置于右圓柱管的內管內，并處于鎖定銷和固定銷之間；上電磁鐵的左端和下電磁鐵的左端與固定銷連接；上電磁鐵的右端和下電磁鐵的右端與連接銷連接；測量端面與右圓柱管連接；承紙面與底板相連接；支架與底板相連接。

【技術特征摘要】
1.一種超聲波紙張厚度測量裝置，包括罐體、左超聲波探頭、右超聲波探頭、通氣管、活塞、左圓柱管、右圓柱管、套管、固定銷、上電磁鐵、下電磁鐵、彈簧、鎖定銷、連接銷、測量端面、承紙面、支架和底板； 所述的左超聲波探頭與te體的底部連接在一起；右超聲波探頭與活塞的左端連接在一起，且與左超聲波探頭正對；罐體內部具有液體；罐體上具有通氣孔，通氣管與罐體的通氣孔相連；活塞與罐體內腔連接；左圓柱管的左端與活塞的右端連接在一起；右圓柱管通過套管與左圓柱管連接在一起；固定銷通過右圓柱管上的滑槽，與支架連接固定；右圓柱管上具有左銷孔，鎖定銷通過右圓柱管上的左銷孔與右圓柱管連接；右圓柱管上具有右銷孔，連接銷通過右圓柱管上的右銷孔與右圓柱管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張鵬，高善順，檀潤華，
申請(專利權)人：河北工業大學，
類型：發明
國別省市：天津;12