[發(fā)明專利]用于非鐵磁性材料的厚度以及鐵制品表面涂層厚度測量的儀器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810122165.0
• 申請日: 2008-11-10
• 公開（公告）號: CN101398286A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王洋
• 申請（專利權(quán)）人: 王洋
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06;G01C9/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子儀器，特別是一種用于測量厚度的儀器。

背景技術(shù)

目前，測量板材等大面積物體的厚度，一般是用卡尺在邊沿測量，而物體的中心厚度由于卡尺無法夠到而不能測量，無法識(shí)別板材厚度是否均勻。另外，一些制成品由于形狀限制，比如拉深的容器，其壁厚、底部厚度無法用卡尺測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種不需要卡腳接觸，用感應(yīng)方法測量厚度的儀器，以解決上述物體厚度測量的問題。

本發(fā)明的方案是：用于非鐵磁性材料的厚度以及鐵制品表面涂層厚度測量的儀器，包括探頭、測量電路、以及一個(gè)參照鐵板，其特征是，探頭的結(jié)構(gòu)是在一個(gè)非鐵磁性材料制作的基座上安裝有應(yīng)變傳感器，應(yīng)變傳感器和基座的底面平行，應(yīng)變傳感器一端固定在基座的底腳上，懸空的另一端上方裝有磁鐵，磁鐵的兩極上下朝向，磁鐵垂直于應(yīng)變傳感器；在基座底腳的下方有一參照鐵板，該鐵板用于在測量時(shí)將被測物體壓夾在參照鐵板和基座底腳的底面之間；應(yīng)變傳感器和測量電路電連接。

在基座上還裝有氣泡水平儀，水平儀的基準(zhǔn)面與和基座的底面平行。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：采用磁鐵和參照鐵板夾在被測物體的兩邊，物體厚度的大小，影響磁鐵和參照鐵板的間距大小，進(jìn)而影響磁鐵和參照鐵板間吸力的大小，由于磁鐵固定在應(yīng)變傳感器上，吸力大小由應(yīng)變傳感器轉(zhuǎn)化為電信號，通過測量電路處理，最終反映出物體厚度的大小。由于不需要類似卡尺的卡腳接觸測量，可放置在任意位置，不受物體面積、形狀限制，因而可實(shí)現(xiàn)大面積物體、復(fù)雜形狀物體壁厚的測量。

另外，用于鐵制品表面涂層厚度測量時(shí)，只要將本裝置的探頭放置在被測物體表面，由于制品的胎體為鐵材料，其表面涂層的厚度大小同樣影響磁鐵和胎體間吸力的大小，從而可以測量出鐵制品表面涂層的厚度。

附圖說明

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1磁鐵，2應(yīng)變傳感器，3基座，4參照鐵板，5被測物體，6引線，7氣泡水平儀。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例包括探頭、參照鐵板、測量電路三部分，探頭的結(jié)構(gòu)參見附圖，它的結(jié)構(gòu)是：在一個(gè)非鐵磁性材料如銅、鋁等金屬制作的基座3上安裝有應(yīng)變傳感器2，應(yīng)變傳感器2的走向和基座3的底面平行，應(yīng)變傳感器2一端固定在基座3的底腳上，另一端懸空，上方裝有磁鐵1，磁鐵1的兩極為上下朝向，磁鐵1垂直于應(yīng)變傳感器2，同樣也垂直于基座3的底面。

在基座3的上表面還裝有氣泡水平儀7，水平儀的基準(zhǔn)面與和基座的底面平行，用于測量時(shí)調(diào)節(jié)水平。

應(yīng)變傳感器2和測量電路電連接，測量電路采用電子稱中的測量電路，只是顯示部分的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以用于顯示厚度，該電路為成熟技術(shù)。

參照鐵板4放置在基座3的底腳的下方。

測量非鐵磁性材料的厚度時(shí)，參照鐵板4放在被測物體的下面，探頭放在被測物體5的上面，使之位于參照鐵板4的正上方，此時(shí)參照鐵板4和基座底腳將被測物體5緊密壓夾在中間。

調(diào)節(jié)被測物體5使其放置水平，以消除磁鐵和應(yīng)變傳感器自身重力變化對測量的影響。

被測物體5厚度的越大，磁鐵1和參照鐵板4的間距也越大，它們之間吸力的越小；如果被測物體5厚度的越小，磁鐵1和參照鐵板4的間距也越小，它們之間吸力的越大。

上述吸力大小由應(yīng)變傳感器2轉(zhuǎn)化為電信號，通過測量電路處理，最終反映出物體厚度的大小。

隨著磁鐵和參照鐵板的間距變化，磁鐵的吸力變化是呈指數(shù)變化的，因而應(yīng)變傳感器輸出的信號的變化是非線性的，所以測量電路需要設(shè)置為適合指數(shù)變化的參數(shù)，這種設(shè)置為成熟技術(shù)，具體原理不再敘述。

另外，用于鐵制品表面涂層厚度測量時(shí)，只要將本裝置的探頭放置在被測物體表面，由于制品的胎體為鐵材料，其表面涂層的厚度大小同樣影響磁鐵和胎體間吸力的大小，根據(jù)上述原理，可以測量出鐵制品表面涂層的厚度。