[實用新型]一種板材厚度檢測的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220183284.9
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN202734772U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 撒潮;黃麗燕;李玉株;陳鋒軍;劉丹娟;俞舟燕
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02;G01N29/07
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量領(lǐng)域，特別是涉及一種板材厚度檢測的裝置。?

背景技術(shù)

隨木材需求量的提高，采用人造板來代替原木鋸材成為高效利用木材資源的有效方法之一。人造板的優(yōu)點是：幅面大，結(jié)構(gòu)性好，施工方便；膨脹收縮率低，尺寸穩(wěn)定，材質(zhì)較鋸材均勻，不易變形開裂；作為人造板原料的單板及各種碎料易于浸漬，因而可作各種功能性處理(如阻燃、防腐、抗縮、耐磨等)；范圍較寬的厚度級及密度級適用性強；彎曲成型性能比鋸材好。人造板的缺點是膠層會老化，長期承載能力差，所以對人造板強度進行無損在線檢測具有重要的意義，也是提高人造板利用率的一個極其重要手段。?

本發(fā)明利用超聲波和其他檢測手段實現(xiàn)對木材的無損檢測，對木材無損檢測領(lǐng)域有著重要的參考價值。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種板材無損檢測方法及裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)所存在木材檢測不方便，檢測效率低的缺陷，并能夠?qū)ζ錂z測到的板材進行等級的劃分。?

工作原理：?

根據(jù)“穿透法”或叫透射法，即用一發(fā)射換能器發(fā)射超聲脈沖波，讓超聲波在所檢測的木材中傳播，然后由接收換能器接收。被接收到的超聲波信號轉(zhuǎn)化為電信號，再經(jīng)超聲波放大器放大、帶通濾波器、自動增益處理、門限比較后送入單片機中，即可算出超聲波在板材中的時間，在根據(jù)下式：?

V_速＝L/T????(1)?

式(1)中L指代板材的長度；T指代超聲波在板材中的傳播時?間；V_速指代超聲波在板材中的傳播速度。?

Ev＝ρV_速²，????(2)?

式(2)中Ev指代板材動態(tài)彈性模量；ρ指代板材平均密度。?

ρ＝M/V_體???????(3)?

式(3)中M指代板材的質(zhì)量；V_體指代板材的體積。?

V_體＝L*W*H??????(4)?

式(4)中L指代板材的長度；W指代板材的寬度；H指代板材的厚度。?

根據(jù)(1)、(2)、(3)、(4)，得出板材的動態(tài)彈性模量：?

又因為彈性模量與板材的力學(xué)強度的正相關(guān)性，在將不同板材劃分相應(yīng)的等級。?

為達到上述目的中的板材厚度檢測，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：?

本發(fā)明公開了一種板材厚度檢測的裝置，該裝置包括：?

由支撐架和臺面構(gòu)成的測試臺，支撐架上設(shè)置有臺面；?

分為三組的6個厚度傳感器，各組中的兩厚度傳感器分別通過臺面上設(shè)有的各厚度傳感器對應(yīng)的固定裝置使其安裝在板材厚度方向上的兩側(cè)，且位于同一直線；組間同一側(cè)的厚度傳感器在垂直板材厚度方向上位于同一直線上；?

各傳感器連接到各自對應(yīng)的信號調(diào)理模塊，各自對應(yīng)的信號調(diào)理模塊并行連接到采集卡，數(shù)據(jù)采集卡連接到計算機。?

在上述裝置中，所述厚度傳感器是測量端帶有導(dǎo)輪并且內(nèi)置有彈簧的位移傳感器。?

在上述裝置中，所述各自對應(yīng)的信號調(diào)理模塊采用相同的電路形式，包括由依次相連的前置放大電路，低通濾波電路，電壓電流轉(zhuǎn)換電路，電流電壓轉(zhuǎn)換電路。?

在上述裝置中，所述的臺面具有板材傳送機構(gòu)，包括與水平面內(nèi)成一定角度的傳送帶，電機，滾輪；?

其中，所述電機通過滾輪帶動傳動帶。?

在上述裝置中，所述的低通濾波電路包括4個電路形式相同但參數(shù)不同的低通濾波器，其中各濾波器以串聯(lián)的方式連接。?

在上述裝置中，所述的電壓電流轉(zhuǎn)換電路包括二個運算放大器和一個P型場效應(yīng)管和一個N型場效應(yīng)管；其中，第一運算放大器的正輸入端是所述的電壓電流轉(zhuǎn)換電路的輸入端，P型場效應(yīng)管的源極是所述電壓電流轉(zhuǎn)換電路的輸出端；?

第一運算放大器的負輸入端與N型場效應(yīng)管的源極經(jīng)下拉電阻與地連接，第一運算放大器的輸出端與N型場效應(yīng)管的柵極連接，第二運算放大器的正輸入端與P型場效應(yīng)管的漏極經(jīng)上拉電阻與電源連接，第二運算放大器的負輸入端與P型場效應(yīng)管的源極經(jīng)上拉電阻與電源連接，第二運算放大器的輸出端與P型場效應(yīng)管的柵極連接。?

由上可見，本發(fā)明中的一種板材厚度檢測的裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)利用超聲波和其他檢測手段實現(xiàn)對木材的無損檢測中厚度檢測的要求，對人造板強度進行無損在線檢測具有重要的意義，也是提高人造板利用率的一個極其重要手段。?

附圖說明