[發明專利]一種臥式超聲波紙張測厚裝置有效
| 申請號: | 201410232618.0 | 申請日: | 2014-05-29 |
| 公開(公告)號: | CN104006773A | 公開(公告)日: | 2014-08-27 |
| 發明(設計)人: | 張鵬;高善順;檀潤華 | 申請(專利權)人: | 河北工業大學 |
| 主分類號: | G01B17/02 | 分類號: | G01B17/02 |
| 代理公司: | 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210 | 代理人: | 李濟群 |
| 地址: | 300401 天津*** | 國省代碼: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 臥式 超聲波 紙張 裝置 | ||
技術領域
本發明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臥式超聲波紙張測厚裝置。
背景技術
在紙張測厚的產品中,采用接觸式測量原理的產品具有以下優點:接觸式測量使得紙張在測量時處于壓緊狀態,減小了紙張本身不平整對測量結果造成的不利影響,排除了紙張中氣隙的干擾。但是也存在著缺點:在存在繞紙軸的情況下,測厚裝置常常會在工作時對繞紙軸造成沖擊,盡管沖擊力很小,但是在長時間工作的情況下,容易使繞紙軸發生形變,減少繞紙軸的使用壽命,影響最終的測量精度,同時影響設備的正常運行。
發明內容
針對現有技術的不足,本發明擬解決的技術問題是,提供了一種臥式超聲波紙張測厚裝置。該裝置能減少對繞紙軸的沖擊,增長繞紙軸的使用壽命;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。
本發明解決所述技術問題的技術方案是,提供一種臥式超聲波紙張測厚裝置。該裝置包括左側測量部分和右側測量部分。在左側測量部分包括罐體、左超聲波探頭、右超聲波探頭、通氣管、活塞、右圓柱管、左圓柱管、連接銷、上電磁鐵、下電磁鐵、鎖定銷、固定銷、測量端面、彈簧、套管、繞紙軸、支架、軸承座、底板。右側測量部分組成與左側測量部分相同。
在左側測量部分,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;右圓柱管上具有左銷孔,連接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,鎖定銷通過右圓柱管上的右銷孔與右圓柱管連接;固定銷通過右圓柱管上的滑槽,與支架連接固定;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連接銷連接,上電磁鐵的右端和下電磁鐵的右端與固定銷連接;測量端面與右圓柱管連接;繞紙軸與軸承座相連接;支架與底板相連接;軸承座置于底板上。右側測量部分的結構與繞紙軸左側結構相同,兩測厚裝置位于相同的液體平面內,并且關于繞紙軸成軸對稱。
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,本發明的有益效果是:
1、在測量過程中,超聲波探頭一直處于液體中,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,且超聲波頻率高,最終結果精度高。
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,并且可以在罐體內液體量過少時及時添加液體。
3、在鎖定銷與固定銷之間的圓柱管內夾有彈簧,可以在運動過程中減緩測量端面對繞紙軸的沖擊,防止在頻繁工作條件下,繞紙軸被測量端面沖彎;或者可以把測量端面對準繞紙軸靠近邊上的位置,以減少沖擊對軸圓柱度造成的影響。
4、在每次工作時,總是先測量繞紙軸上無紙時的距離S1,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、采用兩測厚裝置相對同時測量的方法,減少了測量過程對繞紙軸的沖擊,且能實現多點測量,提高了測量結果的精度,消除系統誤差的影響。
7、超聲波測厚裝置的機械結構簡單,制作成本低,測量精度高、安全可靠。
附圖說明
圖1是本發明臥式超聲波紙張測厚裝置俯視結構示意圖;
圖2是本發明臥式超聲波紙張測厚裝置主視局部結構示意圖;
圖3是本發明臥式超聲波紙張測厚裝置左右圓柱管主視結構示意圖;
圖4是本發明臥式超聲波紙張測厚裝置左右圓柱管主視剖視結構示意圖;
圖5是本發明臥式超聲波紙張測厚裝置套管主視剖視結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實例和附圖來對本發明進行說明。
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