[發明專利]一種確定測量對象層厚或者距離的太赫茲測量方法和太赫茲測量設備

有效

• 申請號: 201680074597.1
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN108603750B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 馬里厄斯·蒂爾;拉爾夫·克洛澤
• 申請（專利權）人: 德國伊諾艾克斯有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01N21/3581;G01B11/02;G01B11/245
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.一種通過太赫茲光束測量待測量對象層厚或者距離的方法，其中從太赫茲收發裝置(4)沿著光軸C往待測量對象上發射至少一束太赫茲光束(7a)，并且檢測穿過或者到達管壁(3)的至少一管壁(3)的表面并被反射回來的太赫茲光束(7b)，其中對檢測到的反射的太赫茲光束(7b)的測量信號進行分析，并通過所述管壁(3)的外表面和/或內表面處反射的太赫茲光束(7b)的傳播時間差t2-t1來確定層厚d和/或者距離，該方法特點在于使用不同的光軸C進行多次測量，在測量時或者兩次測量之間調整發射的太赫茲光束(7a)的光軸C并使用所述多次測量中的一次來確定所述層厚d和/或者距離；

所述發射的太赫茲光束(7a)的所述光軸C連續且周期性在角度α范圍內以及距離s范圍內調整的，并且在調整時記錄下多次測量結果，所述多次測量結果會被相互對比，其中振幅A最大或者檢測信號最高的測量結果會被用作確定所述層厚d的測量結果。

2.根據權利要求1所述的一種通過太赫茲光束測量待測量對象層厚或者距離的方法，其特征在于通過傳感器檢測所述管壁(3)的表面，并且依據所述傳感器的測量結果對發射的太赫茲光束(7a)的光軸C進行找正和重新調整到所述傳感器確定的最近位置。

3.根據權利要求1所述的一種通過太赫茲光束測量待測量對象層厚或者距離的方法，其特征在于所述發射的太赫茲光束(7a)的所述光軸C周期性地沿著并不相互平行的兩個方向調整，兩個方向呈直角，且兩個方向以角度α范圍內以及距離s范圍內調整。

4.根據權利要求2所述的一種通過太赫茲光束測量待測量對象層厚或者距離的方法，其特征在于所述光軸C周期性地在一個方向上以角度α進行調整并且進一步地，發射所述太赫茲光束(7a)到待測量對象(2)上的測頭的距離也是周期性調整的。

5.根據權利要求4所述的一種通過太赫茲光束測量待測量對象層厚或者距離的方法，其特征在于所述發射的太赫茲光束(7a)的所述光軸C是通過以所述角度α轉動所述太赫茲收發裝置(4)的測頭的方式調整的。

6.根據權利要求5所述的一種通過太赫茲光束測量待測量對象層厚或者距離的方法，其特點在于所述太赫茲收發裝置(4)包括包含一個用于改變發射及反射的太赫茲光束(7a)和太赫茲光束(7b)的方向的可調整鏡子(11)的鏡子陣列的太赫茲收發裝置，所述可調整鏡子調整作用是改變所述光軸C。

7.根據權利要求4所述的通過太赫茲光束測量待測量對象層厚或者距離的方法，其特點在于所述發射的太赫茲光束(7a)射到所述管壁(3)的塑料管外表面或者塑料板外表面上的位置是由傳播時間確定并確認的。

8.根據權利要求6所述的通過太赫茲光束測量待測量對象層厚或者距離的方法，其特征在于所述發射的太赫茲光束(7a)的所述光軸C在測量過程中或者在兩次測量之間會以垂直于所述光軸C的調整方向E平移調整。

9.根據權利要求1～6任一所述的通過太赫茲光束測量待測量對象層厚或者距離的方法，其特征在于生產設備生產的塑料產品，塑料管或者塑料板(102)，在被生產后，會在運輸方向被連續導入到包含至少一個太赫茲收發裝置(4)的太赫茲測量設備(1)中，并通過所述太赫茲收發裝置(4)檢查層厚d，

其中發射的所述太赫茲光束(7a)的所述光軸C會被找正成垂直于所述運輸方向，并在垂直于所述運輸方向的一個平面上調整，

其中層厚d是通過傳播時間測量確定的，其中在所述太赫茲光束(7a)進入所述管壁(3)的一個塑料管外表面或者塑料板外表面時反射的第一個測量峰值p1和稍后在傳輸經過所述管壁(3)并離開所述管壁(3)時反射的第二個測量峰值p2的時間差確定的，層厚d是通過公式d＝c(t2-t1)/2n計算的，

其中c表示光在真空中的速度，n是塑料材料折射所述太赫茲光束(7a)的系數，而t2-t1表示所述第一個測量峰值p1和所述第二個測量峰值p2之間的時間差。