[發(fā)明專利]太赫茲測量儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780064195.8
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109964096B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R.克洛澤;R.伯姆
• 申請（專利權(quán)）人: 因諾伊克斯壓鑄技術(shù)創(chuàng)新設(shè)備有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01B21/04;G01S17/08;G01N21/3581
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;李雪瑩

本發(fā)明涉及一種用于求取檢查對象（20、120、220）的至少一個層厚度（a1、a2、a3、a4）的太赫茲測量儀（1），其中，測量儀（1）具有：用于沿著光學(xué)軸線（A）發(fā)射太赫茲輻射（15）和用于沿著光學(xué)軸線（A）接收所反射的太赫茲輻射（16）的太赫茲發(fā)射和接收單元（14）、用于操控該發(fā)射和接收單元（14）的控制單元（10）。在此，所述太赫茲測量儀（1）優(yōu)選是能攜帶的，并且具有用于由用戶抓握和定位的把手區(qū)域（34），其中，該太赫茲測量儀在前端部區(qū)域（5）、特別是成形遮光板（5）上具有貼靠輪廓（7），該貼靠輪廓有多個貼靠點（P、P1、P2、P3、P4）以用于貼靠在檢查對象（20、120、220）的彎曲的表面（18）上，以便垂直地定位在表面（18、118、218）上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于測量檢查對象的太赫茲測量儀以及相應(yīng)的方法。

背景技術(shù)

太赫茲測量儀將在10 GHz至10 THz的頻率范圍內(nèi)的太赫茲輻射發(fā)射到檢查對象上。太赫茲輻射在折射率不同的材料的分界面上被部分反射，從而能由所發(fā)射的和所反射的、所接收的太赫茲輻射的運(yùn)行時間實現(xiàn)分界面之間的間距測量并且因此也實現(xiàn)了層厚度測量。

在此，太赫茲測量儀例如緊接著在塑料擠壓產(chǎn)品，諸如管、薄膜等的生產(chǎn)之后使用，以便核查這些檢查對象的恒定的層厚度。與例如需要聯(lián)接器件來與有待測量的檢查對象進(jìn)行本體貼靠的超聲儀不同的是，太赫茲測量儀在此實現(xiàn)了對層厚度的無接觸的測量。

針對太赫茲運(yùn)行時間測量，太赫茲測量儀用其光學(xué)軸線垂直于測量對象的表面定位，因此被反射的輻射正好沿著光學(xué)軸線反射回來。太赫茲測量儀因此通常以精確的間距和角度定向與檢查對象相間隔地安裝在外部的托架中并且例如在圓弧形的軌道上圍繞檢查對象樞轉(zhuǎn)，以便能對檢查對象進(jìn)行全面的無接觸的測量。

還已知例如用于測量漆層的光學(xué)的太赫茲測量系統(tǒng)，在所述光學(xué)的太赫茲測量系統(tǒng)中，能由用戶操作的測量頭通過光波導(dǎo)連接與固定的光學(xué)的太赫茲探測系統(tǒng)連接，從而能恰當(dāng)?shù)囟ㄎ凰鰷y量頭。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，提出了一種太赫茲測量儀和一種太赫茲測量方法，它們能以低耗費實現(xiàn)對檢查對象、特別是球形的或柱形的檢查對象的可靠的層厚度測量。

該任務(wù)通過根據(jù)本發(fā)明的太赫茲測量儀和方法解決。在此還設(shè)置了由太赫茲測量儀和有待測量的檢查對象構(gòu)成的測量組件。

根據(jù)本發(fā)明的方法可以尤其用根據(jù)本發(fā)明的太赫茲測量儀和/或在根據(jù)本發(fā)明的測量組件中加以執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的太赫茲測量儀可以尤其用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法。

因此太赫茲測量儀構(gòu)造有用于貼靠在檢查對象的表面上的貼靠輪廓和把手區(qū)域。所述太赫茲測量儀優(yōu)選是能攜帶的，也就是說，整個測量儀都能由用戶攜帶，其中，所述太赫茲測量儀能用其把手區(qū)域、例如用一個或兩個手抓握和定位。用戶因此能抓握所述太赫茲測量儀并且通過貼靠在檢查對象上進(jìn)行定位。與在僅測量頭是能攜帶的測量系統(tǒng)中不同的是，在此整個太赫茲測量儀都是能攜帶的，因而用戶可以不受空間限制地通過到固定的探測系統(tǒng)的連接導(dǎo)線或光波導(dǎo)也能例如在倉庫中檢查時走完更遠(yuǎn)的距離。

太赫茲測量儀優(yōu)選借助蓄能器實現(xiàn)能量自給，優(yōu)選用電池工作，也就是說，由電池或蓄電池供能。在全電子的系統(tǒng)中，可以例如使用處于微伏級的范圍的電壓源的應(yīng)答器芯片。

貼靠輪廓用于精確的垂直的定位，也就是說，用于太赫茲測量儀的光學(xué)軸線相對于表面的垂直的定位。在此，貼靠輪廓優(yōu)選具有正好四個貼靠點，所述貼靠點用于貼靠在限定的本體的表面上、特別是有限定的直徑的柱形的管的表面上。為此，貼靠輪廓優(yōu)選構(gòu)造有一對輪廓線，所述輪廓線沿相對于光學(xué)軸線的橫向方向彼此間隔并且在貼靠在柱形的或者也球形的本體上時形成四個貼靠點。

所述四個貼靠點因此尤其距光學(xué)軸線具有相同的間距并且優(yōu)選彼此對稱地布置，其中，特別是其上分別形成了兩個貼靠點的兩條輪廓線能構(gòu)造成彼此平行或彼此鏡像對稱。