[發(fā)明專(zhuān)利]測(cè)量實(shí)體截面圖的超聲系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 90107464.0
• 申請(qǐng)日: 1990-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1024945C
• 公開(kāi)（公告）日: 1994-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邁克爾·約瑟夫·米塔拉;李·韋恩·伯特內(nèi)爾;邁克爾·弗朗西斯·費(fèi)爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西屋電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B15/04
• 分類(lèi)號(hào): G01B15/04;G01N29/04
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 馮賡宣

1、一套用于測(cè)定具有兩個(gè)相對(duì)表面的物體橫斷面圖的系統(tǒng)包括：

具有一個(gè)參考表面的超聲波傳感器，用于發(fā)射和接收通過(guò)上述參考面的超聲波能量；

厚度檢測(cè)裝置，它與上述傳感器相連，可使該傳感器通過(guò)上述參考面發(fā)射超聲波能量，并檢測(cè)被該傳感器接收的、通過(guò)該參考面的反射超聲波能量，由此可以得到參考面與面對(duì)該參考面的超聲波能量反射面之間的距離；

一個(gè)支撐上述傳感器的支架；

導(dǎo)向裝置，它決定了一條具有一個(gè)參考點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)軌跡，并支撐上述支架沿這條運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)；

位置測(cè)定裝置，它可操作地與上述的支架相關(guān)聯(lián)，以獲得該支架沿上述運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)于上述參考點(diǎn)的位置；

用來(lái)將導(dǎo)向裝置固定在物體上的裝置，它將使直線運(yùn)動(dòng)軌跡沿著兩相對(duì)平面之一延伸；

信號(hào)處理裝置，它與上述位置測(cè)定裝置及上述的厚度測(cè)量裝置相連接，當(dāng)上述參考面與物體的兩相對(duì)面之一接觸時(shí)，與上述支架相對(duì)于上述參考點(diǎn)的位置相關(guān)，可產(chǎn)生兩相對(duì)面之間的距離指示；

一個(gè)校準(zhǔn)塊，當(dāng)所述導(dǎo)向裝置固定于物體上時(shí)，它由所述固定裝置在鄰近物體的一個(gè)位置承載，所述校準(zhǔn)塊沿所述運(yùn)動(dòng)軌跡布置，以便與所述超聲波傳感器相配合，校準(zhǔn)所述厚度測(cè)量裝置。

2、由權(quán)利要求1所限定的一套系統(tǒng)，其中上述信號(hào)處理裝置包括圖形顯示裝置，用來(lái)顯示出平行于運(yùn)動(dòng)軌跡的、物體兩相對(duì)面間的斷面。

3、由權(quán)利要求1所限定的一套系統(tǒng)，其中上述位置測(cè)定裝置包括：一個(gè)用于發(fā)射和接收電磁能量的電磁波傳感器;電磁波傳播裝置，它與上述電磁波傳感器相連，用于使電磁波沿直線運(yùn)動(dòng)軌跡傳播;還有能量反射裝置，安裝在前述的支架上，并可操作地與上述電磁波傳播裝置相連系，用來(lái)將上述電磁波傳感器發(fā)射出的能量反射回該波傳感器，利用這一點(diǎn)，可知波能量從上述波傳感器至該反射裝置的傳播時(shí)間是與上述的支架到參考點(diǎn)之間的距離成正比的。

4、由權(quán)利要求3所限定的一套系統(tǒng)，其中上述波傳播裝置包括一個(gè)波導(dǎo)管，而上述的能量反射裝置可以產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)對(duì)于在這個(gè)波導(dǎo)管中傳播的能量具有反射作用。

5、由權(quán)利要求1所限定的這套系統(tǒng)進(jìn)而還包括定位裝置，它連接在前述的支架和超聲波傳感器之間，當(dāng)前述的導(dǎo)向裝置固定在物體上時(shí)，定位裝置使上述的參考面保持與物體的一個(gè)表面相平行。

6、根據(jù)權(quán)利要求5所限定的一套系統(tǒng)，其中，所述的導(dǎo)向裝置支撐著支架，并在一定程序上允許該支架繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，該軸是沿上述的直線運(yùn)動(dòng)軌跡方向延伸的;而所述的定位裝置具有一個(gè)允許上述超聲波傳感器繞第二軸線和第三軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，第二軸線與第一軸線是平行的，而第三軸線是橫截第二軸線的。

7、一種使用權(quán)利要求1所限定的系統(tǒng)來(lái)測(cè)定具有兩相對(duì)表面物體的截面圖的方法包括：

將所述的固定裝置連接到物體上，以使直線運(yùn)動(dòng)軌跡沿平行物體兩相對(duì)面之一的方向延伸;

在操作所述的厚度測(cè)量裝置及位置測(cè)定裝置的同時(shí)，沿上述的運(yùn)動(dòng)軌跡移動(dòng)支架，并保持參考面與兩相對(duì)面之一接觸;

操作上述信號(hào)處理裝置，以沿著上述運(yùn)動(dòng)軌跡得到兩相對(duì)平面間的距離。

8、權(quán)利要求7所限定的方法中，其中移動(dòng)的步驟是手動(dòng)執(zhí)行的。

9、權(quán)利要求8中所限定的方法中提到的移動(dòng)步驟包括：每當(dāng)厚度測(cè)量裝置顯示出兩個(gè)相對(duì)面間的距離有變化時(shí)，都要停止移動(dòng)支架，并且在厚度變化位置處的每一側(cè)測(cè)出兩相對(duì)面間的距離。

10、一種根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，操作所述信號(hào)處理裝置的步驟包括：

當(dāng)所述傳感器鄰所述校準(zhǔn)塊布置時(shí)，校準(zhǔn)所述厚度測(cè)量裝置。