CN109827513B

CN109827513B - 一种防水卷材测厚装置的测定方法

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Publication number: CN109827513B
Application number: CN201910281076.9A
Authority: CN
Inventors: 宫蕾; 陈淑花; 侯维敏; 詹世平
Original assignee: Dalian University
Current assignee: Dalian University
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2021-01-01
Anticipated expiration: 2039-04-09
Also published as: CN109827513A

Abstract

本发明属于建筑防水卷材的生产检测领域，公开了一种防水卷材测厚装置的测定方法。采用的测定装置包括主梁，测厚器，行进控制装置；所述主梁包括上主梁和下主梁；其中间设有测厚器，整个装置两侧和底部设有行进控制装置。所述行进控制装置包括支架，前辊，后辊，下主梁；下主梁两侧分别设有前辊和后辊，其两端与支架相连接。该测定方法对建筑防水卷材为压力式检测。在一定接触面或压力下完成卷材厚度的检测。该测定方法简单，利于实际操作，装置与卷材生产线可集成一体，不影响正常生产的特点。

Description

一种防水卷材测厚装置的测定方法

技术领域

本发明属于建筑防水卷材的生产检测领域，本发明涉及一种防水卷材测厚装置的测定方法。

背景技术

目前建筑防水卷材在生产时的厚度自动检测装置主要为激光测厚仪。激光测厚仪为通过射线测出物体的体积与面积。由体积除以面积得出卷材的厚度。此检测存在检测结果不符合国家质量监督检验检疫总局公布的《建筑防水卷材产品生产许可证实施细则》(编号(X)XK08-005)中的检测要求。对于防水卷材厚度检测，细则要求接触面直径6mm，接触面压力(22±5)kPa，分度值0.01mm，接触时间为5s。或者接触面直径10mm，接触面压力0.02MPa，分度值0.01mm。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种防水卷材测厚装置的测定方法，对建筑防水卷材为压力式检测。在一定接触面或压力下完成卷材厚度的检测。该装置具有结构简单，该方法利于实际操作，与卷材生产线可集成一体，不影响正常生产的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防水卷材测厚装置的测定方法，

具体测定步骤如下：

在卷材正常行进时，在电磁体与永磁体的吸力作用下，测厚器针脚处于悬空状态，电动缸处于回缩静止状态；使不可转动上前辊处于上限位；不可转动上前辊与下前辊处于分离状态；卷材处于可正常顺利行进状态；

在进行测厚时，电动缸顶杆推动轴套下移；轴套带动上齿轮盘下移，并卡住下齿轮盘并共同停止转动；齿轮盘和带动不可转动上前辊与下前辊停止；在挤压作用下，卷材停止行进；

电磁体接通反向电流；永磁体带动针杆向下移动；下圆盘接触卷材，开始测厚，测厚时间为5s；由容栅给出测厚针的竖直位移信息L，由位移信息L和针杆脚原始高度h₁；得出卷材厚度h₂；

其计算式如下：

卷材厚度h₂＝针杆脚原始高度h₁-位移信息L

测试完成后，电磁体的电流反转；永磁体被电磁体吸住；测厚针上移与卷材分离；电动缸回缩行程；轴套带动上齿轮盘移至上限位，不可转动上前辊与下前辊分离，卷材开始行进。

测定方法通过以下装置进行测定：

一种防水卷材测厚装置，包括主梁，测厚器，行进控制装置；所述主梁包括上主梁和下主梁；其中间设有测厚器，整个装置两侧和底部设有行进控制装置。

所述行进控制装置包括支架，前辊，后辊，下主梁；下主梁两侧分别设有前辊和后辊，其两端与支架相连接。

所述前辊包括上前辊和下前辊；所述后辊包括上后辊和下后辊。

所述测厚器的壳体安装于上主梁正下方，测厚器壳体内部上方设有上电磁体支架，上电磁体支架上方设有电磁体，上电磁体支架正下方设有下支架，下支架由平板与立筒构成；立筒内部设有测厚针；所述测厚针其针脚底部设有下圆盘，中部为针杆，顶端为测厚针上顶盘；测厚针上顶盘上方固定有永磁体。

所述支架包括支架箱体，支架箱体内顶部竖直方向设有电动缸，电动缸顶杆连接着轴套，轴套与上齿轮盘刚性连接；上齿轮盘与上前辊刚性相连；下前辊与下齿轮盘刚性连接。

进一步的，所述上主梁设有数字显示器。

进一步的，所述测厚器固定于上主梁正下方，可沿主梁来回移动；等间距设置5个，取5个点的平均值作为卷材的厚度值。

所述测厚器通常沿宽度方向均匀布置5套。满足防水卷材材料执行标准里取5点检测的要求。

进一步的，所述上前辊不可转动。

进一步的，所述前辊具有制动功能；所述后辊起导向作用。

进一步的，所述电磁体磁场方向呈竖直方向。

进一步的，所述上电磁体支架材质为聚碳酸酯材质塑料(Polycarbonate)。

进一步的，所述测厚针由聚碳酸酯(Polycarbonate)材料注塑成型。具有刚性大，压缩变形小等特点。

进一步的，所述下圆盘的直径为10mm或6mm。

进一步的，所述测厚针与其顶部的永磁体合计重量为157g或者56.52g。

进一步的，所述永磁体作用保证测厚针的上下行程，其选型可为铁氧体永磁，如Y30BH等。

进一步的，所述电动缸为推杆伺服电动缸。可为IMB20-05型号伺服电动缸。

进一步的，所述电磁体为直流式电磁体，正反向电流下，磁场反转。且其回吸电流大于下推流程。从而针杆下行后，不受磁场力影响。回吸电流较大可保证回吸到位且不易脱落。其选型可为直流电磁铁P80/38 DC12V小型圆形电磁铁。

进一步的，所述测厚装置总体宽度可为1.2m，2.2m，3.6m。用于1m宽沥青和高分子丙纶卷材生产线，2m和3.5m宽高分子卷材生产线。测厚装置总体宽度可根据卷材生产线的宽度而设定。

进一步的，所述永磁体南北极为竖直方向。其轴线与电磁体处于同一轴线上；在电磁体改变磁场方向的情况下，永磁体带动测厚针做竖直方向运动。完成卷材厚度测量。

进一步的，所述测厚针与容栅构成位移测定整体。容栅为光栅位移传感器，由容栅提供测厚针的竖直位移信号，并转出给数字显示屏。并传送给质量信息系统。

进一步的，测厚器正下方为卷材。卷材位于下主梁上。下主梁的来料方向有前辊。当测厚器进行厚度测试时，上下辊挤压并停止转动5秒。此时卷材停止向后输送。测试完成后，卷材继续行进。下主梁去料方向有后辊。

当测厚器进行厚度测试时，当电动缸作推出行程时，轴套将上齿轮盘推至下限位。与下前辊刚性连接的下齿轮盘与上齿轮盘啮合。不可转动上前辊与下前辊同时停止转动并紧压。上下辊挤压并停止转动5秒，使卷材停止行进为5秒。

电磁体改变磁场方向变为下行推力，使永磁体带动测厚针下行，在自重作用下压紧卷材。测量时间为5秒。测厚针向下的位移信号经由容栅位移传感器测出并传递给数字显示屏和质量信息系统。

测量完成后，电磁体改变磁场方向，其对永磁体变为吸引力，使永磁体带动测厚针上行，然后电动缸作回缩行程，轴套将上齿轮盘拉至上限位，上下齿轮盘分离，下前辊开始转动。卷材继续行进。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：第一，与激光在线测厚仪相比，因本发明提供的是有压力测量过程，所以本发明的测量更精准。第二，与其他的机械在线测厚相比，本发明的技术方案可一次性满足《建筑防水卷材产品生产许可证实施细则》中对于测厚装置的接触面面积和接触面压力的规定，因此测量更符合规定，不用下线二次测量。第三，本发明提供的测量点为五个点，符合材料标准中的测量点位要求。第四，在设定的接触压力下，在设定的接触压力下，如(22±5)kPa或0.02MPa压力，测量时间为5秒，符合《建筑防水卷材产品生产许可证实施细则》要求。因此本发明的技术方案是一种较为完善的测量方法。

与其他在线测厚装置相比，本发明的测厚过程完全符合了《建筑防水卷材产品生产许可证实施细则》中卷材测厚需要在一定的接触面和接触压力测厚的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明装置整体结构示意图。

图2是本发明测厚器使用状态图。

图3是实施例1中装置卷材行进与停止控制装置示意图。

图4是本发明装置测厚针示意图。

图中1.上主梁，2.数字显示器，3.测厚器，4.支架，5.下前辊，6.上前辊，7.上后辊，8.下后辊，9.下主梁，10.卷材，301.电磁体，302.上电磁体支架，303.下支架，304.容栅，305.永磁体，306.测厚针，307.测厚器壳体，401.上齿轮盘，402.下齿轮盘，403.轴套，404.电动缸，405.支架箱体，3061.测厚针上顶盘，3062.针杆，3063.下圆盘。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

一种防水卷材测厚装置的测定方法：

如图2所示，在卷材正常行进时，在电磁体301与永磁体305的吸力作用下，测厚器针脚处于悬空状态，图3b中的电动缸404处于回缩静止状态。使不可转动上前辊6处于上限位。不可转动上前辊6与下前辊5处于分离状态。卷材处于可正常顺利行进状态。

在进行测厚时，图3中的电动缸404顶杆推动轴套403下移。轴套403带动上齿轮盘401下移，并卡住下齿轮盘402并共同停止转动。齿轮盘401和402带动不可转动上前辊6与下前辊5停止。在挤压作用下，卷材停止行进。如图3a。

如图2，在电磁体301接通反向电流的作用下。永磁体305带动针杆向下移动。下圆盘3063接触卷材，开始测厚，测厚时间为5s。由容栅304给出测厚针306的竖直位移信息L，如图4a，由位移信息L和针杆脚原始高度h1，如图4b。其计算式如下：

卷材厚度h2＝针杆脚原始高度h1-位移信息L

测试完成后，电磁体301的电流反转。永磁体305被电磁体301吸住。测厚针306上移与卷材分离。同时图3中电动缸404作回缩行程。轴套403带动上齿轮盘401移至上限位，不可转动上前辊6与下前辊5分离，卷材开始行进。

测定方法通过以下装置进行测定：

一种防水卷材测厚装置，如图1所示，包括主梁，测厚器3，行进控制装置；所述主梁包括上主梁1和下主梁9；其中间设有测厚器3，整个装置两侧和底部设有行进控制装置。

所述行进控制装置包括支架4，前辊，后辊，下主梁9；下主梁9两侧分别设有前辊和后辊，其两端与支架4相连接。

所述前辊包括上前辊6和下前辊5；所述后辊包括上后辊7和下后辊8。

所述测厚器3的壳体安装于上主梁1正下方，测厚器壳体307内部上方设有上电磁体支架302，上电磁体支架302上方设有电磁体301，上电磁体支架302正下方设有下支架303，下支架303由平板与立筒构成；立筒内部设有测厚针306；所述测厚针306其针脚底部设有下圆盘3063，中部为针杆3062，顶端为测厚针上顶盘3061，测厚针上顶盘3061上方固定有永磁体305。

所述支架4包括支架箱体405，支架箱体405内顶部竖直方向设有电动缸404，电动缸404顶杆连接着轴套403，轴套403与上齿轮盘401刚性连接；上齿轮盘401与上前辊6刚性相连；下前辊5与下齿轮盘402刚性连接。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种防水卷材测厚装置的测定方法，其特征是，具体测定步骤如下：

在卷材正常行进时，在电磁体（301）与永磁体（305）的吸力作用下，测厚器针脚处于悬空状态，电动缸（404）处于回缩静止状态；使不可转动上前辊（6）处于上限位；不可转动上前辊（6）与下前辊（5）处于分离状态；卷材处于可正常顺利行进状态；

在进行测厚时，电动缸（404）顶杆推动轴套（403）下移；轴套（403）带动上齿轮盘（401）下移，并卡住下齿轮盘（402）并共同停止转动；齿轮盘（401）和（402）带动不可转动上前辊（6）与下前辊（5）停止；在挤压作用下，卷材停止行进；

电磁体（301）接通反向电流；永磁体（305）带动针杆向下移动；下圆盘（3063）接触卷材，开始测厚，测厚时间为5s；由容栅（304）给出测厚针（306）的竖直位移信息L，由位移信息L和针杆脚原始高度h₁；得出卷材厚度h₂；

其计算式如下：

卷材厚度h₂=针杆脚原始高度h₁-位移信息L

测试完成后，电磁体（301）的电流反转；永磁体（305）被电磁体（301）吸住；测厚针（306）上移与卷材分离；电动缸（404）作回缩行程；轴套（403）带动上齿轮盘（401）移至上限位，不可转动上前辊（6）与下前辊（5）分离，卷材开始行进；

测定方法通过以下装置进行测定：

一种防水卷材测厚装置，包括主梁，测厚器（3），行进控制装置；所述主梁包括上主梁（1）和下主梁（9）；其中间设有测厚器（3），整个装置两侧和底部设有行进控制装置；

所述行进控制装置包括支架（4），前辊，后辊，下主梁（9）；下主梁（9）两侧分别设有前辊和后辊，前辊和后辊两端分别与支架（4）相连接；

所述前辊包括上前辊（6）和下前辊（5）；所述后辊包括上后辊（7）和下后辊（8）；

所述测厚器（3）的壳体安装于上主梁（1）下方，测厚器壳体（307）内部上方设有上电磁体支架（302），上电磁体支架（302）上方设有电磁体（301），上电磁体支架（302）正下方设有下支架（303），下支架（303）由平板与立筒构成；立筒内部设有测厚针（306）；所述测厚针（306）其针脚底部设有下圆盘（3063），顶端为测厚针上顶盘（3061），测厚针上顶盘（3061）上方固定有永磁体（305）；

所述支架（4）包括支架箱体（405），支架箱体（405）内顶部竖直方向设有电动缸（404），电动缸（404）顶杆连接着轴套（403），轴套（403）与上齿轮盘（401）刚性连接；上齿轮盘（401）与上前辊（6）刚性相连；下前辊（5）与下齿轮盘（402）刚性连接；

所述上主梁（1）设有数字显示器（2）；所述测厚器（3）固定于上主梁（1）下方，等间距设置5个。