CN114322795B - 自动校正的电涡流激光组合测厚仪 - Google Patents
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Abstract
本申请公开自动校正的电涡流激光组合测厚仪。根据本发明的自动校正的电涡流激光组合测厚仪，包括：(1)在表面金属参考物未贴敷贴敷非金属材料时，利用激光传感器和电涡流传感器作校正测量并对校正测量数据处理得到校正基准值；(2)在表面金属参考物外表面部分贴敷有贴敷非金属材料时，在裸露处，利用激光传感器和电涡流传感器作对比测量并对对比测量数据处理得到对比值，以及在被贴敷处，利用激光传感器和电涡流传感器作测厚测量并对测厚测量数据处理得到测厚厚度值；(3)将对比值与校正基准值比较得到误差值；(4)根据误差值对待测厚厚度值校正。本发明的自动校正的电涡流激光组合测厚仪可自动校正补偿。
Description
技术领域
本发明涉及非金属卷材类测厚装置领域，尤其涉及自动校正的电涡流激光组合测厚仪。
背景技术
目前，市面上常见的测厚仪的测厚模块通常是在线式由两个位移传感器上下对射的方式组成的，上下的两个传感器分别测量被测体上表面和下表面的位置，进而通过计算得出被测体的厚度。此种类型的传感器在使用前通常需要通过额外的校正块进行校正，通过具有标准厚度的校正块校正后测厚仪才能使用。而在校正过程中，容易出现厚度不良的材料进入下一生产工序，引起质量事故的风险加大。
发明内容
本发明的一个优势在于提供自动校正的电涡流激光组合测厚仪，能够自动校正补偿，且校正时不需要额外的标准校正块。
为达到本发明以上至少一个优势，本发明的一个优势在于提供自动校正的电涡流激光组合测厚仪的测厚方法，用于测量被部分贴敷地一表面金属参考物外表面的一贴敷非金属材料的厚度，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一主测厚组件，所述主测厚组件包括一激光传感器和一电涡流传感器，所述激光传感器和所述电涡流传感器设置在所述表面金属参考物同一侧，所述测厚方法包括：
在所述表面金属参考物未贴敷所述贴敷非金属材料时，利用所述激光传感器和所述电涡流传感器进行校正测量，以测得所述激光传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即第一校正距离和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即第二校正距离；
多次进行所述校正测量，以得到多个所述第一校正距离和与多个第一校正距离一一对应的多个所述第二校正距离；
计算多个所述第二校正距离和其对应的多个所述第一校正距离的差值的平均值作为校正基准值；
在所述表面金属参考物外表面部分贴敷有所述贴敷非金属材料时，在所述表面金属参考物的裸露处，利用所述激光传感器和所述电涡流传感器进行对比测量，以测得所述激光传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即第一对比距离和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即第二对比距离，以及，在所述表面金属参考物的被贴敷处利用所述激光传感器和所述电涡流传感器进行测厚测量，以测得所述激光传感器至所述贴敷非金属材料外表面的距离即第一测厚距离和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即第二测厚距离；
多次进行所述对比测量，以得到多个所述第一对比距离和与多个第一对比距离一一对应的多个所述第二对比距离；
计算多个所述第二对比距离和多个所述第一对比距离的差值的平均值作为对比值；
计算所述校正基准值和所述对比值的差值作为误差值；
计算所述第二测厚距离和所述第一测厚距离的差值作为测厚厚度值；以及，
计算所述测厚厚度值与所述误差值之和，以得到所述贴敷非金属材料的校正后厚度值。
根据本发明一实施例，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一辅测厚组件，所述辅测厚组件包括一同步带、一同步轮和一编码器，所述测厚方法包括：
通过所述同步轮转动带动所述同步带沿左右方向进行传送；
通过所述编码器检测所述同步轮的角位移信息；
根据所述角位移信息和所述同步轮的外径信息得到所述主测厚组件沿左右方向的直线位移信息；
根据所述直线位移信息以及所述主测厚组件的初始位置信息得到所述主测厚组件的左右位置；以及，
将所述左右位置与该位置处测得的所述校正后厚度值对应，以得到所述贴敷非金属材料在不同左右位置处的厚度。
本发明还提供一自动校正的电涡流激光组合测厚仪，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括：一主测厚组件，所述主测厚组件包括一激光传感器和一电涡流传感器，所述激光传感器和所述电涡流传感器设置在一表面金属参考物同一侧，在所述表面金属参考物外表面未贴敷有一贴敷非金属材料时，所述激光传感器和所述电涡流传感器用于进行多次校正测量，以得到所述激光传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即多个第一校正距离，以及所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即与多个所述第一校正距离一一对应的多个第二校正距离；在所述表面金属参考物外表面部分贴敷有所述贴敷非金属材料时，所述电涡流传感器和所述激光传感器用于在所述表面金属参考物的裸露处进行对比测量，以测得所述激光传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即多个第一对比距离和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即与多个所述第一对比距离一一对应的多个第二对比距离，以及所述电涡流传感器和所述激光传感器用于在所述表面金属参考物的被贴敷处进行测厚测量，以得到所述激光传感器至所述贴敷非金属材料外表面的距离即第一测厚距离和所述电涡流传感器与所述表面金属参考物外表面的距离即第二测厚距离；以及，
一处理器，所述处理器包括一校正处理模块、一对比处理模块和一测厚处理模块，所述校正处理模块用于在获取多个所述第一校正距离和与所述第一校正距离对应的多个所述第二校正距离后，计算多个所述第二校正距离和其对应的多个所述第一校正距离的差值的平均值作为校正基准值；所述对比处理模块用于在获取所述校正基准值、多个所述第一对比距离和多个所述第二对比距离后，计算多个所述第二对比距离和多个所述第一对比距离的差值的平均值作为对比值，并计算所述校正基准值和所述对比值的差值作为误差值；所述测厚处理模块用于在获取所述误差值、所述第一测厚距离和所述第二测厚距离后，计算所述第二测厚距离和所述第一测厚距离的差值作为测厚厚度值，并计算所述测厚厚度值和所述误差值之和作为所述贴敷非金属材料的校正后厚度值。
根据本发明一实施例，包括一辅测厚组件，所述辅测厚组件包括一同步带、一同步轮和一编码器，所述同步带套设在所述同步轮外侧，所述同步带沿左右方向延伸，所述同步带设置有所述主测厚组件，以在所述同步轮转动时通过所述同步带带动所述主测厚组件沿左右方向移动，所述编码器与所述同步轮相连，以检测所述同步轮的角位移信息，所述处理器包括一位置处理模块，所述位置处理模块用于根据所述角位移信息和所述同步轮的外径信息得到所述主测厚组件沿左右方向的直线位移信息，并根据所述直线位移信息以及所述主测厚组件的初始位置信息得到所述主测厚组件的左右位置，并将所述左右位置与该位置处测得的所述校正后厚度值对应，以得到所述贴敷非金属材料的不同左右位置处的厚度。
根据本发明一实施例，所述辅测厚组件包括一驱动电机和一减速器，所述驱动电机与所述减速器相连，所述减速器与所述同步轮相连，以驱动所述同步轮转动。
根据本发明一实施例，包括一左右导向组件，所述左右导向组件包括一左右导向滑座和一左右导向滑块，所述左右导向滑座沿左右方向延伸，所述左右导向滑座形成有一左右导向轨，所述左右导向滑块可滑动地设置在所述左右导向轨，且所述左右导向滑块设有所述主测厚组件且与所述同步带相连。
根据本发明一实施例，包括至少一前后位置调节组件，所述前后位置调节组件包括一安装滑座、一安装滑块和一驱动气缸，所述安装滑座形成有沿前后方向延伸的一安装滑轨，所述安装滑块可滑动地设置在所述安装滑轨，所述左右导向组件设置在所述安装滑块，所述驱动气缸设置在所述安装滑座且位于所述安装滑轨的后端，所述驱动气缸与所述安装滑块相连，以驱动所述安装滑块在所述安装滑轨上沿前后方向移动。
根据本发明一实施例，包括至少一前后位置限位组件，所述前后位置限位组件包括一限位固定块、一限位滑块和一限位调节杆，所述限位固定块设置在所述安装滑座且位于所述安装滑轨的前端，所述限位调节杆穿出所述限位固定块且穿出长度可调，所述限位调节杆的穿出端与所述限位滑块相连，所述限位滑块可滑动地设置在所述安装滑座且与所述左右导向组件相抵接。
根据本发明一实施例，包括一输电组件，所述输电组件包括一拖链支撑座、一电缆拖链和一输电电缆，所述拖链支撑座内形成有向上开口且沿左右方向延伸拖链槽，所述拖链支撑座形成有贯通其两端的线槽，所述线槽位于所述拖链槽下方，所述电缆拖链一端与所述主测厚组件相连，另一端可移动地设置在所述拖链槽内，所述输电电缆设置在所述线槽内且穿过所述电缆拖链与所述主测厚组件相连，以对所述主测厚组件供电。
根据本发明一实施例，所述主测厚组件包括一前安装壳体、至少两个散热块和至少两路环形冷却管路，所述前安装壳体内形成有一前安装空间，所述激光传感器和所述电涡流传感器沿左右方向设置且位于所述前安装空间内，所述至少两个散热块在所述前安装空间内上下间隔设置，所述激光传感器和所述电涡流传感器设置在至少两个所述散热块之间，至少两路环形冷却管路穿过所述前安装壳体伸入所述前安装空间，一路所述环形冷却管路对应设置在一所述散热块。
根据本发明一实施例，所述主测厚组件包括一后安装壳体和一电涡流放大器，所述后安装壳体内形成一后安装空间，所述电涡流放大器设置在所述后安装空间内，所述电涡流放大器分别与所述电涡流传感器和所述处理器相连，以将所述电涡流传感器的信号放大后传递给所述处理器。
根据本发明一实施例，包括一上下调节组件，所述上下调节组件包括至少两个上下摆动板、至少两个摆动固定柱和至少两个滑动固定柱，所述左右导向滑块侧壁形成有一摆动固定孔和一滑动固定孔，所述至少两个上下摆动板分别设置在所述主测厚组件和所述左右导向滑块的两侧，所述上下摆动板的前端部分与所述主测厚组件固定相连，后端部分形成有一摆动孔和槽底壁具有滑口的一滑槽，所述摆动固定柱穿设于所述摆动固定孔和所述摆动孔，所述滑动固定柱穿设于所述滑动固定孔和所述滑口。
根据本发明一实施例，包括一旋转调节组件，所述旋转调节组件包括一第一旋转板、一第二旋转板、一旋转杆、一旋转固定杆、一旋转调节块和一旋转调节杆，所述第一旋转板与所述前壳体固定相连，所述第二旋转板设置在至少两个上下摆动板之间，所述第一旋转板和所述第二旋转板对应形成有第一旋转孔和第二旋转孔，所述旋转杆穿设于所述第一旋转孔和所述第二旋转孔，所述第一旋转板和所述第二旋转板对应形成有旋转固定孔和旋转滑孔，所述旋转固定杆穿设于所述旋转固定孔和所述旋转滑孔，所述旋转调节块设置在所述第一旋转板顶部，所述旋转调节块内形成有旋转调节孔，所述旋转调节杆穿出所述旋转调节孔抵接于所述第二旋转板顶部且所述旋转调节杆的穿出长度可调。
附图说明
图1示出了本发明的自动校正的电涡流激光组合测厚仪校正测量时的示意图；
图2示出了本发明的自动校正的电涡流激光组合测厚仪对比测量和测厚测量时的示意图；
图3本发明的自动校正的电涡流激光组合测厚仪的一个角度的结构示意图；
图4示出了本发明的自动校正的电涡流激光组合测厚仪的部分电子元件与处理器的连接示意图；
图5示出了本发明的自动校正的电涡流激光组合测厚仪部分结构的另一个角度的结构示意图；
图6示出了本发明的自动校正的电涡流激光组合测厚仪未包含驱动气缸的又一个角度的结构示意图；
图7示出了本发明的上下调节组件和旋转调节组件连接时的结构示意图。
100：表面金属参考物，200：贴敷非金属材料；
10：主测厚组件，11：激光传感器，12：电涡流传感器，14：前安装壳体，15：散热块，16：环形冷却管路，17：后安装壳体，17：电涡流放大器；
20：辅测厚组件，21：同步带，22：同步轮，23：编码器，24：驱动电机，25：减速器；
30：左右导向组件，31：左右导向滑座，32：左右导向滑块，321：滑动固定孔；
40：前后位置调节组件，41：安装滑座，42：安装滑块，43：驱动气缸；
50：前后位置限位组件，51：限位固定块，52：限位滑块，53：限位调节杆；
60：输电组件，61：拖链支撑座，611：拖链槽，612：线槽，62：电缆拖链；
70：上下调节组件，71：上下摆动板，711：摆动孔，712：滑槽；
80：旋转调节组件，81：第一旋转板，811：旋转固定孔，82：第二旋转板，821：第二旋转孔，822：旋转滑孔，83：旋转调节块，831：旋转调节孔；
90：处理器，91：校正处理模块，92：对比处理模块，93：测厚处理模块，94：位置处理模块。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考图1至图7，依本发明一较佳实施例的一自动校正的电涡流激光组合测厚仪的测厚方法将在以下被详细地阐述。
参考图1和图4，本发明的自动校正的电涡流激光组合测厚仪的测厚方法，用于测量被部分贴敷地一表面金属参考物100外表面的一贴敷非金属材料200的厚度。这里的被部分贴敷主要是指所述表面金属参考物100外表面既有被所述贴敷非金属材料200贴敷的部分，也有裸露在外的部分。所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一主测厚组件10，所述主测厚组件包括一激光传感器11和一电涡流传感器12。所述激光传感器11和所述电涡流传感器12设置在所述表面金属参考物100同一侧。所述测厚方法包括：
S10：在所述表面金属参考物100未贴敷所述贴敷非金属材料200时，利用所述激光传感器11和所述电涡流传感器12进行校正测量，以测得所述激光传感器11至所述表面金属参考物100外表面的距离即第一校正距离a1和所述电涡流传感器12至所述表面金属参考物100外表面的距离即第二校正距离b1。
S20：随后，多次进行所述校正测量，以得到多个所述第一校正距离a1、a2、a3...aN和多个与所述第一校正距离对应的所述第二校正距离b1、b2、b3...bN，N为正整数，表示校正测量的次数。
多次校正测量既可以是将所述激光传感器11和所述电涡流传感器12沿左右方向同步平行移动，并在移动过程在不同位置处测量得到的测量值，也可以是在同一位置不同时间点测量得到的多个测量值。
具体地，多次所述校正测量可以为一次、两次或三次等，所述校正测量的数量优选三次及三次以上。
S30：计算多个所述第二校正距离和其对应的多个所述第一校正距离的差值的平均值作为校正基准值，即校正基准值c＝((b1-a1)+(b2-a2)+(b3-a3)...+(bN-aN))/N。众所周知，电子传感器在使用过程中可能会由于温度、湿度或长期使用等客观原因导致测量的数据不准确，此处通过多次测量取平均值并将该平均值作为校正基准值的方法，最大可能的减小了该影响，比较贴近真实值，确定了校正基准。
S40：在所述表面金属参考物100外表面部分贴敷有所述贴敷非金属材料200时，在所述表面金属参考物100的裸露处，利用所述激光传感器11和所述电涡流传感器12作对比测量，以测得所述激光传感器11至所述表面金属参考物100外表面的距离即第一对比距离x1和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物100外表面的距离即第二对比距离y1。
S50：多次进行所述对比测量，以得到多个所述第一对比距离x1、x2、x3...xM和与多个第一对比距离一一对应的多个所述第二对比距离y1、y2、y3...yM，M为正整数，表示对比测量的次数。
具体地，多次所述对比测量可以为一次、两次或三次等，所述对比测量的数量优选三次及三次以上。
S60：计算多个所述第二对比距离和多个所述第一对比距离的差值的平均值作为对比值即对比值d＝((y1-x1)+(y2-x2)+(y3-x3)...(yM-xM))/M。
S70：计算所述校正基准值和所述对比值的差值作为误差值即误差值e＝c-d。即根据校正基准值与测量状态下测量处理得到的对比值的差值作为误差值。
S80：在所述表面金属参考物100的被贴敷处利用所述激光传感器11和所述电涡流传感器12进行测厚测量，由于所述贴敷非金属材料200的遮挡，所述激光传感器11测量时测得的是该所述激光传感器至所述贴敷非金属材料200外表面的距离即第一测厚距离A。由于所述电涡流传感器12的测距原理是通过电涡流效应的原理测量被测体(必须是金属导体)与其探头端面的相对位置，所述电涡流传感器12测距不受所述表面金属参考物100的表面遮挡物即所述贴敷非金属材料200的影响，因此所述电涡流传感器12测量的该所述电涡流传感器12与所述表面金属参考物100外表面的距离即第二测厚距离B。又由于所述激光传感器11和所述电涡流传感器12与所述表面金属参考物100同一侧，因此所述贴敷非金属材料200由其外表面至其内表面的距离即测厚厚度值h1＝B-A。又由于前述所述校正测量和所述对比测量可知，两者测量的差值存在可能会误差值。例如在所述表面金属参考物100上未贴敷所述贴敷非金属材料200时，若c和d的差值e＝0.5mm，就说明所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪测量的数据会比校正基准值(相当于实际真实值)小0.5mm。这样的话，在后续对所述贴敷非金属材料200测厚时，若不校正，其测量值也会小0.5mm，因此，加上该误差值0.5mm对后续的测量数值进行相应补偿。同样地，若c和d的差值e＝-0.5mm，就说明所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪测量的数据会比校正基准值(相当于实际真实值)大0.5mm。这样的话，在后续对所述贴敷非金属材料200测厚时，若不校正，其测量值也会大0.5mm，因此，加上该误差值-0.5mm对后续的测量数值进行相应补偿，由此对所述测厚厚度值进行下述处理：
S90：计算所述测厚厚度值与所述误差值之和作为所述贴敷非金属材料200的校正后厚度值即校正后厚度值h2＝(B-A)+e。
由此，本发明通过利用上述方法实现了对所述贴敷非金属材料200的厚度的测量和校正，且校正时不需要再额外准备标准厚度的校正块，校正方便快捷，且测厚的准确性高。
作为优选地，参考图3，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一辅测厚组件20，所述辅测厚组件20包括一同步带21、一同步轮22和一编码器23。所述测厚方法还包括：
S100：通过所述同步轮22转动带动所述同步带21沿左右方向传送。
S110：通过所述编码器23检测所述同步轮22的角位移信息。
S120：根据所述角位移信息和所述同步轮22的外径信息得到所述主测厚组件10沿左右方向的直线位移信息。
S130：根据所述直线位移信息以及所述主测厚组件10的初始位置信息得到所述主测厚组件10的左右位置。
S140：将所述左右位置与该位置处测得的所述校正后厚度值相对应，以得到所述贴敷非金属材料200的不同左右位置处的厚度。
本发明还提供一自动校正的电涡流激光组合测厚仪，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一主测厚组件10和一处理器90。所述主测厚组件10包括一激光传感器11和一电涡流传感器12。所述激光传感器11和所述电涡流传感器12设置在一表面金属参考物100同一侧。在所述表面金属参考物100外表面未贴敷有一贴敷非金属材料200时，所述激光传感器11和所述电涡流传感器12用于进行多次校正测量，以得到所述激光传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即多个第一校正距离即a1、a2、a3...aN，以及所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即与多个所述第一校正距离一一对应的多个第二校正距离即b1、b2、b3...bN。在所述表面金属参考物100外表面部分贴敷有所述贴敷非金属材料200时，所述电涡流传感器和所述激光传感器用于在所述表面金属参考物100的裸露处进行多次对比测量，以测得所述激光传感器11至所述表面金属参考物100外表面的距离即多个第一对比距离x1、x2、x3...xM和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物100外表面的距离即与多个所述第一对比距离一一对应的多个第二对比距离y1、y2、y3...yM。所述电涡流传感器和所述激光传感器用于在所述表面金属参考物100的被贴敷处进行测厚测量，以得到所述激光传感器至所述贴敷非金属材料200外表面的距离即第一测厚距离A和所述电涡流传感器12测量的该所述电涡流传感器12与所述表面金属参考物100外表面的距离即第二测厚距离B。
所述处理器90包括一校正处理模块91、一对比处理模块92和一测厚处理模块93。所述校正处理模块91用于在获取多个所述第一校正距离即a1、a2、a3...aN和与所述第一校正距离对应的多个所述第二校正距离即b1、b2、b3...bN后，计算多个所述第二校正距离即b1、b2、b3...bN和其对应的多个所述第一校正距离a1、a2、a3...aN的差值的平均值作为校正基准值，即校正基准值c＝((b1-a1)+(b2-a2)+(b3-a3)...+(bN-aN))/N。
所述对比处理模块92用于在获取所述校正基准值c、多个所述第一对比距离x1、x2、x3...xM和所述第二对比距离y1、y2、y3...yM后，计算所述第二对比距离和所述第一对比距离的差值的平均值作为对比值即对比值d＝((y1-x1)+(y2-x2)+(y3-x3)...(yM-xM))/M，并计算所述校正基准值和所述对比值的差值作为误差值即误差值e＝c-d。
所述测厚处理模块93用于在获取所述误差值e、所述第一测厚距离A和所述第二测厚距离B后，计算所述第二测厚距离和所述第一测厚距离的差值作为测厚厚度值，并计算所述测厚厚度值和所述误差值之和作为校正后厚度值即校正后厚度值h2＝(B-A)+e。
进一步地，所述处理器90为内置有相应处理程序的电脑、服务器或其他移动终端(手机)等。
作为优选地，参考图3至图5，所述主测厚组件10包括一前安装壳体14、至少两个散热块15和至少两路环形冷却管路16。所述前安装壳体14内形成有一前安装空间，所述激光传感器11和所述电涡流传感器12器设置在所述前安装空间内。所述至少两个散热块15在所述前安装空间内上下间隔设置。所述激光传感器11和所述电涡流传感器12设置在至少两个所述散热块15之间。至少两路环形冷却管路16穿过所述前安装壳体14伸入所述前安装空间，一路所述环形冷却管路16对应设置在一所述散热块15。
作为优选地，参考图3至图6，所述主测厚组件10包括一后安装壳体17和一电涡流放大器18。所述后安装壳体17内形成一后安装空间。所述电涡流放大器18设置在所述后安装空间内，所述电涡流放大器18分别与所述电涡流传感器12和所述处理器90相连，以将所述电涡流传感器12的信号放大后传递给所述处理器90。
作为优选地，参考图3至图6，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一辅测厚组件20。所述辅测厚组件20包括一同步带21、一同步轮22和一编码器23。所述同步带21套设在所述同步轮22外侧，所述同步带21沿左右方向延伸即与所述贴敷非金属材料200同向延伸，所述同步带21设置有所述主测厚组件10，以在所述同步轮22转动时通过所述同步带21带动所述主测厚组件10沿左右方向移动。所述编码器23与所述同步轮22相连，以检测所述同步轮22的角位移信息。所述处理器90包括一位置处理模块94，所述位置处理模块94用于根据所述角位移信息和所述同步轮22的外径信息得到所述主测厚组件10沿左右方向的直线位移信息，并根据所述直线位移信息以及所述主测厚组件10的初始位置信息得到所述主测厚组件10的左右位置。并将所述左右位置与该位置处测得的所述校正后厚度值相对应，以得到所述贴敷非金属材料200的不同左右位置处的厚度。
作为优选地，参考图3至图6，所述辅测厚组件20包括一驱动电机24和一减速器25。所述驱动电机24与所述减速器25相连，所述减速器25与所述同步轮22相连，以驱动所述同步轮22转动。
作为优选地，参考图3和图6，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一左右导向组件30。所述左右导向组件30包括一左右导向滑座31和一左右导向滑块32。所述左右导向滑座31沿所述贴敷非金属材料200的左右方向延伸，所述左右导向滑座31形成有一左右导向轨。所述左右导向滑块32可滑动地设置在所述左右导向轨，且所述左右导向滑块32设有所述主测厚组件10且与所述同步带21相连，以通过所述同步带21带动所述主测厚组件10移动，并导向所述主测厚组件10沿左右方向移动，以避免所述主测厚组件10在移动过程中发生偏移，影响测厚结果。
作为优选地，参考图3和图6，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括至少一前后位置调节组件40。所述前后位置调节组件40包括一安装滑座41、一安装滑块42和一驱动气缸43。所述安装滑座41形成有沿前后方向延伸的一安装滑轨。所述安装滑块42可滑动地设置在所述安装滑轨。所述左右导向组件30设置在所述安装滑块42。所述驱动气缸43设置在所述安装滑座41且位于所述安装滑轨的后端，所述驱动气缸43与所述安装滑块42相连，以驱动所述安装滑块42在所述安装滑轨上沿前后方向移动。这样一来，所述前后位置调节组件40可以调节所述左右导向组件30和所述主测厚组件10与所述表面金属参考物100之间的前后距离，确保所述表面金属参考物100和所述贴敷非金属材料200均在所述主测厚组件10的检测范围内。
进一步地，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括至少一前后位置限位组件50。所述前后位置限位组件50包括一限位固定块51、一限位滑块52和一限位调节杆53。所述限位固定块51设置在所述安装滑座41且位于所述安装滑轨的前端。所述限位调节杆53穿出所述限位固定块51且穿出长度可调，所述限位调节杆53与所述限位滑块52相连。所述限位滑块52可滑动地设置在所述安装滑座41且与所述左右导向组件30相抵接。这样一来，可通过调节所述限位调节杆53的穿出长度确保所述主测厚组件10至所述表面金属参考物100的前后距离在所述左右导向组件30移动的过程中是一致的，保证不同左右处测厚结果的准确性。
进一步地，所述前后位置调节组件40和所述前后位置限位组件50至少两个。至少两个所述前后位置调节组件40沿左右方向间隔设置，至少两个所述前后位置限位组件50沿左右方向间隔设置。
作为优选地，参考图6，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一输电组件60。所述输电组件60包括一拖链支撑座61、一电缆拖链62和一输电电缆。所述拖链支撑座61内形成有向上开口且沿左右方向延伸的拖链槽611。所述拖链支撑座61形成有贯通其两端的线槽612，所述线槽612位于所述拖链槽611下方。所述电缆拖链62一端与所述主测厚组件10相连，另一端可移动地设置在所述拖链槽611内。所述输电电缆设置在所述线槽612内且穿过所述电缆拖链62与所述主测厚组件10相连，以对所述主测厚组件10供电。由此，在所述主测厚组件10沿左右方向移动时，所述输电电缆等可随着所述电缆拖链62移动，防止所述主测厚组件10移动过程中其输电电缆被拉断。
作为优选地，参考图3和图5，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一上下调节组件70。所述上下调节组件70包括至少两个上下摆动板71、至少两个摆动固定柱和至少两个滑动固定柱。
所述左右导向滑块32侧壁形成有一摆动固定孔和一滑动固定孔321。所述至少两个上下摆动板71分别设置在所述主测厚组件10和所述左右导向滑块32的两侧。所述上下摆动板71的前端部分与所述主测厚组件10固定相连，后端部分形成有一摆动孔711和槽底壁具有滑口的一滑槽712。所述摆动固定柱穿设于所述摆动固定孔和所述摆动孔711(图中两孔重合)。所述滑动固定柱穿设于所述滑动固定孔321和所述滑槽712的滑口。
具体地，所述滑动固定柱可以为螺栓，所述滑动固定孔321可以为螺纹孔。
由此，在需要调节所述主测厚组件10的高度时，可以拧松所述滑动固定柱，围绕所述摆动固定柱向上或向下旋转所述上下摆动板71，与此同时，所述滑动固定柱的螺杆也会在所述滑口内相对滑动。在所述主测厚组件10的高度调节好后，可以拧紧所述滑动固定柱，以使所述主测厚组件10保持在调节后的位置。
进一步地，参考图3、图5和图7，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一旋转调节组件80。所述旋转调节组件80包括一第一旋转板81、一第二旋转板82、一旋转杆、一旋转固定杆、一旋转调节块83和一旋转调节杆。所述第一旋转板81与所述前壳体14固定相连。所述第二旋转板82设置在至少两个上下摆动板71之间。所述第一旋转板81和所述第二旋转板82对应形成有第一旋转孔和第二旋转孔821(图中两孔重合)，所述旋转杆穿设于所述第一旋转孔和所述第二旋转孔821。所述第一旋转板81和所述第二旋转板82对应形成有旋转固定孔811和旋转滑孔822。所述旋转固定杆穿设于所述旋转固定孔811和所述旋转滑孔822。所述旋转调节块83设置在所述第一旋转板81顶部，所述旋转调节块83内形成有旋转调节孔831，所述旋转调节杆穿出所述旋转调节孔831抵接于所述第二旋转板82顶部且所述旋转调节杆的穿出长度可调。
具体地，所述旋转固定杆和所述旋转调节杆可以为螺栓，所述旋转调节孔831和所述旋转固定孔811可以为螺纹孔。
由此，在需要调节所述主测厚组件10的角度时，可以拧松所述旋转固定杆和所述旋转调节杆，围绕所述旋转杆向上或向下旋转所述第一旋转板81，与此同时，所述旋转固定杆也会在所述旋转滑孔822内相对滑动，在所述主测厚组件10的角度调节好后，可以拧紧所述旋转固定杆，调节所述旋转调节杆的穿出长度，使其与所述第二旋转板82的顶部再次抵接，以使所述主测厚组件10保持在调节后的位置。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (10)
1.自动校正的电涡流激光组合测厚仪的测厚方法，其特征在于，用于测量被部分贴敷地一表面金属参考物外表面的一贴敷非金属材料的厚度，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一主测厚组件，所述主测厚组件包括一激光传感器和一电涡流传感器，所述激光传感器和所述电涡流传感器设置在所述表面金属参考物同一侧，所述测厚方法包括：
在所述表面金属参考物外表面未贴敷所述贴敷非金属材料时，利用所述激光传感器和所述电涡流传感器进行校正测量，以测得所述激光传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即第一校正距离和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即第二校正距离；
多次进行所述校正测量，以得到多个所述第一校正距离和与多个第一校正距离一一对应的多个所述第二校正距离；
计算多个所述第二校正距离和其对应的多个所述第一校正距离的差值的平均值作为校正基准值；
在所述表面金属参考物外表面部分贴敷有所述贴敷非金属材料时，在所述表面金属参考物的裸露处，利用所述激光传感器和所述电涡流传感器进行多次对比测量，以测得所述激光传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即多个第一对比距离和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即与多个第一对比距离一一对应的多个第二对比距离，以及，在所述表面金属参考物的被贴敷处利用所述激光传感器和所述电涡流传感器进行测厚测量，以测得所述激光传感器至所述贴敷非金属材料外表面的距离即第一测厚距离和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即第二测厚距离；
计算多个所述第二对比距离和多个所述第一对比距离的差值的平均值作为对比值；
计算所述校正基准值和所述对比值的差值作为误差值；
计算所述第二测厚距离和所述第一测厚距离的差值作为测厚厚度值；以及，
计算所述测厚厚度值与所述误差值之和，以得到所述贴敷非金属材料的校正后厚度值。
2.根据权利要求1所述的自动校正的电涡流激光组合测厚仪的测厚方法，其特征在于，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括一辅测厚组件，所述辅测厚组件包括一同步带、一同步轮和一编码器；所述测厚方法包括：
通过所述同步轮转动带动所述同步带沿左右方向进行传送；
通过所述编码器检测所述同步轮的角位移信息；
根据所述角位移信息和所述同步轮的外径信息得到所述主测厚组件沿左右方向的直线位移信息；
根据所述直线位移信息以及所述主测厚组件的初始位置信息得到所述主测厚组件的左右位置；以及，
将所述左右位置与该位置处测得的所述校正后厚度值对应，以得到所述贴敷非金属材料在不同左右位置处的厚度。
3.自动校正的电涡流激光组合测厚仪，其特征在于，所述自动校正的电涡流激光组合测厚仪包括：
一主测厚组件，所述主测厚组件包括一激光传感器和一电涡流传感器，所述激光传感器和所述电涡流传感器设置在一表面金属参考物同一侧，在所述表面金属参考物外表面未贴敷有一贴敷非金属材料时，所述激光传感器和所述电涡流传感器用于进行多次校正测量，以得到所述激光传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即多个第一校正距离，以及所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即与多个所述第一校正距离一一对应的多个第二校正距离；在所述表面金属参考物外表面部分贴敷有所述贴敷非金属材料时，所述电涡流传感器和所述激光传感器用于在所述表面金属参考物的裸露处进行多次对比测量，以测得所述激光传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即多个第一对比距离和所述电涡流传感器至所述表面金属参考物外表面的距离即与多个所述第一对比距离一一对应的多个第二对比距离，以及所述电涡流传感器和所述激光传感器用于在所述表面金属参考物的被贴敷处进行测厚测量，以得到所述激光传感器至所述贴敷非金属材料外表面的距离即第一测厚距离和所述电涡流传感器与所述表面金属参考物外表面的距离即第二测厚距离；以及，
一处理器，所述处理器包括一校正处理模块、一对比处理模块和一测厚处理模块，所述校正处理模块用于在获取多个所述第一校正距离和与所述第一校正距离对应的多个所述第二校正距离后，计算多个所述第二校正距离和其对应的多个所述第一校正距离的差值的平均值作为校正基准值；所述对比处理模块用于在获取所述校正基准值、多个所述第一对比距离和多个所述第二对比距离后，计算多个所述第二对比距离和多个所述第一对比距离的差值的平均值作为对比值，并计算所述校正基准值和所述对比值的差值作为误差值；所述测厚处理模块用于在获取所述误差值、所述第一测厚距离和所述第二测厚距离后，计算所述第二测厚距离和所述第一测厚距离的差值作为测厚厚度值，并计算所述测厚厚度值和所述误差值之和作为所述贴敷非金属材料的校正后厚度值。
4.根据权利要求3所述的自动校正的电涡流激光组合测厚仪，其特征在于，包括一辅测厚组件，所述辅测厚组件包括一同步带、一同步轮、一编码器、一驱动电机和一减速器，所述驱动电机与所述减速器相连，所述减速器与所述同步轮相连，以驱动所述同步轮转动，所述同步带套设在所述同步轮外侧，所述同步带沿左右方向延伸，所述同步带设置有所述主测厚组件，以在所述同步轮转动时通过所述同步带带动所述主测厚组件沿左右方向移动，所述编码器与所述同步轮相连，以检测所述同步轮的角位移信息，所述处理器包括一位置处理模块，所述位置处理模块用于根据所述角位移信息和所述同步轮的外径信息得到所述主测厚组件沿左右方向的直线位移信息，并根据所述直线位移信息以及所述主测厚组件的初始位置信息得到所述主测厚组件的左右位置，并将所述左右位置与该位置处测得的所述校正后厚度值对应，以得到所述贴敷非金属材料的不同左右位置处的厚度。
5.根据权利要求3所述的自动校正的电涡流激光组合测厚仪，其特征在于，包括一左右导向组件，所述左右导向组件包括一左右导向滑座和一左右导向滑块，所述左右导向滑座沿左右方向延伸，所述左右导向滑座形成有一左右导向轨，所述左右导向滑块可滑动地设置在所述左右导向轨，且所述左右导向滑块设有所述主测厚组件且与同步带相连。
6.根据权利要求5所述的自动校正的电涡流激光组合测厚仪，其特征在于，包括至少一前后位置调节组件和至少一前后位置限位组件，所述前后位置调节组件包括一安装滑座、一安装滑块和一驱动气缸，所述安装滑座形成有沿前后方向延伸的一安装滑轨，所述安装滑块可滑动地设置在所述安装滑轨，所述左右导向组件设置在所述安装滑块，所述驱动气缸设置在所述安装滑座且位于所述安装滑轨的后端，所述驱动气缸与所述安装滑块相连，以驱动所述安装滑块在所述安装滑轨上沿前后方向移动；所述前后位置限位组件包括一限位固定块、一限位滑块和一限位调节杆，所述限位固定块设置在所述安装滑座且位于所述安装滑轨的前端，所述限位调节杆穿出所述限位固定块且穿出长度可调，所述限位调节杆的穿出端与所述限位滑块相连，所述限位滑块可滑动地设置在所述安装滑座且与所述左右导向组件相抵接。
7.根据权利要求3所述的自动校正的电涡流激光组合测厚仪，其特征在于，包括一输电组件，所述输电组件包括一拖链支撑座、一电缆拖链和一输电电缆，所述拖链支撑座内形成有向上开口且沿左右方向延伸拖链槽，所述拖链支撑座形成有贯通其两端的线槽，所述线槽位于所述拖链槽下方，所述电缆拖链一端与所述主测厚组件相连，另一端可移动地设置在所述拖链槽内，所述输电电缆设置在所述线槽内且穿过所述电缆拖链与所述主测厚组件相连，以对所述主测厚组件供电。
8.根据权利要求5所述的自动校正的电涡流激光组合测厚仪，其特征在于，所述主测厚组件包括一前安装壳体、至少两个散热块、至少两路环形冷却管路、一后安装壳体和一电涡流放大器，所述前安装壳体内形成有一前安装空间，所述激光传感器和所述电涡流传感器沿左右方向设置且位于所述前安装空间内，所述至少两个散热块在所述前安装空间内上下间隔设置，所述激光传感器和所述电涡流传感器设置在至少两个所述散热块之间，至少两路环形冷却管路穿过所述前安装壳体伸入所述前安装空间，一路所述环形冷却管路对应设置在一所述散热块；所述后安装壳体内形成一后安装空间，所述电涡流放大器设置在所述后安装空间内，所述电涡流放大器分别与所述电涡流传感器和所述处理器相连，以将所述电涡流传感器的信号放大后传递给所述处理器。
9.根据权利要求8所述的自动校正的电涡流激光组合测厚仪，其特征在于，包括一上下调节组件，所述上下调节组件包括至少两个上下摆动板、至少两个摆动固定柱和至少两个滑动固定柱，所述左右导向滑块侧壁形成有一摆动固定孔和一滑动固定孔，所述至少两个上下摆动板分别设置在所述主测厚组件和所述左右导向滑块的两侧，所述上下摆动板的前端部分与所述主测厚组件固定相连，后端部分形成有一摆动孔和槽底壁具有滑口的一滑槽，所述摆动固定柱穿设于所述摆动固定孔和所述摆动孔，所述滑动固定柱穿设于所述滑动固定孔和所述滑口。
10.根据权利要求9所述的自动校正的电涡流激光组合测厚仪，其特征在于，包括一旋转调节组件，所述旋转调节组件包括一第一旋转板、一第二旋转板、一旋转杆、一旋转固定杆、一旋转调节块和一旋转调节杆，所述第一旋转板与前壳体固定相连，所述第二旋转板设置在至少两个上下摆动板之间，所述第一旋转板和所述第二旋转板对应形成有第一旋转孔和第二旋转孔，所述旋转杆穿设于所述第一旋转孔和所述第二旋转孔，所述第一旋转板和所述第二旋转板对应形成有旋转固定孔和旋转滑孔，所述旋转固定杆穿设于所述旋转固定孔和所述旋转滑孔，所述旋转调节块设置在所述第一旋转板顶部，所述旋转调节块内形成有旋转调节孔，所述旋转调节杆穿出所述旋转调节孔抵接于所述第二旋转板顶部且所述旋转调节杆的穿出长度可调。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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