CN114964016A - 一种涂层厚度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂层厚度检测装置，包括对称设置的两个侧板以及固定在两侧板之间的底板，在两侧板之间转动连接有放卷辊、收卷辊、过渡辊和顶轴，所述放卷辊和收卷辊分别设置于底板顶部两侧，所述顶轴设置于底板顶部位于侧板的中间位置，所述过渡辊设置于顶轴的两侧；当测厚仪由于设备运行的震动而松动时，其在区域Q范围内转动，也不会影响其测量的结构，而传统的测量结构采用测厚仪对一端水平的隔膜进行测试，当时当此段隔膜产生轻微的倾斜时，红外线穿过隔膜所经过的距离增加，导致测量的结果受到影响，而此结构采用测厚仪对一端弧形的隔膜进行侧厚，可以避免由于隔膜在输送过程中由于运动状态的改变而导致的测量结构不精确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及涂层厚度检测技术领域，特别涉及一种涂层厚度检测装置。
背景技术
电池隔膜是指在电池正极和负极之间一层隔膜材料，是电池中非常关键的部分，对电池安全性和成本有直接影响，其主要作用是：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过，让电解液中的离子在正负极之间自由通过。电池隔膜的离子传导能力直接关系到电池的整体性能，其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，具有微孔自闭保护作用，对电池使用者和设备起到安全保护的作用。
中国发明专利CN106370114A公开了一种具有在线测厚功能的隔膜涂覆装置，包括涂膜机构、厚度检测机构和控制面板，所述涂膜机构包括用于将涂料涂布于隔膜上的涂布辊和驱动涂布辊转动的电机，所述厚度检测机构包括台架、检测导辊和红外检测仪，所述检测导辊包括间距设于台架上的第一检测导辊和第二检测导辊，所述红外检测仪设于第一检测导辊与第二检测导辊之间的上方，所述控制面板分别与红外检测仪和电机通信连接，并依据红外检测仪所测得的厚度信息控制电机转动。本发明实现了在隔膜涂覆的过程中控制涂层厚度，达到了在线改善隔膜表面平整度的目的，提升了产品的合格率，降低了产品的报废率，降低了企业的生产成本，提高了企业的生产效率。
但是当放卷辊和收卷辊的转速不相匹配时，位于第一检测辊和第二检测辊之间隔膜会被拉紧或者松动，当隔膜被拉紧时，其厚度会发生轻微的变化，而当第一检测辊和第二检测辊之间的隔膜较为松动时会出现向下弯曲的现象，此时厚度检测机构发出的射线与隔膜不相垂直，从而导致测量结果出现偏差。
因此，有必要提供一种涂层厚度检测装置解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涂层厚度检测装置，以解决上述背景技术中提出的当放卷辊和收卷辊的转速不相匹配时，位于第一检测辊和第二检测辊之间隔膜会被拉紧或者松动，当隔膜被拉紧时，其厚度会发生轻微的变化，而当第一检测辊和第二检测辊之间的隔膜较为松动时会出现向下弯曲的现象，此时厚度检测机构发出的射线与隔膜不相垂直，从而导致测量结果出现偏差的问题。
基于上述思路，本发明提供如下技术方案：包括对称设置的两个侧板以及固定在两侧板之间的底板，在两侧板之间转动连接有放卷辊、收卷辊、过渡辊和顶轴，所述放卷辊和收卷辊分别设置于底板顶部两侧，所述顶轴设置于底板顶部位于侧板的中间位置，所述过渡辊设置于顶轴的两侧，所述顶轴的顶部设置有测厚仪，所述测厚仪的外侧固定连接有支杆，所述支杆远离测厚仪的一端固定连接有支架；
所述顶轴的前后两端均固定连接有连接轴，所述连接轴远离顶轴的一端转动连接有固定轴，所述固定轴贯穿支架并与支架过盈配合，当隔膜从顶轴的外侧绕过时，在区域Q内隔膜与顶轴局部接触，所述测厚仪在隔膜与顶轴接触一侧发出的红外线经过顶轴的轴线。
作为本发明进一步的方案：所述固定轴的外侧固定连接有固定环，固定环的外侧固定连接有顶杆，所述侧板的外侧固定连接有套筒，所述套筒内部填充有油液，所述套筒内部滑动连接有密封板，所述密封板与套筒密封贴合，所述顶杆的底端与密封板固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述侧板一侧设置有储油管，所述储油管内部滑动连接有压板，所述压板与储油管密封连接，所述储油管内腔中位于压板一侧填充有油液，所述储油管与套筒相连通，当收卷辊的转速大于放卷辊的转速时，套筒内部的油液回流至储油管内部，当放卷辊的转速大于收卷辊的转速时，储油管内部的油液被挤压至套筒内部。
作为本发明进一步的方案：所述套筒的底部连通设置有连接管，两侧的连接管之间通过三通相互连接，所述三通远离连接管的一端连通设置有导液管，所述导液管远离三通的一端与储油管相导通。
作为本发明进一步的方案：所述放卷辊的两端均固定连接有放卷轴，所述收卷辊的两端均固定连接有收卷轴，所述放卷轴和收卷轴的一端分别固定连接有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述侧板的外侧设置有第一横轴和第二横轴，第一横轴靠近第一锥齿轮的一端固定连接有与其相啮合的第三锥齿轮，第二横轴靠近第二锥齿轮的一端固定连接有与其相啮合的第四锥齿轮，第三锥齿轮和第四锥齿轮分别设置于第一锥齿轮和第二锥齿轮的同侧。
作为本发明进一步的方案：所述第二横轴远离第四锥齿轮的一端固定连接有转盘，所述转盘内腔周壁上固定连接有齿圈，所述第一横轴远离第三锥齿轮的一端固定连接有固定板，所述固定板靠近转盘的一侧设置有转轴，所述转轴与固定板转动连接，所述转轴远离固定板的一端固定连接有与齿圈相啮合的直齿轮。
作为本发明进一步的方案：所述固定板靠近转盘的一侧设置有限位筒，所述限位筒与转轴传动连接，所述限位筒与第一横轴同轴设置，所述限位筒外侧套设有套环，所述限位筒与套环转动连接，所述套环和固定板之间通过紧固杆固定连接，所述第一横轴内侧同轴设置有驱动轴，所述驱动轴的一端延伸至限位筒内部，所述驱动轴靠近限位筒的一段外侧开设有滑槽，所述限位筒内壁上固定连接有与滑槽相配合的滑块，所述驱动轴与第一横轴螺纹连接，所述驱动轴远离限位筒的一端延伸至储油管内部并与压板转动连接。
作为本发明进一步的方案：所述限位筒和转轴的外侧均固定连接有带轮，所述带轮外侧套设有皮带，通过皮带使得转轴与限位筒传动连接。
作为本发明进一步的方案：所述第一横轴内部设置为通孔，所述通孔内壁上设置有内螺纹，所述驱动轴外侧设置有与内螺纹相啮合的外螺纹。
与现有技术相比，当测厚仪在区域Q内转动时，测厚仪发出的红外线始终与区域Q
内的隔膜相垂直，因此红外线穿过隔膜的厚度不会受到影响，进而提高了测试的准确性，以及提高了测试结果的容错率，实际使用过程中，当测厚仪由于设备运行的震动而松动时，其在区域Q范围内转动，也不会影响其测量的结构，而传统的测量结构采用测厚仪对一端水平的隔膜进行测试，当时当此段隔膜产生轻微的倾斜时，红外线穿过隔膜所经过的距离增加，导致测量的结果受到影响，而此结构采用测厚仪对一端弧形的隔膜进行侧厚，可以避免由于隔膜在输送过程中由于运动状态的改变而导致的测量结构不精确的问题，适用范围更广。
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是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的连接管与导流管结构示意图；
图3是本发明的支架连接结构示意图；
图4是本发明的转盘与直齿轮连接结构示意图；
图5是本发明的俯视图；
图6是本发明的主视图；
图7是本发明图1的A部结构放大图；
图8是本发明图6的C部结构放大图；
图9是本发明图3的B部结构放大图；
图10是本发明的滑槽与滑块结构示意图；
图11是本发明的固定轴与连接轴结构示意图；
图12是本发明的测厚仪使用场景图。
图中：1、侧板；2、固定轴；3、固定环；4、测厚仪；5、支杆；6、支架；7、隔膜；8、放卷辊；9、导液管；10、储油管；11、放卷轴；12、第一锥齿轮；13、第一横轴；14、第二横轴；15、第二锥齿轮；16、收卷轴；17、收卷辊；18、过渡辊；19、顶轴；20、套筒；21、连接管；22、转盘；23、三通；24、驱动轴；25、压板；26、顶杆；27、固定板；28、齿圈；29、直齿轮；30、转轴；31、紧固杆；32、皮带；33、限位筒；34、滑块；35、滑槽；36、密封板；37、连接轴。
具体实施方式
如图1-3所示，一种涂层厚度检测装置，包括对称设置的两个侧板1以及固定在两侧板1之间的底板，在两侧板1之间转动连接有放卷辊8、收卷辊17、过渡辊18和顶轴19，放卷辊8和收卷辊17分别设置于底板顶部两侧，而顶轴19设置于底板顶部位于侧板1的中间位置，过渡辊18设置于顶轴19的两侧，在顶轴19的顶部设置有测厚仪4，具体地，测厚仪4可以采用红外测厚仪4，用来检测隔膜7涂覆之后厚度的均匀性。
在实际使用过程中，采用高温蒸发铝或铜等金属，使其附着在隔膜7的表面，而通过顶轴19顶部的测厚仪4可以实时对涂覆之后的隔膜7进行厚度监测，从而提高隔膜7涂覆的质量。
如图3、12所示，在测厚仪4的外侧固定连接有支杆5，支杆5远离测厚仪4的一端固定连接有支架6，而顶轴19的前后两端均固定连接有连接轴37，连接轴37远离顶轴19的一端转动连接有固定轴2，而固定轴2贯穿支架6并与支架6过盈配合，具体地，支架6设置于侧板1和顶轴19之间，并且测厚仪4设置于顶轴19的顶部，使得测厚仪4发出的红外线始终经过顶轴19的轴线。
具体使用时，通过测厚仪4可以对涂层的厚度进行检测，而测厚仪4设置于顶轴19的顶部，并且固定轴2贯穿支架6，使得测厚仪4以固定轴2的轴线转动，测厚仪4在转动过程中发出的红外线始终经过顶轴19的轴线，如图12所示，当隔膜7从顶轴19的外侧绕过时，在区域Q内隔膜7与顶轴19局部接触，而当测厚仪4在区域Q内转动时，测厚仪4发出的红外线始终与区域Q内的隔膜7相垂直，因此红外线穿过隔膜7的厚度不会受到影响，进而提高了测试的准确性，以及提高了测试结果的容错率，实际使用过程中，当测厚仪4由于设备运行的震动而松动时，其在区域Q范围内转动，也不会影响其测量的结构，而传统的测量结构采用测厚仪4对一端水平的隔膜7进行测试，当时当此段隔膜7产生轻微的倾斜时，红外线穿过隔膜7所经过的距离增加，导致测量的结果受到影响，而此结构采用测厚仪4对一端弧形的隔膜7进行侧厚，可以避免由于隔膜7在输送过程中由于运动状态的改变而导致的测量结构不精确的问题，适用范围更广。
如图2-11所示，在侧板1上开设有一通槽，连接轴37与固定轴2相连接的一端均置于此通槽处，而固定轴2的外侧固定连接有固定环3，固定环3的外侧固定连接有顶杆26，顶杆26竖直布置，同时在侧板1的外侧固定连接有套筒20，套筒20内部填充有油液，同时在套筒20内部滑动连接有密封板36，密封板36与套筒20密封连接，顶杆26的底端则与密封板36固定连接。
进一步地，在套筒20的底部连通设置有连接管21，两侧的连接管21之间通过三通23相互连接，而三通23远离连接管21的一端连通设置有导液管9。
放卷辊8的两端均固定连接有放卷轴11，放卷轴11穿过侧板1并与侧板1转动连接，收卷辊17的两端均固定连接有收卷轴16，收卷轴16穿过侧板1并与侧板1转动连接，具体地，收卷轴16的一端连接有伺服电机，通过伺服电机可以带动收卷辊17转动，从而将喷涂之后的隔膜7进行收卷，而放卷轴11和收卷轴16的另一端分别固定连接有第一锥齿轮12和第二锥齿轮15，具体地，在侧板1的外侧设置有第一横轴13和第二横轴14，而侧板1上固定连接有凸台，使得第一横轴13和第二横轴14均贯穿凸台并与其转动连接，以此来支撑第一横轴13和第二横轴14，而第一横轴13靠近第一锥齿轮12的一端固定连接有与其相啮合的第三锥齿轮，而第二横轴14靠近第二锥齿轮15的一端固定连接有与其相啮合的第四锥齿轮，第三锥齿轮和第四锥齿轮分别设置于第一锥齿轮12和第二锥齿轮15的同侧，使得放卷轴11和收卷轴16转动时可以带动第一横轴13和第二横轴14同方向转动。
在第二横轴14远离第四锥齿轮的一端固定连接有转盘22，转盘22内腔周壁上固定连接有齿圈28，而第一横轴13远离第三锥齿轮的一端固定连接有固定板27，固定板27靠近转盘22的一侧设置有转轴30，转轴30与固定板27转动连接，而转轴30远离固定板27的一端固定连接有与齿圈28相啮合的直齿轮29，与此同时，在固定板27靠近转盘22的一侧还设置有限位筒33，限位筒33与第一横轴13同轴设置，具体地，限位筒33外侧套设有套环，限位筒33与套环转动连接，而套环和固定板27之间通过紧固杆31固定连接。
在限位筒33和转轴30的外侧均固定连接有带轮，带轮外侧套设有皮带32，使得转轴30转动可以带动限位筒33转动，而第一横轴13内侧同轴设置有驱动轴24，驱动轴24的一端延伸至限位筒33内部，具体地，驱动轴24靠近限位筒33的一段外侧开设有滑槽35，而限位筒33内壁上固定连接有与滑槽35相配合的滑块34，使得限位筒33转动可以带动驱动轴24转动，而驱动轴24与第一横轴13螺纹连接，当驱动轴24转动时，通过其与第一横轴13的啮合可以做直线运动。
进一步地，驱动轴24远离限位筒33的一端设置有储油管10，储油管10通过固定杆与侧板1相固定，而驱动轴24则贯穿储油管10并延伸至其内部，驱动轴24延伸至储油管10内部的一端转动连接有压板25，压板25与储油管10密封连接，并且在储油管10内腔中位于压板25一侧填充有油液，而导液管9远离三通23的一端与储油管10远离驱动轴24的一端相导通。
具体使用时，通过伺服电机可以带动收卷辊17转动，从而对喷涂的隔膜7进行收卷，而当放卷辊8和收卷辊17的转速不相匹配时，隔膜7会被拉紧或者松动，此时在弹性作用力下隔膜7的厚度会发生轻微的变化，导致测厚仪4在测量过程中出现误差，传统的结构采用弹簧等部件来调节相应辊轴的位置以此来适应松动或者拉紧的隔膜7，但是此过程弹簧始终处于压缩或者拉伸的状态，导致隔膜7处于一个被动调节的过程，隔膜7在此过程中受力较大，导致隔膜7容易产生形变，一方面可能会导致测厚仪4的测量出现误差，另一方面也降低了隔膜7的生产质量；
而此装置在使用过程中，初始状态下由于收卷辊17的直径较小，而放卷辊8外侧缠绕有隔膜7直径较大，因此收卷辊17的转速要大于放卷辊8的转速，因此收卷轴16的转速大于放卷轴11的转速，而收卷轴16通过第二锥齿轮15与第四锥齿轮的啮合可以带动第二横轴14转动，进而带动转盘22转动，同理，放卷轴11通过第一锥齿轮12与第三锥齿轮的啮合可以带动第一横轴13转动，进而带动固定板27和其一侧的直齿轮29转动，由于第一很糟糕与转盘22同轴设置，因此当转盘22与直齿轮29做圆周运动的转速不同时，齿圈28与直齿轮29相啮合，从而带动转轴30转动，而转轴30通过皮带32可以带动限位筒33转动，限位筒33通过滑槽35与滑块34的配合可以带动驱动轴24转动，驱动轴24与第一横轴13螺纹连接，因此当驱动轴24转动时，其可以沿着第一横轴13的轴线做直线运动，进而带动压板25在储油管10内部做直线运动，此处，初始状态下，收卷辊17的转速大于放卷辊8的转速，因此转盘22的转速大于直齿轮29圆周运动的转速，使得齿圈28与直齿轮29相啮合，通过皮带32带动限位筒33转动，进而带动驱动轴24转动，驱动轴24转动的过程中可以带动压板25向着转盘22的方向移动，从而使得储油管10内部压力减小，连接管21、导流管和套筒20内部的油液回流至储油管10内部，进而使得密封板36的高度降低，促使固定轴2和顶轴19的高度降低，有利于降低初始状态下顶轴19对隔膜7的支撑力，从而对隔膜7进行保护，避免其产生较大的形变，而当收卷辊17缠绕隔膜7一段时间之后，其外径要大于放卷辊8外侧缠绕隔膜7的外径，此时放卷辊8的转速逐渐增大并超过收卷辊17的转速，进而使得第一横轴13的转速大于第二横轴14的转速，使得固定板27一侧的直齿轮29相对于齿圈28转动，从而使得直齿轮29产生相反的自转，可以带动转轴30反转，进而通过皮带32带动驱动轴24反转，此时通过驱动轴24可以带动压板25在储油管10内部向着远离转盘22的方向移动，可以将其内部的油液通过连接管21和导液管9挤压至套筒20内部，从而促使套筒20内部的密封板36向上移动，可以带动顶轴19向上移动，此时通过向上移动的顶轴19可以增加其与隔膜7之间的作用力，有利于避免由于放卷辊8转速较快而导致的隔膜7松动；
并且利用此结构，当收卷辊17的转速在运转过程中出现波动时，第二横轴14与转盘22的转速也会出现相应的波动，从而导致转盘22与直齿轮29的转速差出现波动，进而促使了驱动轴24的移动，通过驱动轴24可以调节储油管10内部的油压，有利于对套筒20内部的油压进行调节，可以实时调节顶轴19的高度，以此来适应收卷轴16转速的波动，避免隔膜7在收卷过程中出现波动。
综上所述，通过结构可以在收卷轴16和放卷轴11转动的过程中实时调节顶轴19的高度，而顶轴19的高度是根据隔膜7收卷时的松紧来实时调节的，属于主动调节，可以避免顶轴19对隔膜7产生较大的作用力，进而对隔膜7起到保护作用，利用此结构进行调节的过程中，隔膜7受力均匀，因此在调节过程中不会产生较大的形变，配合顶轴19顶部的测厚仪4可以提高测量的精度，不会因为隔膜7的形变过大而导致测量的不准确，实用性较强。
Claims (9)
1.一种涂层厚度检测装置，包括对称设置的两个侧板以及固定在两侧板之间的底板，在两侧板之间转动连接有放卷辊、收卷辊、过渡辊和顶轴，所述放卷辊和收卷辊分别设置于底板顶部两侧，所述顶轴设置于底板顶部位于侧板的中间位置，所述过渡辊设置于顶轴的两侧，所述顶轴的顶部设置有测厚仪，其特征在于：所述测厚仪的外侧固定连接有支杆，所述支杆远离测厚仪的一端固定连接有支架；
所述顶轴的前后两端均固定连接有连接轴，所述连接轴远离顶轴的一端转动连接有固定轴，所述固定轴贯穿支架并与支架过盈配合，当隔膜从顶轴的外侧绕过时，隔膜与顶轴局部接触，所述测厚仪在隔膜与顶轴接触一侧发出的红外线经过顶轴的轴线。
2.根据权利要求1所述的一种涂层厚度检测装置，其特征在于：所述固定轴的外侧固定连接有固定环，固定环的外侧固定连接有顶杆，所述侧板的外侧固定连接有套筒，所述套筒内部填充有油液，所述套筒内部滑动连接有密封板，所述密封板与套筒密封连接，所述顶杆的底端与密封板固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种涂层厚度检测装置，其特征在于：所述侧板一侧设置有储油管，所述储油管内部滑动连接有压板，所述压板与储油管密封贴合，所述储油管内腔中位于压板一侧填充有油液，所述储油管与套筒相连通，当收卷辊的转速大于放卷辊的转速时，套筒内部的油液回流至储油管内部，当放卷辊的转速大于收卷辊的转速时，储油管内部的油液被挤压至套筒内部。
4.根据权利要求3所述的一种涂层厚度检测装置，其特征在于：所述套筒的底部连通设置有连接管，两侧的连接管之间通过三通相互连接，所述三通远离连接管的一端连通设置有导液管，所述导液管远离三通的一端与储油管相导通。
5.根据权利要求3所述的一种涂层厚度检测装置，其特征在于：所述放卷辊的两端均固定连接有放卷轴，所述收卷辊的两端均固定连接有收卷轴，所述放卷轴和收卷轴的一端分别固定连接有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述侧板的外侧设置有第一横轴和第二横轴，第一横轴靠近第一锥齿轮的一端固定连接有与其相啮合的第三锥齿轮，第二横轴靠近第二锥齿轮的一端固定连接有与其相啮合的第四锥齿轮，第三锥齿轮和第四锥齿轮分别设置于第一锥齿轮和第二锥齿轮的同侧。
6.根据权利要求5所述的一种涂层厚度检测装置，其特征在于：所述第二横轴远离第四锥齿轮的一端固定连接有转盘，所述转盘内腔周壁上固定连接有齿圈，所述第一横轴远离第三锥齿轮的一端固定连接有固定板，所述固定板靠近转盘的一侧设置有转轴，所述转轴与固定板转动连接，所述转轴远离固定板的一端固定连接有与齿圈相啮合的直齿轮。
7.根据权利要求6所述的一种涂层厚度检测装置，其特征在于：所述固定板靠近转盘的一侧设置有限位筒，所述限位筒与转轴传动连接，所述限位筒与第一横轴同轴设置，所述限位筒外侧套设有套环，所述限位筒与套环转动连接，所述套环和固定板之间通过紧固杆固定连接，所述第一横轴内侧同轴设置有驱动轴，所述驱动轴的一端延伸至限位筒内部，所述驱动轴靠近限位筒的一段外侧开设有滑槽，所述限位筒内壁上固定连接有与滑槽相配合的滑块，所述驱动轴与第一横轴螺纹连接，所述驱动轴远离限位筒的一端延伸至储油管内部并与压板转动连接。
8.根据权利要求7所述的一种涂层厚度检测装置，其特征在于：所述限位筒和转轴的外侧均固定连接有带轮，所述带轮外侧套设有皮带，通过皮带使得转轴与限位筒传动连接。
9.根据权利要求7所述的一种涂层厚度检测装置，其特征在于：所述第一横轴内部设置为通孔，所述通孔内壁上设置有内螺纹，所述驱动轴外侧设置有与内螺纹相啮合的外螺纹。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202210596686.XA CN114964016A (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种涂层厚度检测装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN117109493A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 北京华力兴科技发展有限责任公司 | 一种测厚仪及其辅助定位装置 |
-
2022
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117109489A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 北京华力兴科技发展有限责任公司 | 一种测厚仪及其辅助测量装置 |
| CN117109493A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 北京华力兴科技发展有限责任公司 | 一种测厚仪及其辅助定位装置 |
| CN117109489B (zh) * | 2023-10-23 | 2024-01-23 | 北京华力兴科技发展有限责任公司 | 一种测厚仪及其辅助测量装置 |
| CN117109493B (zh) * | 2023-10-23 | 2024-01-23 | 北京华力兴科技发展有限责任公司 | 一种测厚仪及其辅助定位装置 |
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