CN117213413B - 一种基于x射线的抗干扰型涂层测厚装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测厚装置技术领域，尤其涉及一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置。本发明公开了一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，包括O型架，O型架外侧设有控制器，O型架顶端通过支撑架设有鼓风机；O型架顶部的壳体内设有计算模块，壳体底部设有X射线管，O型架底部设有接收检测头；壳体底部连接有若干散热盖，若干散热盖闭合形成散热腔和伸缩腔，相邻两个散热盖之间通过若干连接件相连接；散热腔连接有散热机构。本发明可确保冷气流对降温腔的降温效果，带动散热腔内的冷气流多向流动，提高气流团与X射线管的热交换效率，并对转化后的气流进行二次利用，避免路径上的灰尘对出光的轨迹和能量产生干扰，确保测厚数据的准确度。

Description

一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置

技术领域

本发明涉及测厚装置技术领域，具体为一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置。

背景技术

涂层测厚装置包括、接收检测头，通过用户操作终端对测厚装置进行控制，上设置有若干个测量探头，可以在0-50℃环境下对3um-5mm厚的涂层进行测量，应用范围有：PC/PMMA膜、无纺布、光学膜、铜箔、PI膜、PET膜和PVB膜。

x射线测厚仪的工作原理是基于x射线在物体中的衰减规律，从X射线管打发出x射线，当x射线通过物体时，会受到物体中原子的散射和吸收作用，从而导致射线的强度降低，接收检测头接收到强度降低的射线。仪器壳体内部的计算模块根据x射线的衰减规律，可以通过测量射线通过物体前后的强度差，推算出物体的厚度。

反复测量会使得X射线管温度变高，导致电子束的能量损失增加，从而影响到X射线的输出功率和质量，对射线发生器效果的干扰，常见的使用鼓风机直接朝向X射线管进行吹风降温，气流导致待测物体上方的气流不停进行多个方向的移动，气流带动空气中的灰尘来回飘动，导致X射线管的出光轨迹上不停的有灰尘颗粒，灰尘会对红外线射出轨迹、能量聚集度产生干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，以解决上述背景技术中提出的现有问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，包括O型架，对装置进行支撑，所述O型架外侧设有控制器，用于对本装置进行控制，所述O型架顶端通过支撑架设有鼓风机；

所述O型架顶部的壳体内设有计算模块，所述壳体底部设有X射线管，用于向下发出X射线，所述O型架底部设有接收检测头，用于接收X射线；

所述壳体底部连接有若干散热盖，若干散热盖闭合形成散热腔和伸缩腔，相邻两个所述散热盖之间通过若干连接件相连接；

所述散热腔连接有散热机构，用于引导鼓风机产生的气流到达散热腔内。

在一个优选的实施方式中：所述计算模块与所述控制器电连接，所述散热盖对称设有两个，所述壳体底部内壁对称设有定位槽，所述散热盖内壁设有定位块，所述定位块与所述定位槽插接，所述接收检测头位于所述散热腔的中心处，所述散热腔为环形，所述散热腔套设在所述接收检测头外壁，用于限制冷气流环绕在接收检测头外壁。

在一个优选的实施方式中：所述连接件包括转轴、定位座、弧面一、弧面二、弧块一和弧块二，左侧所述散热盖外壁转动设有若干转轴，右侧所述散热盖外壁设有若干定位座，所述转轴外壁通过搭扣与所述定位座的定位槽插接，所述定位座底部两侧分别设有弧面一和弧面二，搭扣外壁设有弧块一和弧块二，所述弧面一、所述弧面二、所述弧块一和所述弧块二的圆心重合。

在一个优选的实施方式中：所述弧块一和所述弧块二的间距等于所述定位座底部的宽度，用于对搭扣的位置进行限制，避免两个散热盖之间出现间隙，所述弧块一与所述弧面一滑动连接，所述弧块二与所述弧面二滑动连接，使得定位座与搭扣插接后，右侧的散热盖无法左右晃动，将左右两个散热盖固定在壳体外部，形成散热腔和伸缩腔。

在一个优选的实施方式中：所述散热机构包括集风罩、过滤网、导流管、半导体制冷片、集水箱、排水管、斜流腔和弧形腔，所述O型架侧壁设有集风罩，所述集风罩的上开口面积大、下开口面积小，所述支撑架内壁于所述鼓风机上方设有过滤网，所述鼓风机位于所述集风罩上方且出风口朝向集风罩，所述集风罩底端设有导流管，所述导流管内壁设有多组相连通的斜流腔和弧形腔，斜流腔略微倾斜，弧形腔弯曲成半环后回到斜流腔，此时弧形腔的开口方向已经向下了，导致气流从上向下流动时畅通无阻，在从下向上流动时，弧形腔弯开口处流出的气流会与斜流腔上的气流迎头相撞，从而阻碍液体的流动。

在一个优选的实施方式中：所述集风罩顶部设有半导体制冷片，所述O型架侧壁固定设有相连通的集水箱和排水管。

在一个优选的实施方式中：所述半导体制冷片的冷端位于所述集水箱内部，所述半导体制冷片的热端位于所述集水箱上。

在一个优选的实施方式中：左侧所述散热盖内壁贯穿设有散热管，所述散热管的进气端与所述导流管连接，所述散热管的出气端外壁设有控制箱，所述导流管于所述散热盖外侧连接有电磁阀，所述散热腔内壁设有若干动力叶轮，所述控制箱内壁一侧固定设有触点一，所述控制箱内壁另一侧通过中心轴转动设有重力板，所述重力板的截面积等于所述控制箱的开口面积，所述重力板内侧外壁设有触点二。

在一个优选的实施方式中：所述触点一与所述触点二接触时二者电连接，所述触点一与中心轴的间距等于所述触点二与中心轴的间距。

在一个优选的实施方式中：所述伸缩腔包括相连通的通孔和动力腔，所述动力腔内壁通过电动推杆连接有封板，用于封堵通孔使得散热腔闭合或者打开，所述封板与所述伸缩腔滑动连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明将散热盖安装在X射线管处，可以快速地安装或者拆卸散热盖，便于将散热机构安装在旧款测厚装置上使用，提高本装置使用的适配度，通过若干斜流腔和弧形腔的有序组合，经过多组斜流腔和弧形腔之后，就没有气流能从下向上流动了，用于控制气流单向流动，避免散热腔内的热气流向上回流，避免导流管内的温度被提高，确保冷气流对降温腔的降温效果，带动散热腔内的冷气流多向流动，提高气流团与X射线管的热交换效率，并对转化后的气流进行二次利用，引导该气流在X射线管的出光路径进行清理作业，避免路径上的灰尘对出光的轨迹和能量产生干扰，确保测厚数据的准确度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的后视图；

图2是本发明中控制箱的中心线处的剖视图；

图3是本发明中散热机构的侧视图；

图4是本发明中散热盖的侧视图；

图5是本发明中散热盖的前视图；

图6是本发明中伸缩腔的横向剖视图；

图7是本发明中导流管的纵向剖视图；

图8是本发明图2中A处的局部放大图；

图9是本发明图5中B处的局部放大图；

图中：1、O型架；2、控制器；3、支撑架；4、鼓风机；5、壳体；6、X射线管；7、接收检测头；8、散热盖；9、散热腔；10、伸缩腔；11、连接件；12、定位槽；13、定位块；14、转轴；15、定位座；16、弧面一；17、弧面二；18、弧块一；19、弧块二；20、集风罩；21、过滤网；22、导流管；23、半导体制冷片；24、集水箱；25、排水管；26、斜流腔；27、弧形腔；28、搭扣；30、散热管；31、控制箱；32、动力叶轮；33、触点一；34、中心轴；35、重力板；36、触点二；101、通孔；102、动力腔；103、电动推杆；104、封板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6，本发明提供技术方案：一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，包括O型架1，对装置进行支撑，所述O型架1外侧设有控制器2，用于对本装置进行控制，所述O型架1顶端通过支撑架3设有鼓风机4；

所述O型架1顶部的壳体5内设有计算模块，所述壳体5底部设有X射线管6，用于向下发出X射线，所述O型架1底部设有接收检测头7，用于接收X射线；

所述壳体5底部连接有若干散热盖8，若干散热盖8闭合形成散热腔9和伸缩腔10，相邻两个所述散热盖8之间通过若干连接件11相连接；

所述散热腔9连接有散热机构，用于引导鼓风机4产生的气流到达散热腔9内。

所述计算模块与所述控制器2电连接，所述散热盖8对称设有两个，所述壳体5底部内壁对称设有定位槽12，所述散热盖8内壁设有定位块13，所述定位块13与所述定位槽12插接，从而对散热盖8和壳体5的相对位置进行固定，所述接收检测头7位于所述散热腔9的中心处，所述散热腔9为环形，所述散热腔9套设在所述接收检测头7外壁，用于限制冷气流环绕在接收检测头7外壁，使得接收检测头7与其外壁的冷气流进行冷热交换，当散热腔9内被气流填满，即散热腔9内压强等于导流管22内压强后，通过散热机构将吸收了热量的气流排出至外界，以便新的冷气流进入散热腔9。

图7-图9，所述连接件11包括转轴14、定位座15、弧面一16、弧面二17、弧块一18和弧块二19，左侧所述散热盖8外壁转动设有若干转轴14，右侧所述散热盖8外壁设有若干定位座15，所述转轴14外壁通过搭扣28与所述定位座15的定位槽12插接，所述定位座15底部两侧分别设有弧面一16和弧面二17，搭扣28外壁设有弧块一18和弧块二19，定位座15底部通过弧面一16和弧面二17对弧块一18和弧块二19的左右位置进行限制，使得定位座15与搭扣28插接后，右侧的散热盖8无法左右晃动，将左右两个散热盖8固定在壳体5外部，形成散热腔9和伸缩腔10，所述弧面一16、所述弧面二17、所述弧块一18和所述弧块二19的圆心重合，所述弧块一18和所述弧块二19的间距等于所述定位座15底部的宽度，用于对搭扣28的位置进行限制，避免两个散热盖8之间出现间隙，所述弧块一18与所述弧面一16滑动连接，所述弧块二19与所述弧面二17滑动连接，可以快速地安装或者拆卸散热盖8，便于将散热机构安装在旧款测厚装置上使用，提高本装置使用的适配度。

所述散热机构包括集风罩20、过滤网21、导流管22、半导体制冷片23、集水箱24、排水管25、斜流腔26和弧形腔27，所述O型架1侧壁设有集风罩20，所述集风罩20的上开口面积大、下开口面积小，所述支撑架3内壁于所述鼓风机4上方设有过滤网21，用于对进入集风管内的空气进行过滤，所述鼓风机4位于所述集风罩20上方且出风口朝向集风罩20，所述集风罩20底端设有导流管22，所述导流管22内壁设有多组相连通的斜流腔26和弧形腔27，斜流腔26略微倾斜，弧形腔27弯曲成半环后回到斜流腔26，此时弧形腔27的开口方向已经向下了，导致气流从上向下流动时畅通无阻，在从下向上流动时，弧形腔27弯开口处流出的气流会与斜流腔26上的气流迎头相撞，从而阻碍液体的流动，通过若干斜流腔26和弧形腔27的有序组合，经过多组斜流腔26和弧形腔27之后，就没有气流能从下向上流动了，用于控制气流单向流动，避免散热腔9内的热气流向上回流，避免导流管22内的温度被提高，确保冷气流对降温腔的降温效果。

所述集风罩20顶部设有半导体制冷片23，所述O型架1侧壁固定设有相连通的集水箱24和排水管25，所述半导体制冷片23的冷端位于所述集水箱24内部，所述半导体制冷片23的热端位于所述集水箱24上，鼓风机4运行产生气流，气流吹过半导体制冷片23的冷端成为冷气流，经集风罩20汇集后传送至导流管22内，半导体制冷片23的热端产生的水滴落在集水箱24内，经过排水管25向外排出。

左侧所述散热盖8内壁贯穿设有散热管30，所述散热管30的进气端与所述导流管22连接，冷气流通过导流管22进入散热管30中，所述散热管30的出气端外壁设有控制箱31，所述导流管22于所述散热盖8外侧连接有电磁阀，所述散热腔9内壁设有若干动力叶轮32，冷气流从散热管30的出气端流入散热腔9内，通过散热腔9内的气流带动动力叶轮32转动，转动的动力叶轮32带动一部分冷气流反向360度向四周扩散，可改变其周围一部分气流的流动方向，该部分冷气流向前移动的动力又带动另一部分的冷气流向前移动，由于动力叶轮32转动产生的气流团的压强小于散热管30的出气端流出的气流团的压强，使得逆向流动那部分气流整体上仍在沿环形的散热腔9向前流动，延长冷气流与接收检测头7的接触时间，提高进行冷热交换的速率，而且可以打乱散热腔9中气流的方向，使得散热腔9中的冷气流在同一时间内不全部只沿着一个方向移动，实现散热腔9中内层气流与外层气流的交换，无需X射线管6的热量从散热腔9内侧逐渐传递至外侧，缩短热量转换和传递的途经，直接将热量从X射线管6传递至冷气流中，进一步提高热量转换的效率，所述控制箱31内壁一侧固定设有触点一33，所述控制箱31内壁另一侧通过中心轴34转动设有重力板35，重力板35可以围绕着中心轴34转动，重力板35的转动非常灵活，所述重力板35的截面积等于所述控制箱31的开口面积，使得重力板35可以贴合着控制箱31的内壁转动，避免气流从重力板35的两侧和顶部进入控制箱31，所述重力板35内侧外壁设有触点二36，所述触点一33与所述触点二36接触时二者电连接，所述触点一33与中心轴34的间距等于所述触点二36与中心轴34的间距，散热腔9内的气压到达一个阀值后，气流推动重力板35进入控制箱31内，进入控制箱31内的气流越来越多，重力板35向内的旋转角度越来越大，直到重力板35带动底部的触点二36与触点一33接触，触点二36与触点一33电连接。

所述伸缩腔10包括相连通的通孔101和动力腔102，所述动力腔102内壁通过电动推杆103连接有封板104，用于封堵通孔101使得散热腔9闭合或者打开，所述封板104与所述伸缩腔10滑动连接，触点一33与控制器2电连接启动电动推杆103，电动推杆103伸长带动封板104向右侧移动，直到通孔101被打开，通过散热管30的出气端不断流出气流，气流沿着环形的散热腔9流动，并对散热腔9内原有的气流通过通孔101向下流出，气流吹向X射线管6与接收检测头7之间的待测物上表面，气流从X射线管6出光轨迹的中心线向外侧扩散，通过流动的气流带走X射线管6出光轨迹上原有的空气，从而带走空气中的灰尘颗粒，沿着X射线管6的出光路径进行清理作业，避免路径上的灰尘对出光的轨迹和能量产生干扰，确保测厚数据的准确度。

具体实施方式为：使用时，第一步：将散热盖8安装在X射线管6处，可以快速地安装或者拆卸散热盖8，便于将散热机构安装在旧款测厚装置上使用，提高本装置使用的适配度，第二步：带动散热腔9内的冷气流多向流动，提高气流团与X射线管6的热交换效率；散热腔9内的冷气流转化为热气流，第三步：对转化后的气流进行二次利用，引导该气流在X射线管6的出光路径进行清理作业；上述第一步的具体过程如下：将两个散热盖8分别放在X射线管6的左右两侧，定位块13与定位槽12插接，使得散热盖8贴合在壳体5外壁，从而对散热盖8和壳体5的相对位置进行固定，转动搭扣28，使得搭扣28与定位座15的定位槽12插接，定位座15底部通过弧面一16和弧面二17对弧块一18和弧块二19的左右位置进行限制，使得定位座15与搭扣28插接后，右侧的散热盖8无法左右晃动，将左右两个散热盖8固定在壳体5外部，形成散热腔9和伸缩腔10，上述第二步的具体过程如下：鼓风机4运行产生气流，气流吹过半导体制冷片23的冷端成为冷气流，经集风罩20汇集后传送至导流管22内，半导体制冷片23的热端产生的水滴落在集水箱24内，经过排水管25向外排出；在导流管22内斜流腔26略微倾斜，弧形腔27弯曲成半环后回到斜流腔26，此时弧形腔27的开口方向已经向下了，导致气流从上向下流动时畅通无阻，在从下向上流动时，弧形腔27弯开口处流出的气流会与斜流腔26上的气流迎头相撞，从而阻碍液体的流动，通过若干斜流腔26和弧形腔27的有序组合，经过多组斜流腔26和弧形腔27之后，就没有气流能从下向上流动了，用于控制气流单向流动，避免散热腔9内的热气流向上回流，避免导流管22内的温度被提高，确保冷气流对降温腔的降温效果，冷气流通过导流管22进入散热管30中，冷气流从散热管30的出气端流入散热腔9内，通过散热腔9内的气流带动动力叶轮32转动，转动的动力叶轮32带动一部分冷气流反向360度向四周扩散，可改变其周围一部分气流的流动方向，该部分冷气流向前移动的动力又带动另一部分的冷气流向前移动，由于动力叶轮32转动产生的气流团的压强小于散热管30的出气端流出的气流团的压强，使得逆向流动那部分气流整体上仍在沿环形的散热腔9向前流动，延长冷气流与接收检测头7的接触时间，提高进行冷热交换的速率，而且可以打乱散热腔9中气流的方向，使得散热腔9中的冷气流在同一时间内不全部只沿着一个方向移动，实现散热腔9中内层气流与外层气流的交换，无需X射线管6的热量从散热腔9内侧逐渐传递至外侧，缩短热量转换和传递的途经，直接将热量从X射线管6传递至冷气流中，进一步提高热量转换的效率，上述第三步的具体过程如下：散热腔9内的气压到达一个阀值后，气流推动重力板35进入控制箱31内，进入控制箱31内的气流越来越多，重力板35向内的旋转角度越来越大，直到重力板35带动底部的触点二36与触点一33接触，触点二36与触点一33电连接，线路被接通，触点一33与控制器2电连接启动电动推杆103，电动推杆103伸长带动封板104向右侧移动，电动推杆103伸长的具体时长为预先设定值，直到通孔101被打开，通过散热管30的出气端不断流出气流，气流沿着环形的散热腔9流动，并对散热腔9内原有的气流通过通孔101向下流出，气流吹向X射线管6与接收检测头7之间的待测物上表面，气流从X射线管6出光轨迹的中心线向外侧扩散，通过流动的气流带走X射线管6出光轨迹上原有的空气，从而带走空气中的灰尘颗粒，沿着X射线管6的出光路径进行清理作业，避免路径上的灰尘对出光的轨迹和能量产生干扰，确保测厚数据的准确度，完成一个点的厚度测量后，电动推杆103伸长的时间到达预先设定值，电动推杆103收缩复位，通孔101再次关闭，重力板35在推力不足时，已经通过其自身的重力反向转动复位，等待下一次被推动。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，其特征在于，包括：

O型架（1），对装置进行支撑，所述O型架（1）外侧设有控制器（2），用于对本装置进行控制，所述O型架（1）顶端通过支撑架（3）设有鼓风机（4）；

所述O型架（1）顶部的壳体（5）内设有计算模块，所述壳体（5）底部设有X射线管（6），用于向下发出X射线，所述O型架（1）底部设有接收检测头（7），用于接收X射线；

所述壳体（5）底部连接有若干散热盖（8），若干散热盖（8）闭合形成散热腔（9）和伸缩腔（10），相邻两个所述散热盖（8）之间通过若干连接件（11）相连接；

所述散热腔（9）连接有散热机构，用于引导鼓风机（4）产生的气流到达散热腔（9）内；所述计算模块与所述控制器（2）电连接，所述散热盖（8）对称设有两个，所述壳体（5）底部内壁对称设有定位槽（12），所述散热盖（8）内壁设有定位块（13），所述定位块（13）与所述定位槽（12）插接，所述接收检测头（7）位于所述散热腔（9）的中心处，所述散热腔（9）为环形，所述散热腔（9）套设在所述接收检测头（7）外壁，用于限制冷气流环绕在接收检测头（7）外壁；

所述连接件（11）包括转轴（14）、定位座（15）、弧面一（16）、弧面二（17）、弧块一（18）和弧块二（19），左侧所述散热盖（8）外壁转动设有若干转轴（14），右侧所述散热盖（8）外壁设有若干定位座（15），所述转轴（14）外壁通过搭扣（28）与所述定位座（15）的定位槽（12）插接，所述定位座（15）底部两侧分别设有弧面一（16）和弧面二（17），搭扣（28）外壁设有弧块一（18）和弧块二（19），所述弧面一（16）、所述弧面二（17）、所述弧块一（18）和所述弧块二（19）的圆心重合，所述弧块一（18）和所述弧块二（19）的间距等于所述定位座（15）底部的宽度，用于对搭扣（28）的位置进行限制，避免两个散热盖（8）之间出现间隙，所述弧块一（18）与所述弧面一（16）滑动连接，所述弧块二（19）与所述弧面二（17）滑动连接；

所述散热机构包括集风罩（20）、过滤网（21）、导流管（22）、半导体制冷片（23）、集水箱（24）、排水管（25）、斜流腔（26）和弧形腔（27），所述O型架（1）侧壁设有集风罩（20），所述集风罩（20）的上开口面积大、下开口面积小，所述支撑架（3）内壁于所述鼓风机（4）上方设有过滤网（21），所述鼓风机（4）位于所述集风罩（20）上方且出风口朝向集风罩（20），所述集风罩（20）底端设有导流管（22），所述导流管（22）内壁设有多组相连通的斜流腔（26）和弧形腔（27）。

2.根据权利要求1所述的一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，其特征在于，所述集风罩（20）顶部设有半导体制冷片（23），所述O型架（1）侧壁固定设有相连通的集水箱（24）和排水管（25）。

3.根据权利要求2所述的一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，其特征在于，所述半导体制冷片（23）的冷端位于所述集水箱（24）内部，所述半导体制冷片（23）的热端位于所述集水箱（24）上。

4.根据权利要求1所述的一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，其特征在于，左侧所述散热盖（8）内壁贯穿设有散热管（30），所述散热管（30）的进气端与所述导流管（22）连接，所述散热管（30）的出气端外壁设有控制箱（31），所述导流管（22）于所述散热盖（8）外侧连接有电磁阀，所述散热腔（9）内壁设有若干动力叶轮（32），所述控制箱（31）内壁一侧固定设有触点一（33），所述控制箱（31）内壁另一侧通过中心轴（34）转动设有重力板（35），所述重力板（35）的截面积等于所述控制箱（31）的开口面积，所述重力板（35）内侧外壁设有触点二（36）。

5.根据权利要求4所述的一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，其特征在于，所述触点一（33）与所述触点二（36）接触时二者电连接，所述触点一（33）与中心轴（34）的间距等于所述触点二（36）与中心轴（34）的间距。

6.根据权利要求1所述的一种基于X射线的抗干扰型涂层测厚装置，其特征在于，所述伸缩腔（10）包括相连通的通孔（101）和动力腔（102），所述动力腔（102）内壁通过电动推杆（103）连接有封板（104），用于封堵通孔（101）使得散热腔（9）闭合或者打开，所述封板（104）与所述伸缩腔（10）滑动连接。