CN203908508U - 用于教学的便携式红外线测厚仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及用于教学的便携式红外线测厚仪。该测厚仪，包括安装架、输送装置、控制装置，所述安装架包括立柱，所述立柱上下两端分别设置有同向延伸的第一安装板以及第二安装板，所述第一安装板上设置有红外线发射仪，所述第二安装板上设置有红外线接收仪，所述输送装置设置在第一安装板与第二安装板之间，所述红外线发射仪与红外线接收仪与控制装置通过线路连接。该便携式红外线测厚仪，不但能清楚了解测厚仪的工作原理，而且还能模拟γ射线在被测物中的指数衰减规律，保证了在操作过程中，不会由于对设备不熟悉以及自身因素导致放射元素泄漏对操作者造成的人身伤害，该测厚仪结构简单，成本较低，适合在教学实验设备中推广、运用。

Description

用于教学的便携式红外线测厚仪

技术领域

本实用新型涉及教学试验设备领域，具体涉及用于教学的便携式红外线测厚仪。

背景技术

在高校教学活动中，尤其是核技术专业的教学过程中，为了使学生了解核仪器和射线在物质中的指数衰减规律以及了解核仪器仪表的运用，通常会采用测厚仪进行教学，然而，为了满足高校的其他科研计划，一般选用的是γ射线测厚仪，γ射线测厚仪是一种同位素射线类新型无损测量设备，属于核仪表范畴。其工作原理为：γ射线具有极强的穿透能力，同时其强度随所穿透物质厚度的线性增加呈指数衰减，利用相应的探测器将穿过物质的射线强度按指数衰减规律转化为表示厚度的电信号，经过放大和处理后即可标定出物质厚度值。但是，由于γ射线对生物体具有极强穿透力，会对生物体的身体会造成极大的伤害，即使随着科技的进步，γ射线测厚仪所需γ射线强度越来越小，射线屏蔽和防护工作越加成熟，但是，由于是在教学活动中，学生对于设备以及操作的不熟悉，极易导致γ射线泄露，对学生造成人身伤害，造成不可挽回的损失。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在教学活动中，能模拟展示γ射线在物质中的指数衰减规律，而且安全、可靠，不会对操作者造成伤害的红外线测厚仪。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：用于教学的便携式红外线测厚仪，包括安装架、输送装置、控制装置、显示器，所述安装架包括立柱，所述立柱上下两端分别设置有同向延伸的第一安装板以及第二安装板，所述第一安装板上设置有红外线发射仪，所述第二安装板上设置有与红外线发射仪相对应的红外线接收仪，所述红外线发射仪与红外线接收仪的中心位于同一轴线上，其间距为5mm到15mm，所述输送装置设置在第一安装板与第二安装板之间，所述红外线发射仪与红外线接收仪与控制装置通过线路连接。

进一步的是，所述输送装置包括左支撑板、右支撑板、主动滚筒、从动滚筒、驱动电机，所述左支撑板、右支撑板的截面形状为L型，所述左支撑板的一端与第二安装板的左侧面连接，另一端端部设置主动滚筒，所述右支撑板的一端与第二安装板的右侧面连接，另一端端部设置从动滚筒，所述主动滚筒以及从动滚筒的外径一致且轴线位于同一水平面，所述驱动电机与主动滚筒通过皮带连接。

进一步的是，所述主动滚筒与从动滚筒最高点切线所在的平面与红外线发射仪之间的距离为2mm到5mm。

进一步的是，所述主动滚筒上设置有凹槽，所述凹槽内设置有压紧装置。

进一步的是，所述压紧装置包括弹片、螺栓，所述弹片上设置有通孔，所述螺栓穿过通孔后固定在主动滚筒的凹槽内。

进一步的是，所述控制装置包括主板，所述主板上设置有放大器、控制芯片以及显示器，所述放大器的输入口与红外线发射仪与红外线接收仪连接，其输出口与控制芯片的输入口连接，所述控制芯片的输出口与显示器连接。

进一步的是，所述安装架由木质材料构成。

本实用新型的有益效果：在教学活动中，使用该便携式红外线测厚仪，不但能清楚了解测厚仪的工作原理，而且还能清楚的模拟γ射线在进行测量厚度时在被测物中的指数衰减规律，了解放射性元素的运用，同时，由于红外线的物理性能，保证了在操作过程中，不会由于对设备不熟悉以及自身因素导致的放射性元素泄漏，避免了对操作者造成的人身伤害，该测厚仪结构简单，成本较低，适合在教学实验设备中，尤其是测厚仪行业推广、运用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中支撑架结构示意图；

图3是本实用新型中主动滚筒结构示意图；

图4为本实用新型控制装置结构示意图。

附图标记说明：安装架1、立柱101、第一安装板102、第二安装板103、输送装置2、左支撑板201、右支撑板202、主动滚筒203、从动滚筒204、驱动电机205、皮带206、控制装置3、控制芯片301、放大器302、显示器4、红外线发射仪5、红外线接收仪6、凹槽7，压紧装置8、弹片801、螺栓802、通孔803。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型涉及教学试验设备领域，具体涉及用于教学的便携式红外线测厚仪。该用于教学的便携式红外线测厚仪，包括安装架1、输送装置2、控制装置3，所述安装架1包括立柱101，所述立柱101上下两端分别设置有同向延伸的第一安装板102以及第二安装板103，所述第一安装板102上设置有红外线发射仪5，所述第二安装板103上设置有与红外线发射仪5相对应的红外线接收仪6，所述红外线发射仪5与红外线接收仪6的中心位于同一轴线上，其间距为5mm到15mm，所述输送装置2设置在第一安装板102与第二安装板103之间，所述红外线发射仪5与红外线接收仪6与控制装置3通过线路连接。

为了保证整个测厚仪的稳定性，所述立柱101的长度为60mm到100mm，宽度为30mm到60mm，作为优选，本实用新型所述的立柱101长度为80mm，其宽度为40mm，为了保证测厚仪的美观，所述第一安装板102与第二安装板103的外形尺寸一致，其长度为30mm到60mm，其宽度与立柱101宽度一致，作为优选，本实用新型所述的第一安装板102与第二安装板103的长度为50mm。所述第一安装板102上设置有红外线发射仪5，所述第二安装板103上设置有与红外线发射仪5相对应的红外线接收仪6，为了保证光信号的顺利传输与接收，所述红外线发射仪5与红外线接收仪6的中心位于同一轴线上，由于红外线在传输过程中，根据距离的不同，其衰减程度也有所不同，而且红外线接收仪6的光电信号易受外界红外线干扰，特别是在白炽灯、日光照的环境下，会严重影响测量的准确性，为了尽量减少误差，所述红外线发射仪5与红外线接收仪6之间的间距为5到15mm，作为优选，本实用新型所述间距为10mm。为了保证被测物能在红外线发射仪5与红外线接收仪6之间移动，以测量被测物多个位置的数据，所述输送装置2设置在第一安装板102与第二安装板103之间，为了保证数据的采集处理，所述红外线发射仪5与红外线接收仪6与控制装置3通过线路连接，所述控制装置3包括主板，所述主板上设置有放大器302、控制芯片301以及显示器4，所述放大器302将红外线发射仪5与红外线接收仪6之间的信号差进行放大，然后将放大的信号传递到控制芯片301内进行数据处理，所述控制芯片301可以采用嵌入式处理器或者51单片机，为了节约成本，作为优选，本实用新型所述的控制芯片301为51单片机，为了便于操作者直观的观察采集的数据，所述控制芯片301的输出口与显示器4连接。

由于本实用新型用于教学活动中，对于被测物没有具有要求，根据红外线的物理特性，同时为了便于获得被测物，本实用新型所述采用的被测物为纸条。根据本实用新型的实际尺寸，所述纸条的长度为400mm，宽度为35mm。

所述输送装置2包括左支撑板201、右支撑板202、主动滚筒203、从动滚筒204、驱动电机205，为了便于将纸条放置到主动滚筒203上，所述左支撑板201、右支撑板202的截面形状为L型，所述左支撑板201的一端与第二安装板103的左侧面连接，另一端端部设置主动滚筒203，所述右支撑板202的一端与第二安装板103的右侧面连接，另一端端部设置从动滚筒204，由于第一安装板102与第二安装板103之间的距离较小，该L型的左支撑板201和右支撑板202使主动滚筒203与从动滚筒204轴线之间的距离大于第一安装板102的宽度，有利于纸条放置到主动滚筒203以及从动滚筒204上，从而使纸条根据主动滚筒203的运动而运动，保证对纸条的多处测量，为了保证纸条始终位于同一水平面上，减少测量误差，所述主动滚筒203以及从动滚筒204的外径一致且轴线位于同一水平面，所述输送装置2的动力装置可以为手动或者电动，为了保证纸条运动的均匀性，作为优选，本实用新型所述的动力装置为驱动电机205，所述驱动电机205与主动滚筒203通过皮带206连接。

为了进一步保证测量的准确性，减少红外线在测试前由于外界因素造成的衰减，所述主动滚筒203与从动滚筒204最高点切线所在的平面与红外线发射仪5之间的距离为2mm到5mm。作为优选，本实用新型所述主动滚筒203与从动滚筒204最高点切线所在的平面与红外线发射仪5之间的距离为3mm，由于纸条放置到主动滚筒203以及从动滚筒204上后会沿其切线方向运动，该结构保证了纸条与红外线发射仪5之间的距离，进而保证测量的准确性。

为了便于将纸条固定在主动滚筒203上，所述主动滚筒203上设置有凹槽7，所述凹槽7内设置有压紧装置8。该压紧装置8可以快速将纸条与诸多滚筒固定，使其与主动滚筒203同时运动，保证了压紧装置8不会突出主动滚筒203的圆周面，从而保证纸条在主动滚筒203上平稳运动。所述压紧装置8包括弹片801、螺栓802，所述弹片801上设置有通孔803，所述螺栓802穿过通孔803后固定在主动滚筒203的凹槽7内。所述弹片801完全放置到凹槽7内，所述凹槽7的尺寸根据弹片801的外部尺寸确定。

所述安装架1可以采用塑料或者本质材料构成，为了选材方便，便于制作，节约成本，作为优选，本实用新型所述安装架1由木质材料构成。

Claims (7)

1.用于教学的便携式红外线测厚仪，其特征在于：包括安装架(1)、输送装置(2)、控制装置(3)、所述安装架(1)包括立柱(101)，所述立柱(101)上下两端分别设置有同向延伸的第一安装板(102)以及第二安装板(103)，所述第一安装板(102)上设置有红外线发射仪(5)，所述第二安装板(103)上设置有与红外线发射仪(5)相对应的红外线接收仪(6)，所述红外线发射仪(5)与红外线接收仪(6)的中心位于同一轴线上，其间距为5mm到15mm，所述输送装置(2)设置在第一安装板(102)与第二安装板(103)之间，所述红外线发射仪(5)与红外线接收仪(6)与控制装置(3)通过线路连接。

2.如权利要求1所述的用于教学的便携式红外线测厚仪，其特征在于：所述输送装置(2)包括左支撑板(201)、右支撑板(202)、主动滚筒(203)、从动滚筒(204)、驱动电机(205)，所述左支撑板(201)、右支撑板(202)的截面形状为L型，所述左支撑板(201)的一端与第二安装板(103)的左侧面连接，另一端端部设置主动滚筒(203)，所述右支撑板(202)的一端与第二安装板(103)的右侧面连接，另一端端部设置从动滚筒(204)，所述主动滚筒(203)以及从动滚筒(204)的外径一致且轴线位于同一水平面，所述驱动电机(205)与主动滚筒(203)通过皮带(206)连接。

3.如权利要求2所述的用于教学的便携式红外线测厚仪，其特征在于：所述主动滚筒(203)与从动滚筒(204)最高点切线所在的平面与红外线发射仪(5)之间的距离为2mm到5mm。

4.如权利要求3所述的用于教学的便携式红外线测厚仪，其特征在于：所述主动滚筒(203)上设置有凹槽(7)，所述凹槽(7)内设置有压紧装置(8)。

5.如权利要求4所述的用于教学的便携式红外线测厚仪，其特征在于：所述压紧装置(8)包括弹片(801)、螺栓(802)，所述弹片(801)上设置有通孔(803)，所述螺栓(802)穿过通孔(803)后固定在主动滚筒(203)的凹槽(7)内。

6.如权利要求1所述的用于教学的便携式红外线测厚仪，其特征在于：所述控制装置(3)包括主板，所述主板上设置有放大器(302)、控制芯片(301)以及显示器(4)，所述放大器(302)的输入口与红外线发射仪(5)与红外线接收仪(6)连接，其输出口与控制芯片(301)的输入口连接，所述控制芯片(301)的输出口与显示器(4)连接。

7.如权利要求1所述的用于教学的便携式红外线测厚仪，其特征在于：所述安装架(1)由木质材料构成。