CN217561244U - 一种材料密度无损连续测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种材料密度无损连续测量装置，其包括检测架、安装在检测架上的载荷传感器、以及支撑在荷传感器上的检测台，在检测台的上表面设置有检测区，在检测区的四周设置有凸沿，凸沿包括第一凸缘、第二凸缘、第三凸缘和第四凸缘，其中第一凸缘和第三凸缘相平行，第二凸缘和第四凸缘相平行，第一凸缘和第二凸缘相垂直；在第一凸缘上安装有长度激光传感器，在第二凸缘上安装有宽度激光传感器，在检测台的一侧安装有移动架，在移动架上安装有活塞杆向下伸出的气缸，在活塞杆的下端安装有加载板，并在移动架上安装有厚度检测仪。利用本申请，可以提高检测速度和检测效率，且不会对待检样品造成损伤，能够对待检样品进行重复检测。

Description

一种材料密度无损连续测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种材料密度无损连续测量装置。

背景技术

密度是绝热材料质量的一个重要指标，密度和绝热材料的其他性能密切相关，密度的偏差还能很好的反映产品质量控制的水平，因此在各标准中几乎都对绝热材料的密度提出了要求。

现行标准中，密度的测量均为试样质量除以体积。其中，试样质量通常使用电子称或电子天平进行称量；而尺寸主要采用直尺、卷尺或游标卡尺等工具进行测量；目前所采用的主要尺寸测量工具主要有：直尺、卷尺、游标卡尺和针形厚度计，这几种测试工具各有优劣。

使用直尺和卷尺测量厚度简单方便，但是只能沿试样的边缘取点，无法测量试样中心部的厚度，这样测量得出的数据代表性不强，且因直尺和卷尺的精度限制，测量的误差较大。对部分密度较小的绝热材料，因其厚度和密度均匀性较差，在测试厚度时需要在测量部位施加特定的压力，使用直尺和卷尺测量就无法满足这项要求。

游标卡尺的测试精度高，而且可对测试区域施加压力，但仅有测量爪和试样接触的部分能施加压力，施加的压力无法度量，不可控，这会增大测量误差。而且测量时也只能沿试样的边缘进行。

针形厚度计可在试样的整个表面测量，且可使用加载板对测量区域施加压力。但是针形厚度计的不足也很明显：第一，测试的精度不足，针形厚度计使用前需要调零，调零的精度因人而异，给测量带来误差；针形厚度计的刻度只能精确到毫米，无法满足更高精度的测量要求。第二，该方法对试样有破坏性，使用针形厚度计测试时需要用仪器上的长针将试样刺穿，这样就破坏了试样的结构，为其他指标的测量带来不便。第三，使用长针刺穿大密度的试样十分费力，使用不便。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种材料密度无损连续测量装置，其包括检测架、安装在检测架顶部的载荷传感器、以及支撑在该荷传感器上的检测台，在该检测台的上表面设置有检测区，该检测区呈沿水平方向延伸的平面状；在该检测区的四周设置有凸沿，该凸沿向上超出检测区，该凸沿包括第一凸缘、第二凸缘、第三凸缘和第四凸缘，其中第一凸缘和第三凸缘相互平行，第二凸缘和第四凸缘相互平行，且第一凸缘和第二凸缘相垂直；

在第一凸缘的内侧面上安装有长度激光传感器，在第二凸缘的内侧面上安装有宽度激光传感器，在检测台的一侧安装有移动架，在该移动架上安装有一气缸，该气缸的活塞杆向下伸出，在该活塞杆的下端安装有加载板，并在该移动架上安装有一厚度检测仪。具体地，该厚度检测仪为采用拉线式位移传感器，拉线式位移传感器的本体固定安装在气缸的缸体上，拉线式位移传感器的拉线头固定在加载板或活塞杆上。

载荷传感器、长度激光传感器、宽度激光传感器以及厚度检测仪均电连接到主控电脑中，以便于对检测数据进行收集，统计和处理。

利用本申请能够快速准确地对待检样品的质量、长度、宽度和厚度进行测量，并获得相应的检测数据，并利用长度、宽度和厚度检测数据获得待检样品的体积数据，然后利用质量检测数据与体积数据获得该待检样品的密度。利用本申请，不但可以提高检测速度，还可以提高检测效率，且不会对待检样品造成损伤，能够对待检样品进行重复检测。

进一步，为平稳支撑检测台，设置有至少四个载荷传感器，四个载荷传感器呈矩形布置。

具体地，设置有至少两个长度激光传感器，该至少两个长度激光传感器沿第一凸缘的长度方向间隔布置；设置有至少三个宽度激光传感器，该至少三个宽度激光传感器沿第二凸缘的长度方向间隔布置。该设计能够对待检材料的多个点进行检测，以提高检测精度。

进一步，为便于调整加载板与待检材料表面之间的平行度，该加载板经球形接头安装到活塞杆的下端。

进一步，为便于对检测区的水平度进行调整，该检测架具有支撑腿，在该支撑腿的下端安装有高度调节螺母。

进一步，为便于对待检材料施加不同的检测压力，还包括用于放置在加载板上的至少一个砝码。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，一种材料密度无损连续测量装置，其包括检测架10、安装在检测架10顶部的载荷传感器21、以及支撑在该荷传感器21上的检测台12，该检测台的上表面设置有检测区13，该检测区呈沿水平方向延伸的平面状。该检测架10具有支撑腿11，在该支撑腿11的下端安装有高度调节螺母14。

本实施例中，载荷传感器21设置有六个，六个载荷传感器分为两排三列，排列成一矩形。具体在本实施例中，载荷传感器采用型号为LPS-10KG的称重传感器。

在该检测区的四周设置有凸沿，该凸沿向上超出检测区，该凸沿包括第一凸缘51、第二凸缘52、第三凸缘53和第四凸缘54，其中第一凸缘51和第三凸缘53相互平行，第二凸缘52和第四凸缘54相互平行，且第一凸缘51和第二凸缘52相垂直。第一凸缘51、第二凸缘52、第三凸缘53和第四凸缘54呈矩形布置，并分别布置在检测区13的四周。

在第一凸缘51的内侧面上安装有长度激光传感器32，本实施例中，设置有两个长度激光传感器32，两个长度激光传感器32沿第一凸缘51的长度方向间隔布置。在第二凸缘52的内侧面上安装有宽度激光传感器31，本实施例中，设置有三个宽度激光传感器31，三个宽度激光传感器31沿第二凸缘52的长度方向间隔布置。长度激光传感器32和宽度激光传感器31均采用型号为L1s(TTL输出)的激光测距传感器。

在检测台的一侧安装有移动架41，在该移动架上安装有一气缸43，该气缸的活塞杆44向下伸出，在该活塞杆的下端安装有加载板45，加载板45上集成有压力传感模块用以控制活塞杆启止，在移动架上安装有一厚度检测仪46，本实施例中，厚度检测仪46具体采用拉线式位移传感器，拉线式位移传感器的本体固定安装在气缸的缸体上，拉线式位移传感器的拉线头固定在加载板上，可以理解，在另一实施例中，拉线头还可以固定在气缸的活塞杆44上。即厚度检测仪经气缸的缸体间接安装在移动架上。本实施例中，拉线式位移传感器的具体型号为BRT50-K5M-RT1。

本实施例中，该加载板45经球形接头安装到活塞杆44的下端，以便于使加载板45能够与待检材料的表面更加贴合，加载板的预设压力可通过增减加载板上的砝码进行调节，为减小待检材料表面平整度差带来的测量偏差，可预设多个厚度检测仪，其拉线头均匀布置在气缸的活塞杆44或加载板45上。

当本实施例工作时，首先调节高度调节螺母14，将检测区13调整到水平状，操作移动架41至厚度测量预设位置，气缸的活塞杆44推动加载板45运动至检测区13上表面，达到预设压力时停止移动，厚度检测仪46对厚度初始值进行记录，然后将呈矩形的待检材料平放在检测区13内，载荷传感器21将检测到的质量数据同步传输到主控电脑中，推动待检材料，使待检材料相邻的两侧分别抵靠到第三凸缘53和第四凸缘54的内侧面，长度激光传感器32和宽度激光传感器31分别对待检材料的长度和宽度进行测量，气缸的活塞杆44推动加载板45向下运动至待检材料上表面，达到预设压力时停止移动，厚度检测仪对待检材料厚度进行测量，并将检测数据传输到主控电脑中。检测数据通过主控电脑的显示器42进行显示。

Claims (7)

1.一种材料密度无损连续测量装置，其特征在于，包括检测架、安装在检测架顶部的载荷传感器、以及支撑在该荷传感器上的检测台，在该检测台的上表面设置有检测区，该检测区呈沿水平方向延伸的平面状；在该检测区的四周设置有凸沿，该凸沿向上超出检测区，该凸沿包括第一凸缘、第二凸缘、第三凸缘和第四凸缘，其中第一凸缘和第三凸缘相互平行，第二凸缘和第四凸缘相互平行，且第一凸缘和第二凸缘相垂直；

在第一凸缘的内侧面上安装有长度激光传感器，在第二凸缘的内侧面上安装有宽度激光传感器，在检测台的一侧安装有移动架，在该移动架上安装有一气缸，该气缸的活塞杆向下伸出，在该活塞杆的下端安装有加载板，并在该移动架上安装有一厚度检测仪。

2.根据权利要求1所述的材料密度无损连续测量装置，其特征在于，

设置有至少四个载荷传感器，四个载荷传感器呈矩形布置。

3.根据权利要求1所述的材料密度无损连续测量装置，其特征在于，

设置有至少两个长度激光传感器，该至少两个长度激光传感器沿第一凸缘的长度方向间隔布置；

设置有至少三个宽度激光传感器，该至少三个宽度激光传感器沿第二凸缘的长度方向间隔布置。

4.根据权利要求1所述的材料密度无损连续测量装置，其特征在于，

该加载板经球形接头安装到活塞杆的下端。

5.根据权利要求1所述的材料密度无损连续测量装置，其特征在于，

该厚度检测仪为采用拉线式位移传感器，拉线式位移传感器的本体固定安装在气缸的缸体上，拉线式位移传感器的拉线头固定在加载板或活塞杆上。

6.根据权利要求1所述的材料密度无损连续测量装置，其特征在于，

该检测架具有支撑腿，在该支撑腿的下端安装有高度调节螺母。

7.根据权利要求1所述的材料密度无损连续测量装置，其特征在于，

还包括用于放置在加载板上的至少一个砝码。

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