CN2812070Y - 一种厚度控制仪 - Google Patents
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Abstract
一种厚度控制仪，涉及到防水卷材的实时厚度控制仪。它包括厚度测量单元，计算控制单元和执行单元。厚度测量单元依次包括至少两个检测辊筒，带有金属基准板的小辊筒和位移传感器。计算控制单元依次包括离散化器，A/D模数转换器，数字滤波器及工业控制器。执行单元包括步进电机，编码器。在设置好工况和厚度条件之后，生产出来的防水卷材由厚度测量单元自动测量出厚度并向计算控制单元发出厚度信息。计算控制单元对该信息进行处理，分析，对比和计算后向执行单元发出调整信息。执行单元据此调整生产辊筒之间的间隙，保证防水卷材的厚度达到设置值。本控制仪设置简单，操作方便，精度高。避免了人工调控误差大，周期长的缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及到厚度控制仪，特别涉及到防水卷材的实时厚度控制仪。
背景技术
在本实用新型提出之前，生产防水卷材过程中卷材的厚度的测量和控制都是依靠人工操作来实施的。在开始生产之前操作人员根据生产经验，操纵调节手轮调整好辊筒间隙，力求防水卷材的厚度符合要求。当防水卷材生产出来之后，操作人员用游标卡尺进行厚度测量。如不符合要求则再次操纵调节手轮调整辊筒间隙，再用游标卡尺进行厚度测量。如此反复多次进行测量和调节，直到生产出来的防水卷材的厚度符合要求为止，这时可以认为辊筒间隙已经调整到位了。尽管如此为了防止防水卷材的厚度发生意外的变化，在生产过程中还需要经常用游标卡尺进行厚度测量。这种依靠人工操作来进行的厚度的测量和控制的方法，测量的误差较大；不同的操作人员进行作业往往会由于手感，测量方法的差异也会使测量值发生变化；从测量到完成厚度调节的时间很长，经常边生产边测量边调节，势必影响产品厚度的均匀性。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提出一种新的防水卷材的厚度测量和控制的设备。可以自动测量防水卷材的厚度，并实现在线控制。该设备设定简单，操作方便且精度高。
本实用新型是通过以下的技术措施来实现的。一种厚度控制仪包括厚度测量单元，计算控制单元和执行单元。厚度测量单元对防水卷材自动进行厚度测量并向计算控制单元发出厚度信号；计算控制单元对此信号进行数字化处理，并按照预先设置的工况，厚度等信号对数字化的厚度信号进行分析，对比及计算，向执行单元发出调整信号；执行单元据此信号改变辊筒间隙，并将调整后的辊筒间隙状况反馈给计算控制单元。
所述的厚度测量单元包括至少两个的检测辊筒，带有金属基准板的小辊筒和位移传感器。检测辊筒设置在生产用的辊筒之后，可以对刚生产出来的防水卷材立即进行厚度检测；带有金属基准板的小辊筒与检测辊筒紧密接触；位移传感器则可采用激光位移传感器、电容位移传感器、超声波位移传感器、微波位移传感器和电位差位移传感器。
所述的计算控制单元依次包括离散化器，A/D模数转换器，数字滤波器及工业控制器。这些都是自动化作业中最常用的产品。内中数字滤波器则采用中值平均数字滤波器。
所述的执行单元包括步进电机，编码器。
实用新型采用上述技术措施后，刚生产出来的防水卷材立即被厚度测量单元自动进行厚度测量，由计算控制单元对来自厚度测量单元的厚度信号进行处理，分析，对比及计算，并向执行单元发出调整信号；执行单元据此信号改变辊筒间隙，实现了防水卷材的厚度的实时控制。厚度控制仪的设定简单，操作方便，免去了操作人员反复测量和调节之劳累。厚度控制仪的测量和控制的精度比较高，，避免了操作人员的手感，测量方法的差异所带来的较大的误差。
附图说明
附图1为本实用新型的实施例的框图。
附图2为本实用新型的实施例的结构示意图。
内中1为检测辊筒，2为小辊筒，3为金属基准板，4为激光位移传感器，5为离散化器，6为A/D模数转换器，7为中值平均数字滤波器，8为工业控制器，9为步进电机，10为编码器，11为生产辊筒，12为防水卷材。
此外100为厚度测量单元，200为计算控制单元，300为执行单元；001为厚度信号传输通道，002为调整信号传输通道，003为反馈信号传输通道，004为工况设置信号传输通道，005为厚度设置信号传输通道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
厚度控制仪包括厚度测量单元100，计算控制单元200和执行单元300。厚度测量单元100对防水卷材12自动进行厚度测量并向计算控制单元200发出厚度信号；计算控制单元200对此信号进行数字化处理，并按照预先设置的工况，厚度等信号对数字化的厚度信号进行分析，对比及计算，向执行单元300发出调整信号；执行单元300据此信号改变辊筒间隙，并将调整后的辊筒间隙状况反馈给计算控制单元200。
厚度测量单元100包括两个检测辊筒1，它们与刚生产出来的防水卷材12紧密接触。在检测辊筒1的上方有与之紧密接触且带有金属基准板3的小辊筒2。在金属基准板3的面上有激光位移传感器4。
计算控制单元200依次包括离散化器5，A/D模数转换器6，中值平均数字滤波器7及工业控制器8。这些都是自动化作业中最常用的产品。
执行单元300包括步进电机9，编码器10。
当没有防水卷材12存在时，检测辊筒1受到辊筒轴上的弹性调节件的作用(图中未画出)相互接触，金属基准板3将来自激光位移传感器4的光束折射到激光位移传感器4内的位敏探测器上形成起始的模拟量，该模拟量经过处理成为数字量储存在工业控制器8中。当防水卷材12出现在检测辊筒1之间时，由于防水卷材12的厚度关系，金属基准板3已经不在原来的位置上而向上抬起，即金属基准板3目前的位置与起始的位置之间有一个位移量，这样在激光位移传感器4内的位敏探测器上形成了另一个模拟量。该模拟量经过处理成为另一个数字量，这两个数字量之差即反映了防水卷材12的厚度。
在防水卷材开始生产之前，应当将工况(如车速，材质，加工温度等)设置好，经过工况设置信号传输通道004将工况设置信号传输并储存在工业控制器8中。与此同时设置好厚度，厚度偏差，厚度调节量等信号，经过厚度设置信号传输通道005将厚度设置信号传输并储存在工业控制器8中。
防水卷材开始生产后，成品防水卷材12进入厚度测量单元100并插入检测辊筒1之间。由于防水卷材12的厚度使带有金属基准板3的小辊筒2向上抬起，金属基准板3将来自激光位移传感器4的光束折射到激光位移传感器4内的位敏探测器上形成模拟量信号。成品防水卷材12不断经过检测辊筒1，受到成品防水卷材12的厚度与偏差的影响，金属基准板3不断发生位移量，在激光位移传感器4内的位敏探测器上形成了连续不断模拟量，激光位移传感器4给出的信号线性度好，真实反映防水卷材12的厚度测量的实际值。但测量值是连续不断的模拟量信号。这些连续不断的模拟量既可以直接显示实际测量值，又能输出模拟信号。经过厚度信号传输通道(即模拟量信号传输通道)001将厚度信号(即模拟量信号)送到计算控制单元200。
在计算控制单元200中，这些连续不断的模拟量首先进入离散化器5，模拟量信号被采样，并将连续的模拟量信号变为时间上的离散的模拟量信号。这种时间上的离散的模拟量信号在专用的A/D模数转换器6中被转换为每个离散点上的数字化模拟量，得到与激光位移传感器4给出的模拟量信号相对应的数字量信号。再将数字量信号送入中值平均数字滤波器7，对数字量信号进行数字滤波处理，有效地处理掉干扰信号，得到合乎逻辑的，最优化的，我们所期望的控制输出值。这些控制输出的数字量信号连同由工况设置信号传输通道004传输而来的工况设置信号，由厚度设置信号传输通道005传输而来的厚度设置信号及由反馈信号传输通道003传输而来的辊筒间隙变化信号一同进入工业控制器8中。在这里对所有输入的数据进行判断，分析，比较和计算，由运算结果做出相应的调节信号，通过调整信号传输通道002将调节信号送入执行单元300。执行单元300所包括的步进电机9根据上述调节信号带动生产辊筒11向上或向下运动，达到所要求的厚度控制。与此同时执行单元300中的编码器10将生产辊筒11间隙的变化通过反馈信号传输通道003反馈到工业控制器8中，保证对生产辊筒11间隙的正常调节和调节设备的正常运行。
实现本实施例后，控制精度为不大于±0.05毫米；最小调节距离为0.01毫米；快速抬起/下降为2毫米/次；导程为0.4毫米/r；总行程0-10毫米。
本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上作任何变化，凡具有厚度测量单元，计算控制单元和执行单元。厚度测量单元对防水卷材自动进行厚度测量并向计算控制单元发出厚度信号；计算控制单元对此信号进行数字化处理，并按照预先设置的工况，厚度等信号对数字化的厚度信号进行分析，对比及计算，向执行单元发出调整信号；执行单元据此信号改变辊筒间隙，并将调整后的辊筒间隙状况反馈给计算控制单元的厚度控制仪均落在本实用新型保护范围之内。
Claims (8)
1.一种厚度控制仪，其特征在于：包括厚度测量单元(100)，计算控制单元(200)和执行单元(300)，厚度测量单元(100)对防水卷材(12)自动进行厚度测量并向计算控制单元(200)发出厚度信号；计算控制单元(200)对此信号进行数字化处理，并按照预先设置的工况，厚度等信号对数字化的厚度信号进行分析，对比及计算，向执行单元(300)发出调整信号；执行单元(300)据此信号改变辊筒间隙，并将调整后的辊筒间隙状况反馈给计算控制单元(200)。
2.权利要求1所述的一种厚度控制仪，其特征在于：所述的厚度测量单元(100)依次包括至少两个的检测辊筒(1)，带有金属基准板(3)的小辊筒(2)和位移传感器(4)。
3.权利要求2所述的一种厚度控制仪，其特征在于：所述的带有金属基准板(3)的小辊筒(2)与检测辊筒(1)紧密接触。
4.权利要求2所述的一种厚度控制仪，其特征在于：检测辊筒(1)设置在生产辊筒(11)之后，可以对刚生产出来的防水卷材(12)立即进行厚度检测。
5.权利要求2所述的一种厚度控制仪，其特征在于：位移传感器(4)采用激光位移传感器、或电容位移传感器、或超声波位移传感器、或微波位移传感器、或电位差位移传感器。
6.权利要求1所述的一种厚度控制仪，其特征在于：所述的计算控制单元(200)依次包括离散化器(5)，A/D模数转换器(6)，数字滤波器(7)及工业控制器(8)。
7.权利要求6所述的一种厚度控制仪，其特征在于：所述的数字滤波器是中值平均数字滤波器。
8.权利要求1所述的一种厚度控制仪，其特征在于：所述的执行单元(300)包括步进电机(9)，编码器(10)。
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| CN 200520069063 CN2812070Y (zh) | 2005-02-05 | 2005-02-05 | 一种厚度控制仪 |
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| CN 200520069063 CN2812070Y (zh) | 2005-02-05 | 2005-02-05 | 一种厚度控制仪 |
Publications (1)
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| CN2812070Y true CN2812070Y (zh) | 2006-08-30 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103558871A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-05 | 广东玉兰装饰材料有限公司 | 一种涂层厚度自动控制系统及方法 |
| CN109238456A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-01-18 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 列车环境噪声检测方法、装置及系统 |
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2005
- 2005-02-05 CN CN 200520069063 patent/CN2812070Y/zh not_active Expired - Fee Related
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