光电技术在纸张厚度动态测量过程中的应用
关于X射线荧光镀层测厚仪产品的应用阐述
关于X射线荧光镀层测厚仪产品的应用阐述
XRF指X射线荧光，是一种识别样品中元素类型和数量的技术。
用于在整个电镀行业范围内验证镀层的厚度和成分。
其基本的无损性质，加上快速测量和结构紧凑的台式仪器等优点，能实现现场分析并立即得到结果。
对于镀层分析，XRF镀层测厚仪将此信息转换为厚度测量值。
在进行测量时，X 射线管产生的高能量x射线通过光圈聚集，并照射在样品非常小的区域（该区域的大小为光斑尺寸）。
这些X射线与光斑内元素的原子相互作用。
XRF镀层测厚仪相机帮助用户准确定位测量区域。
某些情形下相机用于向自动操作模块提供图像信息，或包括放大图像以准确定位需要测量的区域。
样品可放置于固定或可移动的XRF镀层测厚仪样品台上。
快速或慢速移动对于找到测试位置很重要，随后聚焦于准确的区域进行测量。
工作台移动的精准度是带来测试定位准确的一个因素，并进提升仪器的整体准确度。
特点：
适应性设计，可对各种产品进行可靠分析
自动对焦和可选的程控台提高了准确性和速度
直观的 SmartLink 软件使测量和导出数据变得容易
多准直器设计为每个样品提供高准确性
选择适合应用的比例计数器或硅漂移检测器 (SDD)
符合行业规范，例如 IPC-4552A、ISO3497、ASTM B568 和 DIN50987
光学分析单层和多层镀层，包括合金层
简单的样品加载和快速分析可在几秒钟内提供结果。
电容传感器测量纸张厚度..
精心整理摘要本次课程设计主要讲解电容式传感器的使用中的一部分，传感器技术是现代信息技术的主要内容之一。
传感器是将能够感受到的及规定的被测量按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量（输入量）的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受的或响应的被探测量转换成适于传输和测量可以把根据实很小，根1.11.21.3简述设计的整体思路 (4)第二章电容测厚装置的介绍 (6)2.1详细介绍电容测厚装置 (6)2.2设计匹配电路 (8)第三章仿真设计及分析 (9)3.1仿真电路的建立 (9)3.2仿真结果的分析 (13)第四章对课程设计进行试验 (15)4.1实验过程 (15)4.2分析仿真与试验结果的差异 (15)第五章设计体会 (16)第一章对布料厚度测量装置所做的调研1.1厚度测量装置在工业环境下的意义在现代高科技社会中，发展一些厚度测量装置具有非常重大的意义，厚度测量装置的使用将会大大的减少人力的投入，更加方便快捷的得到高精度，高质量的产品，此次我们研究得课题是布料厚度的测量，我们很容易联想到我们身边的各种丝质，棉质等布匹，但是如何在生产时得到等厚度的布料呢。
这里就会用到厚度测量装置，运用电容式传感器对布料厚度进行测量，将会非常快捷，1.2经过查微波，1.3当忽略边缘效应时，平板电容器的电容为图1-1平板电容器简图δεεδεS S C O r ==（1.3-1） 式中：S ——极板面积；δ——极板间距离；o ε——真空介电常数，o ε=8.851-12-m 10F ⨯；r ε——相对介电常数；ε——电容极板间介质的介电常数。
当极板面积S 、极板间间距δ保持不变，而插入相对介电常数为r ε的介质，此时构成的电容传感器为变介电常数电容传感器，保持介电常数不变而改变介质的厚度。
如下图所示：图1-2装置测厚简图o d d -a SC εε+=（1.3-2）式中:S a d o εr ε第二章电容测厚装置的介绍2.1详细介绍电容测厚装置（1）相关器件介绍所需元件清单：1）信号发生器（1V 交流电源，频率100HZ ）2）仪用放大器OPAMP 一个3）1.5PF 电容一个4）自制0.9PF 电容一个5）电压表一个0-10V6）开关一个7）布料：棉布（含化纤）表（2.1-1）各种布料介电常数测试数据表信号发生器：信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号，常用作测试的信号源或激励源的设备。
激光测厚仪测量涂布厚度采用多点测量法
激光测厚仪测量涂布厚度采用多点测量法
涂布是将糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物熔液涂布于纸、布、塑料薄膜上制得复合材料（膜）的方法。
对宽度较大的涂布，一个测量点已经不能满足测量需求，为此，采用多点测量的方法，以满足测量需求。
激光测厚仪是由上下两个对射的激光测距传感器组成的，工作时上下两个传感器分别测量传感器与被测物上、下表面的距离，用两个传感器之间的总距离减掉两个传感器测量的距离即可得到被测物的厚度。
激光测厚仪是涂布厚度自动测量仪器。
通过安装多组激光测头，将其安装在所需测量的位置，从而达到高质量多点数测量的目的。
为了更加精确的测量
超声波测厚仪为接触式测厚仪，测量精度不够精准，虽然射线测厚仪更加准确，但有辐射，因此测量采用激光测厚仪进行在线测量，既保证了精度，也更加安全。
多点测量，缺陷检测更准确
由于涂布较宽，为了保证质量，将单点测量改为多点测量，这样可以从多个位置对厚度尺寸进行检测，还能定制成扫描式测量对厚度尺寸进行在线检测，它能检测的缺陷更多，对质量更有保障。
可配备软件系统
软件系统可对测量数据进行分析，对测量数据进行存储，各组测头测量的数据都能显示出来，是高精度的在线检测系统。
激光测厚仪的多点测量是为宽度较大的板材研发而成，保证板材的准确性。
它的测量更方便，使用更简单，检测点数更多，使得生产的质量更好，从长远来看是利好的。
紫外可见光反射光谱法测试薄膜厚度装置及应用
紫外可见光反射光谱法测试薄膜厚度装置及应用紫外可见光反射光谱法是一种非常常见和有效的测试薄膜厚度的方法。
它利用了物质对不同波长光的反射性质来测量薄膜的厚度。
本文将介绍紫外可见光反射光谱法测试薄膜厚度的装置，以及其在实际应用中的一些情况和优势。
紫外可见光反射光谱法测试薄膜厚度的装置主要由以下几个部分组成：光源、光谱仪、样品台和计算机。
首先，光源通过发射出一定波长范围的光，提供测试所需的光源。
然后，光谱仪负责收集和分析样品反射的光，得到样品的反射光谱。
样品台用于支撑和固定样品，在测试过程中保持样品的平整和稳定性。
最后，计算机用于控制、记录和分析数据，提供测试结果。
在实际应用中，紫外可见光反射光谱法测试薄膜厚度有着广泛的应用。
首先，它可以用于检测和控制光学薄膜的制备过程。
光学薄膜是在光学元件表面上通过在介质中沉积一层薄膜来实现光束的控制和调制。
通过测试薄膜的厚度，可以确保薄膜的质量和性能达到设计要求。
其次，紫外可见光反射光谱法也可以用于研究材料的光学和电子性质。
通过测量薄膜厚度的变化，可以揭示材料的结构和性能特征。
此外，该方法还可用于检测和控制化学、生物和医学领域中的薄膜应用。
相比于其他测试方法，紫外可见光反射光谱法具有一些明显的优势。
首先，它是一种非破坏性的测试方法，能够对样品进行连续的、无损伤的测试。
这对于高价值的样品和薄膜以及不可逆的材料来说非常重要。
其次，该方法具有高精度和高分辨率的特点，可以精确地测量薄膜的厚度，并提供有关薄膜性能的详细信息。
再次，它可以快速进行测试，提高了生产效率和测试速度。
另外，紫外可见光反射光谱法的设备相对简单，操作和维护成本相对较低。
当然，紫外可见光反射光谱法也有一些限制和挑战。
首先，测试结果受到样品的表面和边缘的影响。
因此，在测试过程中需要采取相应的措施，如使用适当的测试样品和控制测试环境。
其次，该方法在测试透明或透明薄膜时可能存在困难，由于样品对光的反射较弱。
此外，不同样品和材料可能需要不同的测试条件和方法，这需要根据具体的应用要求进行定制和优化。
利用激光干涉仪测量薄膜厚度的实验方法
利用激光干涉仪测量薄膜厚度的实验方法激光干涉仪是一种常用的实验装置，广泛应用于薄膜厚度的测量。
通过利用激光的干涉原理，可以非常精确地测量薄膜的厚度。
本文将介绍利用激光干涉仪测量薄膜厚度的实验方法。
首先，让我们来了解一下激光干涉的基本原理。
激光干涉是指两束相干光在空间中叠加形成干涉条纹的现象。
当两束光的光程差等于波长的整数倍时，它们相互叠加时会发生干涉，形成明暗相间的干涉条纹。
而当两束光的光程差不够整数倍时，干涉条纹就会发生相移。
在利用激光干涉仪测量薄膜厚度时，我们需要借助薄膜产生的干涉条纹来判断其厚度。
为了实现这一目的，我们需要准备一台激光干涉仪，以及一块具有薄膜的样品。
首先，我们将样品放置在激光束的路径上。
激光束穿过样品后，经过反射和透射，形成两束光束。
这两束光束在干涉仪的分束器处再次叠加，形成干涉条纹。
通过观察干涉条纹的形态，我们可以得到样品表面的薄膜厚度信息。
干涉条纹的形态受到光程差的影响。
当样品表面的薄膜厚度发生变化时，光程差也会发生变化，进而改变干涉条纹的形态。
例如，当薄膜厚度增加时，光程差也会增加，干涉条纹疏密变化。
而当薄膜厚度减少时，则相反。
为了实现测量，我们需要进行定量的分析。
一种常用的方法是利用分束器将干涉条纹分成两束光，其中一束光通过调节透镜到达光敏元件，另一束光到达参考光程。
通过调节透镜位置，我们可以使得光电元件输出最小值，这时光路的光程差为波长的整数倍。
通过这种方法，我们可以确定波长与光程差的关系，进而得到薄膜的厚度。
除了利用透镜进行精确测量外，我们还可以通过观察干涉条纹的位移来估计薄膜厚度的变化。
当我们探测到干涉条纹的位移时，可以利用干涉的相位差来计算薄膜的厚度。
相位差与光程差的关系可以通过标定得到。
需要指出的是，在实际的实验中，我们常常会遇到干涉条纹较为模糊的情况。
这时，我们可以通过调整激光干涉仪的参数，例如改变激光的功率或调整分束器的角度，来改善干涉条纹的质量。
另外，在测量薄膜厚度时，我们还需要注意薄膜的特性，例如透明度和折射率等，以便更准确地估计厚度值。
光热红外法测试厚度原理
光热红外法测试厚度原理
光热红外法测试厚度原理是利用材料的传导热性质进行测量。
该方法是通过给材料表面施加一个瞬态光热激励，使其瞬时发生温度变化。
随后，使用红外热像仪记录材料表面的温度变化过程。
根据材料的传导热性质，可以推导出材料的厚度。
测试原理如下：
1. 给材料表面施加一个瞬态光热激励，如激光束或强光源。
这会导致材料表面产生一个瞬时的温度变化。
2. 使用红外热像仪记录材料表面的温度变化过程。
红外热像仪能够测量材料表面的热辐射，通过分析红外图像可以得到温度随时间变化的曲线。
3. 根据材料的传导热性质，计算出温度随时间变化的曲线在材料内传播的速度。
4. 根据速度和瞬时光热激励的特性，推导出材料的厚度。
需要注意的是，光热红外法测试厚度的准确性受到材料热性质的影响。
材料的热导率和热扩散系数会影响温度在材料内传播的速度，从而对测量结果产生影响。
此外，材料的表面特性（如反射率）也会对测量结果产生影响。
因此，在使用光热红外法进行厚度测试时，需要对材料的热性质进行准确的测量和分析，以保证测试结果的准确性。
用光干涉极值法动态测定膜厚
抢答
当两束光满足什么条件时能够发生稳定干涉？
设光程差为，
当为入射光半波长的偶数倍时，两相干光加强，即
= 2k
2
k = 0,1,2,··
·
加强
当为入射光半波长的奇数倍时，两相干光减弱，即
= （2k +
1）
2
k = 0,1,2,··
·
减弱
思考与讨论：
（1）图中反射光的光程差是多少？ 分组讨论2分钟
= 22
− 21
22
=
1 − 2 = 22
P
●
C
E
e
F
e
干涉条件可写为：
2
δ = 22ecosr =
λ
2
= 0,1,2，·
·
·
加强
（1）
（2 + 1）
λ
2
= 0,1,2，·
·
·
减弱
如果光垂直入射，则膜的光学厚度/光程（2）为
2
= 2 =
λ
4
（2 + 1）
= 0,1,2，·
·
·
加强
（2）
λ
4
= 0,1,2，·
·
·
减弱
膜的几何厚度为：
λ
=
42
（3）
思考与讨论：
光强每经过一个周期的变钟
λ
光强每经过一个周期的变化，膜层的厚度就增加了 。
22
λ
光强从极大到极小变化了半个周期，膜厚增加了 。在镀
（2）透射光的光程差又是多少？
L
S●
分组讨论3分钟
光电检测技术在厚度测量中的应用
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科技信息０机械与电子ｏＳＩＮＥ＆ＴＣＮＯＯＹＩＦＲＣＥＣＥＨＬＧＮＯＭＡＴＯＩＮ２００９年第３３期光电检测技术在厚度测量中的应用景敏（西理工学院机械工程学院陕西陕ＪＮＧｎｌＭｉ汉中７３０）２０３（ｃｏｌｆｃａｉａＥｇｎｅｉｇＳａｎｉｎｖｒｉｆＴｃｎｌｇ，ａｚｏｇＳｈａｘ，２０３ＳｈｏｏＭｅｈｎｌｎｉｅｒ，ｈａｘＵｉｓｔｏｅｈｏｏｙＨｎｈｎａｎｉ３０）ｃｎｅｙ７【摘要】文以纸张厚度的在线测量为例，绍了光电检测技术在非接触测量中的应用。
本介【关键词】电检测技术；接触测量光非Ｏ．言引测量）作以简单介绍。
图２所示。
源ｌ出的光一路作为信号光．，如光发、并１聚焦后达到检测技术在各行各业中都占据着重要的地位．统检测多采用接经透镜４光阑６和透镜８后成为平行光束．由透镜１传２另经、、、触检测法，对于如光学面、破损影响产品质量的纸张表面等表面光电探测器１；一路作为参考光，反射镜２透镜３光阑６透镜但易ｌ后到达光电探测器１。
旋转的调制圆盘５上开有均匀分布的２精度要求较高的对象进行检测时，由于机械式的接触测量过程中，待７和ｌ测物表面会受到一定的应力而产生弹性形变，利于对易变形且表面圆孔，信号光和参考光交替地通过光路，射到光电传感器上。
张不使照纸Ｏ张紧在造纸生产线的基准辊９上。
由于在信号光路中放入了被测精度要求较高的物体进行高精度准确测量。
利用光电子技术作为检１而测手段，有无接触、损、距离、干扰能力强、环境影响小、具无远抗受检物体，分信号光被遮挡，照射到光电探测器的光强发生变化，而部使从使光电探测器的输出为一方波信号，波的幅度正比与信号光强和参方测速度快、量精度高等优越性，当今检测技术发展的主要方向。
测是考光强之差，即正比与待测物体的厚度。
这是为了有效地消除光源也１光电检测技术简介．可分为外光电效应和内光电效应。
利设在进行光电检测过程中，其光电探测器件按照工作效应的不同，强度的波动以及背景光等的影响．用差动原理，计的单光源差动补偿传感器。
光电技术在纸张厚度动态测量过程中的应用
图6
参考文献
[1] 安毓英 ,曾小东 1 光学传感与测量 1 北京 :电子工业出版社 , 2001
[ 2 ] 钱浚霞 ,郑竖立 1 光电检测技术 1 北京 :机械工业出版社 ,1993 [ 3 ] 何立民 1MCS - 51 系列单片机应用系统设计系统配置与接口技
计量技术 20041No 8
中及计算数据未注单位者均为 mm) 。它是放大 5 倍后的刻线值 ,当相应的实物尺寸用 5 倍物镜放大 后才能与 R 目镜中的刻线重合 。若缩小物镜放大 倍数 ,如改用 3 倍或 1 倍物镜 ,则必须增大实物尺寸 才能与目镜中的 R 刻线重合 ,下折算公式 。
因此 ,为了改善纸张厚度在线检测的方法 ,提高 检测精度 ,我们利用光电测量的非接触性 、高灵敏性 和高精密性的特点 ,以 MCS - 51 重单片机为核心 处理单元 ,完成数据的采集 、标度变换和厚度测量运 算 ,并实现远距离显示测量结果 ,在实际生产应用中 取得了良好的效果 。
二 、测量原理和基本结构
经锁定放大器单元 ,再经校零放大单元 ,通过 A/ D 转换器 ,单片机系统对测量信号进行数据采集 、标度 变化和厚度测量运算 ,将测量结果通过八位 L ED 直 接显示出来 ,如需要也可打印出来 。
图3
11 前向通道设计
成份输出 。这样就将大部分噪声滤除 ,检测出有用
由于光电检测系统中不可避免地存在一定的背 信号并输出 。
测量与设备
光电技术在纸张厚度动态测量过程中的应用
郗志刚
(佛山科学技术学院机电与信息工程学院 ,佛山
528000)
(华南理工大学机周械工宏程甫学院 ,广州
一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置
（19）中华人民共和国国家知识产权局
（12）实用新型专利
（10）申请公布号
CN204630553U
（43）申请公布日 2015.09.09（21）申请号CN201520218264.4
（22）申请日2015.04.13
（71）申请人昆明理工大学
地址650093 云南省昆明市五华区学府路253号
（72）发明人王慧;许蔚;张亚萍
（74）专利代理机构
代理人
（51）Int.CI
权利要求说明书说明书幅图
（54）发明名称
一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置
（57）摘要
本实用新型涉及一种利用光杠杆测量纸张
厚度的装置，属于光学测量技术领域。
本实用新
型包括下滚轮、上滚轮、固定支架、支点、平面
镜、标尺、激光器、支架；所述下滚轮通过其圆
心处固定在支架上，下滚轮和上滚轮在同一竖直
平面内紧密相切，且上滚轮圆心和下滚轮圆心在
同一竖直平面内，上滚轮、支点和平面镜通过固
定支架连接在一起，支点固定且不能移动，平面
镜位于支点正上方，在平面镜的右侧正对着平面
镜水平放置有激光器，标尺放置在激光器左端且
与激光器垂直。
本实用新型装置简单，成本较
低，可以快速有效地测量纸张厚度。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
2015-09-09授权授权
2015-09-09授权授权
2018-05-04专利权的终止专利权的终止
权利要求说明书
一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置的权利要求说明书内容是....请下载后查看
说明书
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xrf测量厚度原理
xrf测量厚度原理XRF是一种常用的非破坏性测量技术，用于测量材料表面的厚度。
它可以快速、准确地确定样品中各种元素的浓度和厚度。
XRF的测量原理基于X射线的特性。
当硬X射线通过物质时，它们与物质中的原子相互作用，并散射出去。
这些散射的X射线的能量和强度与样品中的原子组成和密度有关。
在XRF测量中，样品首先被照射和激发，通常是通过使用X射线管将硬X射线入射到样品表面上。
由于这些入射X射线的能量足够高，它们与样品中的电子相互作用，将电子从内层轨道中击出。
这个过程称为光电效应。
当内层轨道的电子被击出后，存在空位。
为了填补这些空位，外层轨道的电子会跃迁到内层轨道中。
当这些外层电子跃迁时，会发射出特定能量的X射线。
这些发射的X射线称为荧光辐射。
荧光辐射的能量和强度与样品中存在的元素类型和浓度有关。
通过分析荧光辐射的能谱，可以确定样品中各种元素的存在和浓度，并通过相对强度的变化确定元素所处的厚度。
XRF测量厚度的关键是确定不同元素的荧光辐射在能谱中的位置。
通过测量荧光辐射能谱的峰值能量和位置，可以确定样品中所含的元素类型。
然后，通过测量荧光辐射的强度，可以确定该元素的浓度。
XRF测量厚度的精度受到许多因素的影响。
例如，入射X射线的能量和强度、样品表面的几何形状和质量、以及样品的表面处理方法等都会对测量结果产生影响。
总结来说，XRF测量厚度的原理是利用入射X射线激发样品，产生荧光辐射，通过分析荧光辐射的能谱来确定样品的元素类型和浓度，从而推断出样品的厚度。
XRF技术具有快速、准确、非破坏性的特点，可以广泛应用于材料分析和工业生产中。
电容传感器测量纸张厚度
本次课程设计主要讲解电容式传感器的使用中的一部分，传感器技术是现代信息技术的主要内容之一。
传感器是将能够感受到的及规定的被测量按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量（输入量）的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受的或响应的被探测量转换成适于传输和测量的电信号的部分。
电容式传感器不但广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量而且还逐步地扩大应用于压力、差压、液面、料面、成分含量等方面的测量。
根据δεεS r o =C 可以把电容传感器分为极距变化型电容传感器、面积变化型电容传感器、介质变化型电容传感器。
根据实际不同的需求，可以利用不同的电路来实现所需要的功能。
电容式传感器的特点：（1）小功率、高阻抗。
电容传感器的电容量很小，一般为几十到几百微微法，因此具有高阻抗输出；（2）小的静电引力和良好的动态特性。
电容传感器极板间的静电引力很小，工作时需要的作用能量极小和它有很小的可动质量，因而具有较高的固有频率和良好的动态响应特性；（3）本身发热影响小（4）可进行非接触测量。
布料厚度测量是基于变介电常数电容传感器的一种精密测量，它可以实现简单的厚度测量，根据电容电路的特性分析可以知道所测布料的厚度。
关键词：厚度测量装置，电容传感器，运算放大电路，仿真第一章对布料厚度测量装置所做的调研 (3)1.1厚度测量装置在工业环境下的意义 (3)1.2 厚度测量装置的研究现状 (3)1.3 简述设计的整体思路 (4)第二章电容测厚装置的介绍 (6)2.1 详细介绍电容测厚装置 (6)2.2设计匹配电路 (8)第三章仿真设计及分析 (9)3.1 仿真电路的建立 (9)3.2 仿真结果的分析 (13)第四章对课程设计进行试验 (15)4.1 实验过程 (15)4.2 分析仿真与试验结果的差异 (15)第五章设计体会 (16)第一章对布料厚度测量装置所做的调研1.1厚度测量装置在工业环境下的意义在现代高科技社会中，发展一些厚度测量装置具有非常重大的意义，厚度测量装置的使用将会大大的减少人力的投入，更加方便快捷的得到高精度，高质量的产品，此次我们研究得课题是布料厚度的测量，我们很容易联想到我们身边的各种丝质，棉质等布匹，但是如何在生产时得到等厚度的布料呢。
蓝光扫描测量厚度的方法
蓝光扫描测量厚度的方法标题：蓝光扫描测量厚度技术的深度解析在科技日新月异的今天，人们对于精确度的要求越来越高。
在许多工业生产领域，如汽车制造、航空航天、电子设备等，都需要对各种材料进行高精度的厚度测量。
其中，蓝光扫描测量厚度的方法因其独特的优点，逐渐成为一种重要的测量手段。
一、蓝光扫描测量厚度的基本原理蓝光扫描测量厚度的方法主要是利用了光学干涉的原理。
简单来说，就是通过发射出一束蓝光，使其经过待测物体后反射回来，然后通过分析返回的蓝光与原始蓝光之间的干涉图案，就可以计算出物体的厚度。
这种方法的优点在于，由于蓝光的波长短，因此可以实现非常高的测量精度。
二、蓝光扫描测量厚度的应用场景1. 汽车制造业：在汽车制造业中，蓝光扫描测量厚度技术被广泛应用于车身面板、发动机零部件等关键部位的厚度测量，以确保产品的质量和安全性。
2. 航空航天业：在航空航天业中，飞机和火箭的结构部件需要承受极大的压力和温度变化，因此对材料的厚度有着严格的要求。
蓝光扫描测量厚度技术可以提供精准的测量数据，为产品的设计和制造提供保障。
3. 电子设备行业：在电子设备行业中，蓝光扫描测量厚度技术被用于检测电路板、显示器等元件的厚度，以保证产品的性能和可靠性。
三、蓝光扫描测量厚度的技术优势1. 高精度：由于蓝光的波长短，所以其测量精度非常高，可以达到纳米级别。
2. 快速：蓝光扫描测量厚度的过程非常快，可以在短时间内完成大量的测量任务。
3. 非接触式测量：蓝光扫描测量厚度是一种非接触式的测量方法，不会对被测物体造成任何损伤。
4. 适应性强：蓝光扫描测量厚度技术可以用于各种材质的测量，包括金属、塑料、玻璃、陶瓷等。
四、蓝光扫描测量厚度的发展趋势随着科技的进步，蓝光扫描测量厚度技术也在不断发展和完善。
未来，我们可以期待看到更高精度、更快速度、更广泛适用性的蓝光扫描测量厚度技术。
同时，随着人工智能和大数据技术的发展，蓝光扫描测量厚度技术也有可能与其他技术相结合，实现更智能化、自动化的测量过程。
xrf测试厚度原理
xrf测试厚度原理X射线荧光光谱仪（X-ray fluorescence spectroscopy，简称XRF）是一种常用的非破坏性测试手段，用于分析物质的元素成分和厚度。
本文将介绍XRF测试厚度的原理及其应用。
一、XRF测试原理XRF测试原理基于X射线与物质相互作用的特性。
当物质受到X射线照射时，其原子会吸收部分X射线能量，然后再以荧光形式放出。
不同元素的荧光辐射能量是特定的，因此通过测量荧光辐射能谱，可以确定样品中各元素的存在及其含量。
二、XRF测试厚度的原理在进行XRF测试时，不仅可以分析样品的元素成分，还可以利用荧光辐射的强度来测量样品的厚度。
这是通过分析荧光辐射的衰减来实现的。
当X射线穿过样品时，其中一部分被吸收，而其余部分透射到背面。
透射的X射线再次照射到探测器上，产生荧光辐射。
通过测量透射的X射线和荧光辐射的强度，可以得到样品的厚度信息。
三、XRF测试厚度的应用XRF测试厚度具有广泛的应用领域。
以下列举几个常见的应用案例：1. 金属涂层厚度测量：在金属制品生产过程中，为了提高耐腐蚀性和美观度，常常需要在表面涂覆一层金属。
XRF可以非常方便地测量金属涂层的厚度，确保其符合设计要求。
2. 电子产品制造：在电子产品制造过程中，各种薄膜的厚度测量是非常重要的。
例如，液晶显示屏中的透明导电膜、光学薄膜等，都需要通过XRF来进行厚度测试。
3. 涂料和涂层行业：在涂料和涂层行业，XRF常用于测量涂层的厚度以及涂层中各种元素的含量。
这对于质量控制和产品开发具有重要意义。
4. 材料科学研究：在材料科学研究中，XRF广泛应用于材料表面的分析和表征。
通过测量材料表面的元素组成和厚度，可以更好地理解材料的性质和行为。
总结：XRF测试厚度是一种基于X射线荧光光谱的非破坏性测试方法，通过测量荧光辐射的衰减来确定样品的厚度。
该方法广泛应用于金属涂层、电子产品制造、涂料和涂层行业以及材料科学研究等领域。
通过XRF测试厚度，可以实现对样品的非接触式分析和表征，为质量控制和产品开发提供了有效的手段。
纸张厚度检测传感器的原理
纸张厚度检测传感器的原理一、引言纸张厚度检测传感器是一种用于测量纸张或类似材料厚度的传感器。
在纸张生产、印刷、包装等行业中，准确测量纸张厚度是非常重要的，而纸张厚度检测传感器就能够满足这一需求。
二、工作原理纸张厚度检测传感器的工作原理基于电容变化的测量。
当纸张通过传感器时，纸张与传感器之间形成了一个电容。
电容的大小与纸张的厚度成正比，因此通过测量电容的变化，就可以间接地测量纸张的厚度。
纸张厚度检测传感器通常由两个电极组成，一个是发送电极，另一个是接收电极。
发送电极会向纸张表面施加一个电场，而接收电极则用于测量电场的变化。
当纸张越厚，电场的变化越大，反之亦然。
三、应用1.纸张生产：纸张厚度检测传感器可以用于纸张生产线上，实时监测纸张的厚度，确保纸张的质量符合要求。
2.印刷行业：在印刷过程中，纸张的厚度影响着印刷质量，纸张厚度检测传感器可以帮助调整印刷设备，保证印刷效果的一致性。
3.包装行业：在包装过程中，纸箱的厚度直接关系到包装的牢固性和保护性能，纸张厚度检测传感器可以帮助实时监测纸箱的厚度，确保包装质量。
4.纸张质检：纸张厚度检测传感器可以用于纸张的质检过程中，及时发现纸张的厚度不合格问题，避免次品的产生。
四、优势1.准确度高：纸张厚度检测传感器采用电容变化原理，测量结果准确可靠。
2.实时性强：传感器能够实时监测纸张的厚度变化，及时发现异常情况。
3.易于集成：纸张厚度检测传感器体积小巧，结构简单，便于集成到各种纸张生产设备中。
4.成本低：传感器制作工艺简单，成本相对较低。
五、发展前景随着纸张行业的发展，对纸张质量的要求越来越高，纸张厚度检测传感器作为纸张质量控制的重要工具，具有广阔的市场前景。
随着技术的不断进步，纸张厚度检测传感器也将变得更加精准、可靠和智能化。
六、总结纸张厚度检测传感器是一种基于电容变化原理的传感器，可以用于测量纸张或类似材料的厚度。
它在纸张生产、印刷、包装等行业中具有重要的应用价值，通过实时监测纸张厚度，可以保证产品质量的一致性。
纸张厚度测量电路
纸张厚度测量电路
本例介绍一种纸张厚度测量器电路，它可广泛应用于造纸、印刷等行业的自动控制电路。
该纸张厚度测量电路由电源电路、红外检测电
路和控制执行电路组成。
交流220V电压经T降压、VD1～VD4整流、
IC2稳压及cJ～G滤波后，‘产生12V直流电压，供
给红外检测电路和控制执行电路。
红外检测电路由红外线发射二极管LED1、红
外线接收=极管LED2、运算放大集成电路IC1及有
关外蔼元器件组成。
控制执行电路由晶体管VT1、VT2和继电器
Kl、K2等组成。
红外线发射管Lrlbi发出的红外光透过纸张后，
被光敏二极管LED2接收。
当纸张较厚时，透射后
的光线强度较弱，LED2的导通能力较弱，导通内
阻较大，使IC1的④脚、⑦脚电压变高，当两脚电
压超过⑤脚的基准电压时，②脚输出低电平，使晶体管VT1导通，发光二极管LED3点亮，继电器Kl动
作．使控制纸张较厚的电路工作。
反之，纸张较薄时，lCl的⑦脚、④脚电压变低，当两脚电压低于⑥脚
的基准电压时，①脚输出低电平，使晶体管VT2导通，发光二极管LED4点亮，继电器K2动作，使控制
纸张较薄的电路工作。
lc1的⑤脚、⑥脚的电压分别由电位器RP1和RP2调节，。
机械设计中光电检测技术的应用分析
机械设计中光电检测技术的应用分析关键词：机械设计；光电检测技术；具体应用光电检测技术可以实现对机械运行的有效控制，借助激光、红外线等光电器材，将光辐射进行信号转换，进而便可以清楚了解到机械具体物理量，结合实际情况对机械运行加以控制，有利于其工作性能的改善。
如何实现光电检测技术的有效应用，已经成为了当前机械设计领域中的研究热点。
1光电检测技术分类及特点光电检测技术是一种借助光学和电子学原理开展检测作业的一项先进技术，实际操作过程中需要用到光源、受光器、信号处理器，其中光源通常为自然光，待检测物体受到光照后，受光器便会从信号处理器处获得感知信号，其颜色和形状都是有所差异的，根据器件所处位置的不同，可将光电检测技术分为透过型和反射型两种，具体应用时应结合实际需求选择最为合适的一种[1]。
对光电检测技术进行分析，可以发现其主要具备以下特点：第一，检测精准度较高，如激光光电器材精準的可达0.05μm/m；第二，检测效率高，这是由于光的传播速度最快，能够完成信息的瞬时传播；第三，不用接触物体，直接将光源照射在物体上，即可实现动态测量；第四，使用寿命较长，做好检测设备保养及复现工作，可确保器材的长时间使用；第五，信息运算能力较强，可以快速完成对复杂信息的处理，信息控制及存储也极为方便。
这些都是光电检测技术所体现出的优点。
2机械设计中光电检测技术的具体应用机械设计是机械制造的基础，在工业领域中占据重要地位，要想提高机械制造水平，确保机械产品质量，就需要实现光电检测技术的有效应用。
2.1在包装机械中的应用将光电检测技术应用于包装机械方面，为充分发挥其应用价值和优势，还需结合计算机信息技术，进而才能达到实现预期应用效果，提高包装机械设计水平。
包装机械中所用到的光电控制装置以反射型为主，可以以静态检测方式控制包装面料。
以牙膏包装机械设计为例，在包装作业流水线上设置光性能控制工位，灌好的牙膏传送至此后，凸轮驱动杠杆，会将牙膏连同底座在所需要的位置托起，然后跟随电动器做旋转运动。
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光电技术在纸张厚度动态测量过程中的应用
郗志刚
(佛山科学技术学院机电与信息工程学院 ,佛山
528000)
(华南理工大学机周械工宏程甫学院 ,广州
510000)
摘 要 本文介绍了一种纸张厚度动态非接触式检测系统 。该系统将光电技术与单片机相结合 ,采用单光源 差动补偿法 ,有效地提高了检测精度和稳定性 。该系统还可在金属 、橡胶 、涂布等行业使用 。
目镜标称 R 折算直径 : dp = 2 ×选用选目用镜物标镜称倍数R ×5
根据上述公式可列出表 1 :
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图2
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测量与设备
三 、单片机系统硬件 光电测厚仪的系统结构框图如图 3 。光电探测 器输出的待测信号和调制光源输出的同步参考信号
经锁定放大器单元 ,再经校零放大单元 ,通过 A/ D 转换器 ,单片机系统对测量信号进行数据采集 、标度 变化和厚度测量运算 ,将测量结果通过八位 L ED 直 接显示出来 ,如需要也可打印出来 。
图3
11 前向通道设计
成份输出 。这样就将大部分噪声滤除 ,检测出有用
由于光电检测系统中不可避免地存在一定的背 信号并输出 。
在程序设计之前 ,须对纸张进行测量和标定试 验 ,确定纸张厚度与测量信号之间的关系曲线 ,并对 关系曲线分段性化处理 ,得到厚度的换算关系 ,再存 储到单片机的程序存储器中 。
程序采用模块式设计 ,程序流程图见图 6 所示 。
五 、结束语
该测量系统采用了单光源差动补偿法和微型计 算机技术 ,当光源光通量发生波动时两通道的光通 量之比保持不变 ,抑制了光源光功率波动引起的误 差 ;同时由于斩波调制的作用 ,使系统有效地消除了 背景光及探测器暗电流的影响 ,系统输出只与待测 量有关 ,达到了较高的检测精度和稳定性 。本测量 系统在某鞋材厂的造纸机上运行 ,大幅度地改善了 产品质量 ,减少了原材料的消耗 ,提高了生产效率 , 取得较满意的使用效果 。
该测量系统不仅可以应用于造纸行业 ,对于产 品为非透明且具有一定弯曲程序的各种行业 ,如在
图6
参考文献
[1] 安毓英 ,曾小东 1 光学传感与测量 1 北京 :电子工业出版社 , 2001
[ 2 ] 钱浚霞 ,郑竖立 1 光电检测技术 1 北京 :机械工业出版社 ,1993 [ 3 ] 何立民 1MCS - 51 系列单片机应用系统设计系统配置与接口技
与信号光强和参考光强之差 ,也即正比于待测物体 的厚度 。
图1
21 基本结构 由光学系统 2 和探测头 5 组成的测量装置 ,通 过支座 3 安装在双活塞杆 4 构成的导轨上 ,双活塞 杆通过支架 6 固定在造纸生产线的基座 1 上 。当只 需对纸张厚度进行定点测量时 ,可把测量装置锁紧 在测量点处 ;若需扫描测量 ,也可加装步进电机和同 步齿形带 ,使测量装置沿双活塞杆做往复的直线扫 描运动 。安装示意图如图 2 。
图4
21 单片机及外围电路 图 5 是单片机及外围电路示意图 。采用 IN2 TEL8031 单片机 ,配有一片 2764 EPROM 作外部程 序存储器 ,一片 8155 作外部数据存储器和 I/ O 接 口 ,完成功能选择 、打印输出和测量数据输出 。A/ D 转换器采用 12 位逐次逼近式 745A 芯片 , 直接与 8031 的数据总线相连 。
图5
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测量与设备
四 、系统标定和软件设计
金属 、橡胶 、涂布等行业 ,也可以得到的广泛地使用 。
景光 ,不加处理会给检测带来误差 ,并缩小检测系统
的动态范围 。现利用调制光源 ,采用锁定放大法 ,探
测出周期性重复信号的幅值和相位 。根据系统测量
精度和对实时性的要求 ,对该信号进行校零放大 ,采
用 12 位逐次逼近型 AD574A 作 A/ D 转换 ,然后输 入到单片机系统 。
图 4 为锁定放大器的构成框图 。锁定放大器由 输入信号通道 、同步参考信号及相敏检波和低通滤 波三部分组成 。输入信号通道首先把伴有噪声的输 入信号放大 ,再经选频放大初步减小噪声 。同步参 考信号通道提供一个与输入信号相同的方波 。相敏 检波对输入信号和参考信号进行混频 ,输出和频及 差频信号 。低通滤波器滤除和频信号 ,使差频信号
11 测量原理 光电技术应用于测量物体几何尺寸的方法有很 多种 ,考虑到生产现场的实际情况 ,为了有效地消除 光源强度波动以及背景光等的影响 ,我们利用差动 原理 ,设计采用了单光源差动补偿传感器 。单光源 差动补偿传感器的测量原理如图 1 。 光源 1 发出的光一路作为信号光 ,经透镜 4 、光 阑 6 和透镜 8 后成为平行光束 ,并由透镜 11 聚焦后 达到光电探测器 12 ;另一路作为参考光 ,经反射镜 2 、透镜 3 、光阑 6 、透镜 7 和 11 后到达光电探测器 12 。旋转的调制圆盘 5 上开有均匀分布的圆孔 ,使 信号光和参考光交替地通过光路 ,照射到光电传感 器上 。纸张 10 张紧在造纸生产线的基准辊 9 上 。 由于在信号光路中放入了被测物体 ,部分信号光被 遮挡 ,使照射到光电探测器的光强发生变化 ,从而使 光电探测器的输出为一方波信号 ,方波的幅度正比
关键词 万工显 R 目镜 测量 齿轮 跨棒距
在小模数齿轮测量中 ,通常采用测量跨棒距 M 尺寸来代替测量公法线长度控制齿轮的齿厚 。这种 测量方法解决了某些小模数齿轮用公法线千分尺测 量困难问题 ,同时也提高了灵敏度 ,比测量公法线要 高 2～4 倍 。但采用该方法 ,需根据齿轮模数和齿数 先制造适当直径的测量圆棒 ,且测量圆棒的制造精 度要求也校高 ,现采用万工显 R 目镜中的 R 代替实 物测量圆棒 。贵阳新天光学仪器厂生产的万工显 R 目镜中的 R 从 011mm～115mm 都是整圆 (以后图
关键词 纸张厚度 动态检测 光电技术 单片机
一 、概述
目前 ,在大多数纸张生产线上对纸张厚度在线 检测中 ,有的使用接触法 ,但易划伤被测表面 ,影响 产品的质量 ;有的采用辐射 、电容或红外线等非接触 式检测方法 ,但又受到纸张灰分 、水分 、密度等因素 的影响 ,使检测值不稳定 ,降低了检测精度 。
术 1 北京 :北京航空航天大学出版社 ,1990
用万工显 R 目镜测量圆柱齿轮跨棒距 M 尺寸
谈荣华
(西安远东公司新型纺机附件厂 ,西安 710077)
摘 要 本文介绍用万工显 R 目镜代替量棒测量圆柱齿轮跨棒距 M 尺寸的方法 ,通过改变物镜的放大倍数 , 将 R 目镜中的标称 R 折算成相应的直径 dp 值计算 M 值 ,测量方法简便可行 。
因此 ,为了改善纸张厚度在线检测的方法 ,提高 检测精度 ,我们利用光电测量的非接触性 、高灵敏性 和高精密性的特点 ,以的采集 、标度变换和厚度测量运 算 ,并实现远距离显示测量结果 ,在实际生产应用中 取得了良好的效果 。
二 、测量原理和基本结构
计量技术 20041No 8
中及计算数据未注单位者均为 mm) 。它是放大 5 倍后的刻线值 ,当相应的实物尺寸用 5 倍物镜放大 后才能与 R 目镜中的刻线重合 。若缩小物镜放大 倍数 ,如改用 3 倍或 1 倍物镜 ,则必须增大实物尺寸 才能与目镜中的 R 刻线重合 ,当改变物镜放大倍数 后 ,目镜中的 R 值有如下折算公式 。