钢板厚度测量系统解析
钢板超声波检测---LYS (2)
二、钢板超声检测技术
探伤方法
二、钢板超声检测技术
1、仪器要求：NB/T47013
二、钢板超声检测技术
2、探头选用：
板厚，mm
采用探头 公称频率，MHz
探头晶片尺寸
6～20
双晶直探头
5
>20～40
单晶直探头
5
>40～250
单晶直探头
2.5
晶片面积不小于150mm2 φ14～φ20 mm φ20～φ25 mm
等级
新表7 承压设备用板材边缘或剖口预定线两侧检测区域质量分级
最大允许单个 缺陷指示长度
Lmax
最大允许单个缺陷指示面 积S或
当量平底孔直径D
在任一1m检测长度内最大允许缺陷个数
单个缺陷指示长度L或 当量平底孔直径评定范围
最大 允许 个数
双晶直探头检测时： 双晶直探头检测时：
TI
≤20mm
S≤50mm2
10
D≤ 5mm+8dB
5mm＜D≤ 5mm+8dB
I
双晶直探头检测时：S≤100mm2 或单晶直探头检测时：
双晶直探头检测时：50mm2＜
S≤100mm2 或单晶直探头检测时：
10
D≤ 5mm+14dB
5mm+8dB＜D≤ 5mm+14dB
II
S≤1000mm2
100mm2＜S≤1000mm2
15
解：钢中纵波波长
N D2 L C1 202 20 1480 37.4mm
42 C2 4 2.36 5900
钢中近场长度
2
c f
5.9 106 2.5 106
2.36mm
IMS测厚仪的研究和应用
IMS测厚仪的研究和应用IMS测厚仪（Intelligent Measuring System）是一种用于测量各种表面材料厚度的先进仪器。
它采用了高精度的传感器和先进的计算技术，能够快速、准确地测量各种材料的厚度，包括金属、塑料、橡胶、陶瓷等。
IMS测厚仪在工业生产和质量检测领域有着广泛的应用，可以帮助企业提高生产效率、改善产品质量，因此备受重视。
一、IMS测厚仪的研究意义IMS测厚仪主要通过传感器和计算处理系统来实现对各种材料厚度的快速准确测量。
其工作原理可以简单概括为：先进的传感器探头通过与被测物体接触或非接触进行信号传感，将测量的传感信号送入计算处理系统进行分析计算得出被测物体的厚度数值。
1. 传感器探头：IMS测厚仪采用了高性能的传感器探头，可以根据被测物体的不同特性选择合适的探头进行测量。
探头一般采用超声波、激光或磁性传感器等技术，能够实现对各种不同材料的快速测量。
2. 计算处理系统：IMS测厚仪配备了先进的计算处理系统，可以对传感器采集的信号进行精确的处理和分析，得出被测物体的厚度数据。
计算处理系统通常还具有数据存储和输出功能，可以将测量数据记录下来并输出到计算机或打印机上。
3. 使用方法：使用IMS测厚仪进行测量通常非常简单，只需将传感器探头对准被测物体，启动测量程序即可得到被测物体的厚度数据。
在实际应用中，通常还需要根据不同的测量要求选择合适的探头和测量模式，以确保测量结果的准确性。
1. 金属加工行业：在金属加工行业中，IMS测厚仪可以用于快速测量金属材料的厚度，包括钢板、铝合金等。
通过对金属材料的厚度进行精确测量，可以帮助企业控制产品质量，避免因厚度不合格引起的浪费和质量问题。
2. 塑料和橡胶制品生产：在塑料和橡胶制品生产过程中，IMS测厚仪可以用于对塑料薄膜、塑料容器、橡胶管材等产品进行厚度测量。
通过对产品厚度进行检测，可以帮助生产企业及时发现产品缺陷，提高产品质量。
4. 汽车制造和维修：在汽车制造和维修行业中，IMS测厚仪可以用于测量汽车车身、发动机零部件等部件的厚度，帮助企业控制产品质量，确保汽车零部件的安全性。
阐述超声波测厚仪测量钢板厚度的方法
阐述超声波测厚仪测量钢板厚度的方法在钢板厚度的验收过程中，由于千分尺和卡尺只能对钢板边部进行厚度测量，所以脉冲反射式超声波测厚仪成为每个验收单位用来测量钢板内部厚度的工具，供需双方就厚度公差测量数值的争论从未间断过，用户在钢板厚度的验收时经常提出，钢板内部厚度小于标准要求不予验收。
下面就超声波测厚的工作原理、测量误差产生的原因进行分析，同时提出精确测量钢板厚度的方法。
1 工作原理超声波测厚仪主要由主机和探头两部分组成。
主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分，由发射电路产生的高压冲击波激励探头，产生超声发射脉冲波，脉冲波经介质界面反射后被接收电路接收，通过单片机计数处理后，经液晶显示器显示厚度数值，它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样时间的一半而得到试样的厚度。
纵波声速与铁素体含量和珠光体片层结构相关，铁素体含量高，珠光体片层尺寸小，纵波声速高。
分别采用油淬和水淬两种工艺处理的材料，其组织应力也不同，油淬形成的组织中马氏体含量较少，组织转变应力小，纵波速度高。
根据资料推荐，超声纵波声速由大到小排序为油淬、退火、正火、水淬。
3.4 探头的影响同样参数（频率、晶片直径）的探头，由于制作工艺的差异，性能也会不同，如探头中的频率、频谱不同时，会对探头声场产生影响。
3.5 探头磨损的影响常用测厚探头表面为丙烯树脂，长期使用会使其表面粗糙度增加，导致灵敏度降低，从而造成显示不准确。
3.6 耦合剂的影响耦合剂是用来排除探头和被检物体之间的空气，使超声波能有效地进入被检测物达到被检测的目的，如果选择的种类或使用方法不当，将会造成测量误差。
3.7 施加力的影响超声波测厚时，在探头和被检测的工件之间，要施加一层耦合剂，当测量时用力不均，会使耦合层的厚度有一定的影响，从而造成示值差异。
用力较大，耦合效果好，耦合层厚度较薄，示值厚度就小。
3.8 钢板温度的影响根据资料推荐，在-20℃～120℃范围内，钢中纵波声速随着温度的上升而下降。
钢板测厚仪钢管测厚仪金属测厚设备工艺原理
钢板测厚仪、钢管测厚仪、金属测厚设备工艺原理在金属加工和制造过程中，测量材料厚度是必不可少的操作。
钢板测厚仪、钢管测厚仪、金属测厚设备是常用的工具之一，可快速、准确地测量不同类型的金属材料的厚度。
本文将介绍这些设备的工艺原理。
钢板测厚仪原理原理介绍钢板测厚仪是用于测量钢板厚度的工具。
其基本原理是利用超声波在材料中传播的速度和相关材料的密度和弹性模量，来确定材料的厚度。
当探头放置在材料表面时，发送超声波脉冲并测量其返回时间。
测量设备会计算材料表面和下表面之间的距离，并在设备屏幕上显示材料的厚度。
应用场景钢板测厚仪适用于测量各种钢板的厚度，包括船体和桥梁建设中使用的大型钢板。
由于钢板测厚仪可以毫秒级地测量材料厚度，因此在钢板生产过程中是必不可少的工具之一。
钢管测厚仪原理原理介绍钢管测厚仪是一种用于测量钢管厚度的设备。
其工作原理类似于钢板测厚仪，但适用于中空的圆形物体。
利用超声波脉冲测量管壁内侧到外侧的距离，使用材料密度和管壁内外压力的相关系数，计算得到钢管的厚度。
应用场景钢管测厚仪广泛用于石油、天然气、化工和电力工业中，以测量传送介质管道的壁厚。
钢管测厚仪可以在管线维护和检测过程中对管道进行定期检查，以检测管道内部是否存在裂纹或其他损坏。
金属测厚设备原理原理介绍金属测厚设备是一种使用电磁感应原理进行非接触式测厚的设备。
其工作原理是：当设备的扫描头接触到金属表面时，发出高频电磁波。
这些电磁波沿着金属表面传播并在金属内部形成磁场。
设备接收这些磁场，并计算金属板的厚度。
应用场景金属测厚设备适用于测量较薄的金属板，如铝等。
其优点是可以在非接触式的情况下测量材料的厚度，并且测量结果十分精确和可靠。
金属测厚设备通常用于制造和加工金属零件的工业中。
其中，特别是在航空、汽车和船舶工业中使用较广泛。
总结以上就是钢板测厚仪、钢管测厚仪和金属测厚设备的工艺原理。
这些设备是金属制造过程中不可或缺的工具，能够快速、准确地测量金属材料的厚度，为加工和制造提供重要的技术支持。
利用电涡流传感器测量板材厚度的原理
标题：利用电涡流传感器测量板材厚度的原理与应用一、引言在工业生产和材料质量检测中，对板材的厚度进行准确测量十分重要。
而利用电涡流传感器测量板材厚度已经成为一种常见的方法。
本文将深入探讨电涡流传感器的工作原理、应用范围和优缺点，帮助读者全面理解利用电涡流传感器测量板材厚度的原理。
二、电涡流传感器的工作原理1. 电涡流现象电涡流是电磁学中的一种现象，当导体遇到磁场变化时，会产生涡流。
这些涡流在导体内部产生对抗外部磁场的反作用力，从而可以通过测量反作用力的大小来推断导体材料的性质。
2. 电涡流传感器的结构电涡流传感器通常由激励线圈和接收线圈组成。
激励线圈产生一个交变磁场，当板材放置在激励线圈附近时，板材中会产生相应的涡流。
接收线圈用于检测由涡流产生的磁场变化，从而得到板材的厚度信息。
三、电涡流传感器测量板材厚度的应用1. 工业生产中的应用在汽车制造、航空航天等领域，板材的厚度对产品的质量和性能有着决定性的影响。
利用电涡流传感器可以非破坏性地对板材进行厚度检测，有效保证产品质量。
2. 材料检测领域的应用除了工业生产，利用电涡流传感器还可以应用于材料检测领域。
例如在船舶和桥梁的结构健康监测中，电涡流传感器可以用于对金属结构的腐蚀和磨损进行监测。
四、电涡流传感器的优缺点1. 优点a. 非接触式测量：电涡流传感器不需要与被测物体直接接触，可以避免对被测物体造成损伤。
b. 高精度：电涡流传感器可以实现对板材厚度的高精度测量，满足工业生产对精度的要求。
2. 缺点a. 受材料影响：不同材料的导电性差异会影响电涡流传感器的测量精度，需要对测量系统进行校准。
b. 价格较高：电涡流传感器的制造成本较高，对设备的需求也较为严格。
五、总结与展望通过对电涡流传感器的工作原理、应用和优缺点进行了解，我们可以看到利用电涡流传感器测量板材厚度的原理在工业领域有着广泛的应用前景。
随着传感技术的不断发展，电涡流传感器将更加精准、稳定，并且适用于更多领域的厚度测量。
第9章 厚度与宽度测量
如粗轧时，使用在长波区域具有光谱灵敏度的光电倍增管，直接利用 从被测物体射来的红外线进行宽度测量。另一种是带钢温度较低的情 况。如精轧时，因带钢薄，其边缘附近的温度显著下降．则放置光源， 由带钢的影子来测量。
图9-2扫描器工作原理图
图9-24 激光测径仪工作原理图 1-激光发生器；2-偏光板；3-旋转镜；4-光束分离器； 5-被测物体；6-透镜；7-受光器
相对应部分的光束。用仪器测
出由于物体自身遮断的光束，
经过运算即可求得直径值。
二、 线型CCD测宽仪 线型CCD测宽仪与光电测宽仪的原理相同，但CCD图像传感器本身
是线状分布。因此与光电测宽仪相比，该传感器的特点是不使用移动 机械。
图9-4 CCD单元结构
图9-5板材宽度测定示意图
一、概述
9.2板带厚度测量
பைடு நூலகம்
厚度测量有间接测厚和直接测厚两种方式。 间接测厚的方法有：工作辊开口度测量法、轧制力测量法、轴承座位移测 量法和轧辊位移测量法等。 直接测厚按测量头与被测材料之间的关系，可分为接触式测厚仪和非接触 式测厚仪 非接触式测厚仪的种类很多，目前，在轧制生产中比较常用和成熟的是核 辐射线测厚仪和x射线测厚仪，它们统称射线测厚仪。此外还有：激光测 厚仪、微波测厚仪、涡流测厚仪、光学测厚仪、气动测厚仪以及红外线测 厚仪等。 射线测厚仪主要特点：
(1)可进行连续和不接触地测量； (2)测量精度较高； (3)反应速度较快： (4)能够给出供显示、记录与控制的电信号。
二、射线测厚仪 射线测厚仪按射线源的种类可分为x射线测厚仪与核辐射线测厚仪两
类，而后者又可分为γ射线测厚仪与β射线测厚仪。按射线与被测板材的 作用方式，又可分为穿透式和反射式。 1、 穿透式测厚仪
钢板厚度测量系统解析
长沙理工大学钢板厚度测量系统学院：汽车与机械工程学院班级：车辆1102学号：201169030201姓名：侯健钢板厚度测量系统一、测量对象说明本测量系统对象是普通钢板，但为保持测量灵敏度要求其厚度大于0.1mm，被测面应光洁、不应有洞眼、刻痕等，长度50mm、宽度30mm、厚度在0~16mm间。
二、测量原理框图三、测量原理与方法说明1.测量原理如图1所示,在金属板一侧的电感线圈中通以高频激励电流I1时,线圈将产生高频磁场,由于集肤效应,高频磁场作用于金属板表面薄层,并在这薄层中产生涡流。
涡流I2又会产生交变磁通Ф2反过作有于线圈,使得线圈中的磁通Ф1发生变化而引起自感量变化,在线圈中产生感应电势。
电感的变化随涡流而变,而涡流又随线圈与金属板间距x而变化,因此可以用高频反射式涡流传感器来测量位移x的变化。
图2为涡流效应等效电路。
R1为线圈电阻;L1为线圈电感;R2为短路电阻;L2为短路环电感;U1为激励电压;M为线圈与短路环间的互感。
回路方程:受涡流影响后线圈的等效阻抗为:线圈阻抗只与L1、L2、M有关,而L1、L2、M都与x有关,即Z=f(x),因此,如固定传感器的位置,当间距x发生变化时,Z就发生变化,从而达到以传感器阻抗变化值来检测被测金属位移量的值。
传感器阻抗变化还需进一步转化为电信号以便进入数据采集系统。
通常的测量方法式采取阻抗变换电路:电涡流传感器探头内线圈,与其它固定阻抗组成原始平衡电桥,随着钢板厚度的变化,探头线圈阻抗值随之变化,这样就破坏了电桥的原始平衡,失衡电桥的桥路输出电压值可反映被测钢板厚度值。
除电桥法外,还有高精度的谐振调幅、调频等测量电路。
2、测量方法说明利用高频反射式涡流传感器的原理,采用上下2路涡流传感器,被测钢板置于中间,分别测量上、下检测器对钢板间距,相对固定的2路可以实现对钢板的厚度测量,原理如图3。
D为2传感器的间距,h为钢板的厚度,x1、x2为钢板到传感器探头的距离,即传感器的测量值。
韶钢钢板厚度在线测量系统开发及应用
韶钢钢板厚度在线测量系统的开发及应用摘要：为了有效监控钢板同板差指标，满足船板认证中对于钢板平均厚度不小于0mm的要求，宝钢集团韶关钢铁有限公司中厚板生产中采用了钢板厚度在线测量系统，本文介绍了测量原理、设备及特点，并进行了测厚系统的精度试验。
关键词：厚度测量；ccd摄像机；测量精度一、前言近年来，随着中厚板市场竞争的日益激烈、新产品的研制以及高附加值效益品种的开发，如船体用结构钢板、大型输油管道用钢、容器及桥梁用钢板等高强度、高精度产品，都对中厚板的厚度精度要求很高，特别是国际船级社协会（iacs）关于船体结构用钢板平均厚度或最小厚度须不小于公称厚度的要求，更是需要提供准确的板型曲线图。
因此，在中厚板生产过程中，必须开发应用钢板在线测厚系统，达到实时监控产品厚度的要求。
宝钢集团韶关钢铁有限公司（以下简称“韶钢”）新上线四套钢板厚度在线测量系统，这四套系统是根据韶钢中厚钢板精整生产线的技术要求和现场实际情况，在不改动原有设备和精整工艺的基础上，利用光学测量的原理，采用多台ccd固体摄像机摄影图像测量与激光技术，将钢板的厚度图像输入计算机，计算其最大厚度、最小厚度和平均厚度。
二、钢板测厚系统测量原理1.基本结构在定尺剪出口后方安装宽4500mm，长350mm，高1200mm的金属机架，在机架测厚横跨辊道的上方和下方对称安装5组测厚ccd激光位移传感器组合，沿宽度方向分布的五条厚度测厚轨迹线，上下对称测量钢板的厚度。
宽度在1500mm～3200mm之间的钢板测量分别测量3、4、5条轨迹线。
如图1所示，应用高精度激光位移测量与精密测距技术完成钢板测厚的测量。
图1 钢板测厚仪测厚原理d激光位移传感器工作原理测量系统厚度测量采用激光三角位移测量与ccd摄影测量的技术来完成对钢板厚度的实时在线测量，原理如图2所示。
图2 激光三角位移测量原理ccd①和ccd②的距离h3是由机械结构决定，是激光束①-1测得的h11和激光束②-1测得的h21的和，进行了精密标定。
涂层测厚仪的原理和使用介绍 测厚仪技术指标
涂层测厚仪的原理和使用介绍测厚仪技术指标涂层测厚仪又称为覆层测厚仪，原理以及应用如下：一、原理磁性测厚原理：当测头与覆层接触时，测头和磁性金属基体构成一闭合磁路，由于非磁性覆盖层的存在，使磁路磁阻变化，通过测量其变化可计算覆盖层的厚度。
涡流测厚原理：利用高频交电流在线圈中产生一个电磁场，当测头与覆盖层接触时，金属基体上产生电涡流，并对测头中的线圈产生反馈作用，通过测量反馈作用的大小可导出覆盖层的厚度。
二、适用行业1、电镀、喷涂：这个行业是使用我们仪器较多的，占每年销量相当大的比例，是我们紧要用户群体，需要花大的精力去不断挖掘。
2、管道防腐：紧要以石化方面的用户比较多，一般防腐层比较厚，TT260配F10探头的用户比较多。
3、铝型材：今年以来受国家实施强制标准，型材企业换发许可证的影响，该行业显现前所未有的好势头，紧要测型材上面的氧化膜，据了解生产企业每少镀一微米，一吨型材“节省”150元，特别可观，因此国家强制要求配备包括涂层测厚仪在内的相关检测设备。
此举也给我们带来了特别好的机会。
这个机会也同样受到竞争对手的关注，他们最大限度的调低了价格，而且实行铺货等多种方式快速在此行业打开攻势，针对于此唐总、石总也多次指示紧密关注对手动向时世实行相应策略，宗旨是让利不让市场。
希望分公司同仁也能切实利用好这次机会，充分发挥区域优势，使我们的产品更多进入该行业，也为今后在此行业的销售打下基础。
另外，也可以扩大我们的产品在整个市场的影响。
4、钢结构：对于我们的产品这类企业也可以单独划为一个行业。
涂层测厚仪在此行业也的确有很大的应用，包括铁塔等厂家近来购买信息也比较多。
5、印刷线路版及丝网印刷等行业，这类企业相对来讲数特别行业，购买量目前来看只是来自零星一些厂家， 8月份我们就有两家印刷企业购买。
可以看出还是有需求的，需要我们不断做工作，挖掘信息资源，多发觉一些新的销售机会。
涂层测厚仪如何使用才可避开降低误差在运用涂层测厚仪测量时尽量运用被测材质来作为调零的基体，以防止由于不同的材质而致使导磁性不同，而呈现测量误差。
射线测厚仪工作原理
射线测厚仪工作原理
射线测厚仪的工作原理是基于X射线穿透被测材料时，X射线的强度变化与被测材料的厚度相关的特性。
当射线穿过被测材质时，一部分射线被材质吸收导致强度减弱。
被测材质位于放射源和核探测器之间，射线穿过被测材质后进入核探测器，其强度将有所衰减。
对于同一种材质，厚度越大，则射线的衰减越大。
X射线测厚仪以PLC和工业计算机为核心，采集计算数据并输出目标偏差值给轧机厚度控制系统，以达到要求的轧制厚度。
它还可以用于冷轧、箔轧和部分热轧的轧机生产过程中对板材厚度进行自动控制。
在使用射线测厚仪时，需要注意一些维护事项，如检查压缩空气的洁净和压力的稳定，关注冷却水流量及冷却系统温度，及时更换冷却系统内的脱盐水，按周期对测厚仪进行标定以保证测量精度，以及定期检查C型架的限位开关与行走机构，防止C型架晃动等。
总之，射线测厚仪是一种非接触式的动态计量仪器，可广泛应用于生产铝板、铜板、钢板等冶金材料为产品的企业，具有重要的应用价值。
测厚仪
测厚仪求助编辑百科名片??OU1600超声波测厚仪测厚仪（thickness gauge ）是用来测量物体厚度的仪表。
在工业生产中常用来连续测量产品的厚度（如钢板、钢带、纸张等）。
这类仪表中有利用α射线、β射线、γ射线穿透特性的放射性厚度计；有利用超声波频率变化的超声波厚度计；有利用涡流原理的电涡流厚度计；还有电容式厚度计等。
而利用微波和激光技术制成厚度计，目前还处在研制、试验阶段。
目录科技名词定义分类：测厚仪X射线测厚仪涂层测厚仪激光测厚仪1. 测量原理：2. 设备特点3. 技术参数纸张测厚仪性能特点及参数1. 技术指标：非接触式纸张测厚仪涂镀层测厚仪分类：1. 磁性测厚仪2. 涡流测厚仪3. 涡流测量原理如何选购测厚仪测厚仪使用主意事项各类测厚仪参考标准磁性涂镀层测厚仪MC-2000A科技名词定义分类：测厚仪X射线测厚仪涂层测厚仪激光测厚仪1. 测量原理：2. 设备特点3. 技术参数纸张测厚仪性能特点及参数1. 技术指标：非接触式纸张测厚仪* 涂镀层测厚仪分类：1. 磁性测厚仪2. 涡流测厚仪3. 涡流测量原理* 如何选购测厚仪* 测厚仪使用主意事项* 各类测厚仪参考标准* 磁性涂镀层测厚仪MC-2000A展开编辑本段科技名词定义中文名称：测厚仪英文名称：thickness gauge编辑本段分类：X射线测厚仪纸张测厚仪薄膜测厚仪涂层测厚仪在线测厚仪超声测厚仪压力测厚仪白光干涉测厚仪电解式测厚仪机械接触式测厚仪X射线测厚仪利用X射线穿透被测材料时，X射线的强度的变化与材料的厚度相关的特性，从而测定材料的厚度，是一种非接触式的动态计量仪器。
它以PLC和工业计算机为核心，采集计算数据并输出目标偏差值给轧机厚度控制系统，达到要求的轧制厚度。
主要应用行业：有色金属的板带箔加工、冶金行业的板带加工.纸张测厚仪：适用于4mm以下的各种薄膜、纸张、纸板以及其他片状材料厚度的测量。
薄膜测厚仪：用于测定薄膜、薄片等材料的厚度，测量范围宽、测量精度高，具有数据输出、任意位置置零、公英制转换、自动断电等特点。
激光测厚
激光测厚激光测厚(laster thickness measurement)以激光为光源的板带厚度测量技术。
直接测量激光束往返于泓线两端的传播时间，根据光速值求出距离，即厚度。
用激光技术测量板带材厚度的基本原理是根据光学图像位移原理的光学三角法。
激光具有亮度高、方向性、单色性和相干性好的特点。
常用的激光器有固体激光器、气体激光器、半导体激光器、液体激光器等4类。
采用激光技术在线测量板带材厚度的方法有单三角法和双三角法两种。
单三角法在测量系统中，改变接收激光束的方向，用工业电视直接显示所测厚度的数值。
图1表示改变接收光束的单三角法激光测厚原理。
激光器发出的光束AC从固定的方向以450角入射闪击参考钢板3表面A点。
经透镜B处的光学系统的焦平面在O处成像在实际使用中，激光束闪击被测钢板2表面的A1点，经透镜B处的光学系统成像于E点。
假定A和A1保持不变，参考钢板厚度为s，Ac与法线保持450角，对直角BAC讲，AD=A1D／tana因a=450，所以AD=A1D，即被测钢板的厚度超过参考钢板s的部分。
设AD=d1，等于参考钢板表面法线移动的距离(因为tan450=1)这就意味着把测量钢板厚度化成为参考点A和A1处法线平移的尺度，从而实现了激光的厚度测量。
根据几何原理△A1AB和△EOB为直角三角形，可定义为相似三角形所以OE/AA1=OB/AB，AA1=AD/COSα，OB为透镜B的焦距，AB为参考钢板A点至透镜B的距离，所以图像位移OE=X，正比于参考平面法线位移的幅度为d1，即式中K为常数。
设被测钢板的厚度为d，d即可求得双三角法即双面测量法，由于在轧制过程中可能出现钢板跳动或弯曲，显然会出现测量误差，故采用双面测量法。
与单三角法比较，双三角法增加了一套激光器和一套光学及电视摄像系统，如图2所示。
由激光器1发出的两束激光由CA和C`A`按固定方向以450入射角闪击参考钢板3上表面A点和下表面A`点，分别经透镜B和B`在O和O`处成像而激光束闪击行进的被测钢板3表面上A1和A1`点，经透镜B和B`成像于E和E`点假定A与A`严格对称并对A与A`点保持不变同理，可推导出x1=Kd2则被测钢板厚度由上式可知，钢板在垂直方向上的任意变动可改变x和x1值，但x+x1之和保持不变，误差可消除。
钢板厚度测量方法
钢板厚度测量方法钢板是一种重要的工业材料，其厚度的测量对于生产过程和质量控制都非常重要。
为了确保钢板的质量和性能，我们需要使用科学准确的方法对钢板进行厚度测量。
下面将详细介绍钢板厚度测量方法。
一、使用卡尺进行厚度测量使用卡尺是一种简单直接的厚度测量方法，适用于测量较小的钢板，其具体操作如下：1. 选择适当大小的卡尺，并将其对准钢板的一端。
2. 拉动卡尺，使其卡住钢板，读取卡尺上的数字。
3. 将卡尺从另一端移动到钢板的另一端，重复上述测量步骤。
4. 如果钢板的厚度不均匀，可以使用多个点进行测量，并计算平均值。
5. 记录测量结果，并与要求的钢板厚度值进行比较，以确定钢板是否符合要求。
二、使用超声波厚度计进行厚度测量超声波厚度计是一种比较精确的厚度测量设备，适用于测量较大的钢板。
其具体操作如下：1. 将超声波探头与钢板紧密贴合。
2. 发送超声波信号，穿透钢板，并在钢板内部反弹，返回到超声波探头。
3. 计算超声波信号的传播时间和距离，以确定钢板的厚度。
4. 如果钢板的厚度不均匀，可以使用多个点进行测量，并计算平均值。
5. 记录测量结果，并与要求的钢板厚度值进行比较，以确定钢板是否符合要求。
三、注意事项在进行钢板厚度测量时，需要注意以下事项：1. 选择合适的测量工具，确保测量结果的准确性和可靠性。
2. 需要根据钢板的厚度、形状和尺寸选择合适的测量方法和测量工具。
3. 将测量工具放置在稳定、平整的表面，并保证其与钢板完全贴合。
4. 测量时需正确认识和按要求操作，避免出现误差。
5. 测量结果需要记录并及时进行数据分析，以确保钢板的质量和性能。
总之，钢板的厚度测量是保证钢板质量和性能的重要步骤，需要选择合适的测量工具和方法，并注意操作、记录和数据分析等方面，以保证测量结果的准确性和可靠性。
钢板厚度测量仪讲解
课程设计题目：钢板厚度测试仪2012年11月10日目录第一章引言 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1研究的背景、目的和意义........................ 错误!未定义书签。
1.2国内外研究现状................................. 错误!未定义书签。
第二章测量原理和方案论证 .. (2)2.1系统的测量原理 (5)2.2方案的可行性分析 (6)第三章系统设计 (6)3.1光学系统的设计 (6)3.2机械结构设计 (7)3.2.1 行走机构的设置 (7)3.3.2 测量机构的设置 (9)3.3 电路系统设计................................................. .10 第四章精度分析.. (11)4.1电路对测量的影响 (11)4.2误差分析 (13)第五章总结 (14)参考文献 (16)第一章引言§1.1研究背景和意义几何量测量技术随着科技的发展而发展着。
从19世纪开始出现的线刻尺，到现在的游标尺、千分尺及其它机械式的测微仪，使几何量测量技术向前迈了一大步。
目前，我国大部分企业中，为了保证产品的质量，花费在测量上的时间和人员数量是相当可观的，这严重影响了工厂生产效率、经济效益。
而目前传统的接触式测量技术显然跟不上现代工业机械加工、材料加工的非接触要求，相反已成为提高生产效率和加工精度的制约因素. ，那么，这就需要有一种新的方法来代替接触式测量. 随着科技大发展和生产力的要求，非接触式的测量方法出现了。
第一台成功的非接触式自动测厚仪应用了X射线吸收技术。
从此，非接触式测量方法开始了迅猛发展，其强大的功能和优点无法使传统的接触式测量望其项背，也为人类社会的发展，工业文明的进步做出了巨大的贡献。
自动化测量厚度的原理
自动化测量厚度的原理自动化测量厚度是利用先进的自动化技术和测量仪器，对物体的厚度进行精确测量的过程。
这种技术广泛应用于制造业、材料研究、质量控制等领域，能够提高生产效率和产品质量。
自动化测量厚度的原理主要包括以下几个方面：1. 传感器原理：自动化测量厚度的关键在于选择合适的传感器来感知物体的厚度。
常见的传感器包括超声波传感器、激光传感器、电容传感器等。
这些传感器能够通过不同的物理原理来测量物体的厚度。
2. 信号处理：传感器感知到的信号需要经过信号处理器进行处理，将原始信号转化为数字信号。
这些数字信号可以通过计算机进行处理和分析，得到准确的厚度测量结果。
3. 数据分析：自动化测量厚度经常需要对大量数据进行处理和分析。
通过对测量数据进行统计学分析、回归分析等，可以得到物体厚度的分布情况和变化趋势，并进行相应的质量控制和优化。
4. 实时监测：自动化测量厚度通常需要进行实时监测，对物体的厚度进行连续的测量。
这可以通过将测量装置与计算机或控制系统相连接，实时显示和记录测量结果。
自动化测量厚度的应用领域非常广泛。
在制造业中，可以用于生产过程中对产品厚度进行实时监测，以确保产品的一致性和质量稳定性。
在材料研究中，可以对材料的厚度进行测量，了解材料特性的变化和性能的影响因素。
在质量控制中，可以对工件的厚度进行检测，及时发现和纠正生产过程中的问题。
自动化测量厚度的优势主要表现在以下几个方面：1. 高精度：自动化测量厚度能够实现对物体厚度的高精度测量，减少了人为因素的干扰，提高了测量的准确性。
2. 高效率：自动化测量厚度可以实现对多个物体的快速测量，提高了生产效率和工作效率。
3. 无损测量：自动化测量厚度通常是一种无损测量方法，不会对被测物体造成任何损伤，保证了被测物体的完整性和可靠性。
4. 实时监测：自动化测量厚度可以实时监测被测物体的厚度变化，及时发现并纠正问题，提高生产质量。
总之，自动化测量厚度是一种应用广泛的技术，通过选择合适的传感器、信号处理和数据分析方法，能够实现对物体厚度的精确测量。
金属膜厚度检测仪原理
金属膜厚度检测仪原理金属膜厚度检测仪是一种用于测量金属薄膜厚度的仪器。
它被广泛应用于电子、光学、材料科学等领域，用于控制和评估金属薄膜的质量和性能。
金属膜厚度检测仪的原理是基于光学干涉的原理，下面将详细介绍其工作原理及应用。
金属膜厚度检测仪利用光的干涉现象来测量金属薄膜的厚度。
当光波从一个介质进入另一个介质时，会发生反射和折射。
如果两个反射光波的相位差为整数倍的波长，它们将会干涉产生干涉条纹。
通过观察干涉条纹的变化，可以推导出金属薄膜的厚度信息。
具体来说，金属膜厚度检测仪主要包括光源、分束器、样品台、接收器和信号处理器等组件。
首先，光源会发出一束单色光，经过分束器分成两束光，一束射向样品台上的金属薄膜，另一束射向参比镜面。
样品台上的金属薄膜会反射出一束光，这束光与参比镜面上的光波会干涉产生干涉条纹。
接收器会收集反射光，并将其转换为电信号。
信号处理器会对电信号进行处理，通过分析干涉条纹的变化来计算金属薄膜的厚度。
根据干涉条纹的移动情况，可以确定金属薄膜的厚度变化。
金属膜厚度检测仪具有高精度、非接触、快速测量等特点，因此在许多领域得到了广泛应用。
在电子行业中，金属膜厚度检测仪可以用于测量半导体材料中金属薄膜的厚度，从而控制半导体器件的性能。
在光学行业中，金属膜厚度检测仪可以用于测量光学薄膜的厚度，从而控制光学元件的光学性能。
除了金属膜的厚度测量，金属膜厚度检测仪还可以用于测量金属薄膜的表面粗糙度。
通过观察干涉条纹的形状和密度，可以评估金属薄膜的表面平整度。
总结一下，金属膜厚度检测仪是一种基于光学干涉原理的仪器，用于测量金属薄膜的厚度和表面粗糙度。
它通过观察干涉条纹的变化来推导出金属薄膜的厚度信息，并可以应用于电子、光学等领域。
金属膜厚度检测仪的高精度和非接触测量特点使其在工业生产和科学研究中起着重要的作用。
钢板测厚毕业设计
钢板测厚毕业设计钢板测厚毕业设计导言钢板是工业生产中常用的材料之一，其厚度的测量对于确保产品质量和生产效率至关重要。
钢板测厚毕业设计是一个涉及到材料科学和工程学的项目，旨在研究并设计一种准确、可靠的钢板测厚方法。
本文将从钢板测厚的重要性、现有测量方法的优缺点以及设计方案的实施等方面进行探讨。
重要性钢板的厚度直接影响着产品的质量和使用寿命。
在制造过程中，如果钢板的厚度不符合要求，将导致产品的强度不足或者过于厚重，从而影响到产品的性能和使用效果。
因此，准确测量钢板的厚度对于确保产品质量至关重要。
现有方法的优缺点目前，常用的钢板测厚方法主要包括机械测厚、超声波测厚和光学测厚等。
机械测厚是通过使用刻度尺等工具直接测量钢板的厚度，这种方法简单直观，但是对于较薄的钢板来说，精确度较低。
超声波测厚是利用超声波的传播速度计算出钢板的厚度，这种方法准确度较高，但需要专业设备和操作技术。
光学测厚则是利用光的折射原理来测量钢板的厚度，这种方法适用于较薄的钢板，但对于较厚的钢板则存在一定的误差。
设计方案的实施为了设计一种准确可靠的钢板测厚方法，需要综合考虑现有方法的优缺点，并结合实际需求和技术条件进行改进。
以下是一个可能的设计方案的实施步骤：1. 确定测量范围和精确度要求：根据实际应用需求，确定需要测量的钢板厚度范围和所需的测量精确度。
2. 设计测量装置：根据测量范围和精确度要求，设计一种适用于钢板测厚的装置。
可以考虑结合超声波和光学测厚的原理，设计一种多元素的测量装置，以提高测量精确度。
3. 制作样品和标准：根据设计的测量装置，制作一系列不同厚度的钢板样品，并制定相应的测量标准。
4. 进行实验测量：使用设计的测量装置对制作的钢板样品进行测量，记录测量结果，并与标准进行比对。
5. 数据分析和优化：根据实验测量结果，进行数据分析，评估测量装置的准确性和可靠性。
如果存在误差或不足之处，进行相应的优化和改进。
6. 验证和应用：对优化后的测量装置进行验证实验，并在实际生产中应用。
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长沙理工大学钢板厚度测量系统学院：汽车与机械工程学院班级：车辆1102学号：201169030201姓名：侯健钢板厚度测量系统一、测量对象说明本测量系统对象是普通钢板，但为保持测量灵敏度要求其厚度大于0.1mm，被测面应光洁、不应有洞眼、刻痕等，长度50mm、宽度30mm、厚度在0~16mm间。
二、测量原理框图三、测量原理与方法说明1.测量原理如图1所示,在金属板一侧的电感线圈中通以高频激励电流I1时,线圈将产生高频磁场,由于集肤效应,高频磁场作用于金属板表面薄层,并在这薄层中产生涡流。
涡流I2又会产生交变磁通Ф2反过作有于线圈,使得线圈中的磁通Ф1发生变化而引起自感量变化,在线圈中产生感应电势。
电感的变化随涡流而变,而涡流又随线圈与金属板间距x而变化,因此可以用高频反射式涡流传感器来测量位移x的变化。
图2为涡流效应等效电路。
R1为线圈电阻;L1为线圈电感;R2为短路电阻;L2为短路环电感;U1为激励电压;M为线圈与短路环间的互感。
回路方程:受涡流影响后线圈的等效阻抗为:线圈阻抗只与L1、L2、M有关,而L1、L2、M都与x有关,即Z=f(x),因此,如固定传感器的位置,当间距x发生变化时,Z就发生变化,从而达到以传感器阻抗变化值来检测被测金属位移量的值。
传感器阻抗变化还需进一步转化为电信号以便进入数据采集系统。
通常的测量方法式采取阻抗变换电路:电涡流传感器探头内线圈,与其它固定阻抗组成原始平衡电桥,随着钢板厚度的变化,探头线圈阻抗值随之变化,这样就破坏了电桥的原始平衡,失衡电桥的桥路输出电压值可反映被测钢板厚度值。
除电桥法外,还有高精度的谐振调幅、调频等测量电路。
2、测量方法说明利用高频反射式涡流传感器的原理,采用上下2路涡流传感器,被测钢板置于中间,分别测量上、下检测器对钢板间距,相对固定的2路可以实现对钢板的厚度测量,原理如图3。
D为2传感器的间距,h为钢板的厚度,x1、x2为钢板到传感器探头的距离,即传感器的测量值。
则被测钢板的厚度h为D-(x1+x2)。
测量值不受钢板移动的过程中上下波动及带材不够平整的影响。
四、传感器的选型拟采用上海传振电子科技有限公司的型号为CZ--600传感器。
1、内部系统图2、技术参数供电范围1、+18Vdc～+30Vdc（输出信号：4～20mA；1～5V；1～10V）2、-24Vdc（-2～-18V）注：不同的输出方式，供电不同测量量程动态测量（轴振动位移量）：0-800um；静态测量（轴向位移）：0～16mm输出信号4～20mA、1～5V、1～10V、-2～-18V（可选）分辨力0.001mm线性误差量程: <12mm误差<1%；量程> 13mm误差<1.5%输出方式三线制（电源、信号输出、公共端）输出负载电压输出：输出阻抗<51Ω；电流输出：负载电阻<500Ω频率响应0～5KHz(0.5dB)功耗<10mA(不包括变送输出的电流)系统温漂0.1%/℃适用温度范围前置器-30℃～+70℃；探头-40℃～+150℃；电缆-40℃～+150℃电缆总长5ｍ或9ｍ延伸电缆4ｍ、4.5ｍ、8ｍ、8.5ｍ长度探头电缆长度1ｍ、0.5ｍ3、安装说明（1）被测体要求：被测体材料对传感器特性影响，以2mm 对应-2～-18V 为例（如下图）（2）.被测体为为圆轴且其轴心线与探头轴心线正交时，要求被测体直径大于探头直径3倍以上，否则传感器灵敏度会降低。
(3).被测体厚度影响传感器灵敏度。
钢等导磁性好的金属材料要求其厚度大于0.1mm ，铝等导磁性好的金属材料要求其厚度大于0.6mm.(4).被测面应光洁、不应有洞眼、刻痕等，转速、鉴相测量可在被测面装凸台或开凹槽，位移测量一般要求被测面表面粗糙程度不超过0.8～1.6um,轴的径向振动测量一般要求被测面表面粗糙程度不超过0.4～0.8um 。
(5).两个探头的安装距离不能太近，否则两探头之间会通过电磁场互相干扰(如图2-6所示)，在输出信号上迭加两探头的差频信号，造成测量结果的失真，这种情况称之为相邻干扰。
排除相邻干扰有关的因素：被测体的形状，探头的头部直径以及安装方式。
通常情况下探头之间的最小距离见下表2-2与图2-6。
本系统的选型探头选型为CZ600T-A01-B040-C08-D10-E01规格为Φ8mm，正装，有螺纹，系统电缆总长9M,电缆长度1M，壳体长度40mm,有铠装。
延伸电缆选型CZ600L-A40-B01电缆长度4M，有铠装。
前置器选型CZ600-A00-B02供电电压为+24V，输出信号为1 V～ 5V。
五、各原理框图的功能1.电桥电桥是一种电阻、电感电容等参数变化转换位电压或电流变化的测量电路。
电桥输出一般需先做放大，然后再做后续处理。
但有时也可用指示仪表直接测量。
电桥电路电桥法是将传感器线圈的阻抗变化转化为或电流的变化。
图是电桥法的电原理图，图中线圈A和B为传感器线圈。
传感器线圈的阻抗作为电桥的桥臂，起始状态，使电桥平衡。
在进行测量时，由于传感器线圈的阻抗发生变化，使电桥失去平衡，将电桥不平衡造成的输出信号进行放大并检波，就可得到与被测量成正比的输出。
2.检测电路检测电路分为整流电路A、分压电路B和放大电路C。
利用互感器对线圈回路的电压进行取样、压缩,并作为检测电路的输入UAC。
UAC 经过整流电路A变换成直流电压,该电压经分压电路B分压后进入放大电路C。
放大的电压值转化成4~20mA标准电流信号输入到PLC,微机系统则对从PLC采集到的标准电流信号进行滤波、线性变换处理得到线圈输出电压值。
在线采集相关参数数值,包括线圈输出电压值、线圈距导体距离、导体温度,从而绘出线圈输出电压与各参数之间的曲线图3.调制解调、滤波与放大器经过传感器变换后，被测信号一般需要做交流放大，一边进行传输、预算等后续处理。
交流放大器不适于做缓变信号的放大；直流放大器虽可以此类信号的直接放大，但存在零漂和级间耦合等问题，因此常采用调制的方法先把缓变信号变换成频率适当的交流信号，然后用交流放大器放大。
最后进过传输、处理后，再使原缓变信号回复原样。
滤波器的作用是，使信号中的特定频率成分通过，而抑制或极大地衰减其他频率的成分。
滤波器是频谱分析和滤除干扰噪声的频率选择装置，广泛应用于各种自动检测/自动控制装置中。
4.线性化传感器的输出量与被测物理量之间的关系,绝大部分是非线性的。
造成非线性的原因主要有有二；(1) 是许多传感器的转换原理并非线性,如温度测量,热电阻或热电偶与温度是非线性关系，（2）是采用的测量电路的非线性,例如测量热电阻用四臂电桥,电阻的变化引起电桥失去平衡,出现的输出电压与电阻之间的关系为非线性。
此系统的线性化装置便是使输出的信号与被测物理量之间呈线性关系，使输出的信号准确度更高。
六、误差分析1）被测体尺寸大小、激励电压大小对涡流大小均产生影响,其中,激励电压的选择能影响涡流检测位移系统的灵敏度以及测量范围。
2）对被测体的要求，为了防止电涡流产生的磁场影响仪器的正常输出，安装时，传感器头部四周必须留有一定范围的非导电介质空间。
如果在某一部位要同时安装两个以上的传感器，就必须考虑是否会产生交叉干扰，两个探头之间一定要保持规定的距离。
同时，被测体表面积应为探头直径3倍。
3）由于振荡回路的检波输出与测量位移之间为非线性关系, 为了提高涡流传感器的使用范围和精度,必须对电涡流传感器进行非线性补偿。
虽然本测试系统装有线性化模块。
但仍有一点的误差。
4）电涡流传感器的动态特性主要由振荡回路和检波回路的频率特性决定, 整个传感器的传递函数表示为：式中: L1为线圈的电感;R1为线圈的串联电阻; RC2 为检波电路的时间常数。
为了在提高系统的动态特性的同时不降低振荡回路的品质因数,在传感器的输出信号流中串联超前校正环节以改善传感器的动态特性。
超前校正的传递函数为：5）传统的检波方式采用二极管、电容、电阻实现。
由于二极管的导通特性受温度影响比较明显,所以传统的二极管检波输出存在随温度变化而发生漂移的现象。
感应线圈本身存在电阻随温度变化而变化的问题,会使传感器输出信号产生较大的误差。
七、测量系统的整体评价厚度是工业生产中最常见和最基本的工业参数之一，是与人类的生活、工作关系最密切的物理量，也是各学科与工程研究设计中经常遇到和必须精确测量的物理量。
厚度测量方法有很多：简单的厚度测量可以用卷尺或直尺来完成，要求精度高的用游标卡尺来完成，一些金属的厚度还可以用传感器来测量，具体用什么方法测厚要根据所测物体的大小、形状、材质以及测量精度来定。
在进行金属的厚度测量时，经常遇到金属表面有非金属涂层或油污等杂质使接触测量不准确或无法进行，而且在工业现场的在线测量也使得接触式测量变得困难，这就使得非接触式测量的优点显现出来。
本测量系统就是利用电涡流传感器来测量钢板的厚度本系统原理是通过电涡流效应的原理，准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面的相对位置，其特点是长期工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响，本系统的测量范围为0～16mm，测量精度为1%，工作温度为-50～+120℃，温漂0.05%/℃，频响：0～10kHz。
但由于考虑的不周到，会有一点给的误差，比如温度，传感器的动态特性，被测物体的尺寸大小等都会影响测量的结果。
希望在以后能够改进这些影响，使测量精度更加准确。
八、设计心得这次的设计真的使我学到了很多东西。
首先，对于这门课程，从一开始到结课我都是稀里糊涂的像听天书一样，弄不明白这门课程到底学的是什么。
后来知道考试要做一个钢板厚度测量系统觉得总比考试来的容易。
不过真正着手做的时候还真挺复杂的，觉得这就是一个课程设计吧。
开始是在网上找各种用传感器测钢板厚度的资料，知道了有很多种类，有电涡流，超声波，激光等，还有各种传感器测量钢板厚度的原理，然后又在淘宝百度上查找各种类型传感器的技术参数，测量范围，灵敏度，最后经过综合的考虑确定了选用电涡流传感器来测量。
选好传感器后还要查找传感器中各个部分的功能，如电桥，振荡器，调制解调，放大器，滤波器等。
这个时候才系统的学习的这些部分的功能，可能我所了解的也只是一部分，不够完全甚至有些偏差，但至少有了一些基础的知识，传感器只是测试技术这门课程的一小部分，要想学得更多还需要更深入的学习。
可能这个系统设计的不够准确甚至连最基本的目的都达不到，但在做这个系统过程中学到的东西绝对比这个系统本身的价值多，遇到问题如何解决，如何在网上找一些资料，不仅仅在百度，还有中国知网，六维空间等。
希望以后还有这样锻炼我综合能力的类似课程设计的作业。