电容式板材测厚仪
测厚仪原理
测厚仪原理
测厚仪是一种用于测量物体厚度的仪器，可以测量各种物质的厚度，如金属、塑料、玻璃等，主要用于测量压力容器、管道、汽车零部件和机械零件等的厚度。
测厚仪的原理是利用传感器来测量物体的厚度。
传感器是测厚仪的核心部件，它可以根据物体的厚度来发出信号，测厚仪接收到这些信号后，根据信号的大小来计算物体的厚度。
传感器的类型有很多种，如电容式传感器、电容传感器、激光传感器、超声波传感器等。
激光传感器是最常用的测厚仪传感器，它通过一个激光发射装置将一个激光束发射出去，然后将激光束反射回来，通过控制发射激光束的时间间隔，可以计算出物体的厚度。
超声波传感器是一种非接触式传感器，它通过发射和接收超声波来测量物体的厚度，可以测量非金属材料的厚度，如塑料、木材、玻璃等，超声波传感器的精度较高，但是它比激光传感器的价格更高。
测厚仪的传感器是它检测物体厚度的关键，通过不同类型的传感器，可以检测出金属、塑料、玻璃等物体的厚度，测厚仪也可以用于检测其他材料的厚度，如塑料、木材、玻璃等。
测厚仪操作规程
测厚仪操作规程一、引言测厚仪是一种常用的测试设备，用于测量物体的厚度。
为了确保测量结果的准确性和一致性，制定本操作规程，以指导操作人员正确使用测厚仪。
二、适合范围本操作规程适合于所有使用测厚仪进行厚度测量的操作人员。
三、设备准备1. 确保测厚仪处于良好的工作状态，没有损坏或者故障。
2. 检查测厚仪的电池电量，如低电量应及时更换。
3. 准备好标准样品，用于校准和验证测厚仪的准确性。
四、操作步骤1. 打开测厚仪的电源，并等待设备启动。
2. 根据需要选择合适的探头，并将其连接到测厚仪上。
3. 校准测厚仪：a. 将测厚仪放置在标准样品上，确保探头与样品表面密切接触。
b. 按照测厚仪的说明书进行校准操作，根据标准样品的已知厚度调整测厚仪的零点。
c. 重复校准步骤，直到测厚仪的读数与标准样品的厚度一致。
4. 进行实际测量：a. 将测厚仪探头放置在待测物体的表面上，确保与表面密切接触。
b. 按下测量按钮，等待测厚仪完成测量。
c. 记录测量结果，并将其与之前的校准数据进行比较，确保测量结果的准确性。
5. 如有需要，可以进行多点测量以获得更准确的结果。
在不同位置进行测量，并记录每一个位置的测量结果。
6. 完成测量后，关闭测厚仪的电源。
五、数据处理与记录1. 将测量结果记录在指定的数据表格中，包括测量日期、测量位置和测量值等信息。
2. 如有需要，可以使用计算机软件进行数据处理和分析，生成统计图表等。
3. 根据需要，将测量结果进行归档保存，并按照规定的时间周期进行数据备份。
六、设备维护与保养1. 定期检查测厚仪的外观和探头，如有损坏或者异物应及时清理和更换。
2. 定期校准测厚仪，以确保其准确性和可靠性。
3. 避免测厚仪长期暴露在高温、潮湿或者腐蚀性环境中。
4. 如有需要，定期更换测厚仪的电池。
七、安全注意事项1. 在操作测厚仪时，应佩戴个人防护装备，如手套和眼镜等。
2. 避免测厚仪与水或者其他液体接触。
3. 在使用测厚仪时，要注意避免探头碰撞或者摔落，以免损坏设备。
IRMTVXR-2测厚仪在轧钢线上的简介及维护
IRM TVXR-2 测厚仪在轧钢线上的简介及维护摘要：文章已本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司的森吉米尔二十辊轧机X射线测厚仪为例，简要介绍了IRM公司TVXR—2型测厚仪的组成，并对该测厚仪维护和合金补偿方法进行说明。
目前IRM测厚仪已投入使用八年，运行状况稳定，检测精度可达稳态±6μｍ。
关键词：TVXR—2测厚仪；维护；合金补偿随着钢铁业快速的发展，为了改善金属板材的轧制质量和提高生产率，目前，轧钢机组正朝着大型化、连续化和高速化发展，尤其是采用了以电子计算机作为控制中枢的自动化系统后，对轧制线上的仪表提出了更严格的要求，既要求反应速度快、测量精度高，又要求在恶劣的工作条件中稳定可靠地工作。
在轧钢线上，带材的厚度是生产中的重要参数，因此带钢的厚度测量设备变得及其重要。
TVXR-2型测厚仪可以响应轧机最大轧制速度800 m/min，可测量最小板带厚度0.2mm、最大厚度6mm，并可满足最大产品温度140°C。
IRM公司TVXR-2型测厚仪C型架位于轧机擦拭器与板型辊之间。
当轧机工作时，C型架进入，把测量到的钢带厚度信号通过总线传递给测厚仪主机，主机将信号传递给一级系统，然后根据测量厚度调节轧制力得到每道次所需要正确的目标厚度。
1.IRM公司TVXR-2型测厚仪组成 1.两个用电动驱动的C型架（C型架是一个坚固的可在支撑轨道上滑动的钢结构，C型架对中钢带中心是测量位置，停车位是运行维护位置）2.两个信号指示灯（为操作工提供报警——是否有X射线辐射和辐射源“快门”的状态即打开或关闭）。
3.两个X射线源（X射线源位于C型架的下臂）4.两个探测器（探测器位于C型架的上臂）5.两个现场控制箱（每一个C型架一个控制箱）6.两个气动箱（每一个C型架一个气动箱）7.两个水冷器（水箱温度在20～22℃之间，当温度超过22℃时需用风扇降温） 8.控制柜（包括两个测厚仪的所有控制电源、从探测器传来的信号）二、IRM公司TVXR-2型测厚仪的维护1.测厚仪的维护1.1预防性维护测厚仪的预防性维护包括测厚仪的标准化、供电电源电压的定期检查、读取检查标样的厚度数、射线源的电压和电流、检查标样厚度和标识检查结果要保存到计算机的数据库中以便随时浏览。
测厚仪使用说明书
测厚仪使用说明书一、产品简介测厚仪是一种精密的测量工具，用于测量材料的厚度。
它采用非接触式测量原理，并具有高精度和可靠性。
本使用说明书将介绍如何正确使用测厚仪，并提供一些常见问题的解决方案。
二、安全注意事项在使用测厚仪之前，请务必遵守以下安全注意事项：1. 在使用测厚仪时，请确保场地安全，避免有任何危险物品或杂物。
2. 严禁将测厚仪用于危险环境或液体中。
3. 使用过程中，请注意保护自己的眼睛和皮肤，避免直接暴露在测量面板上。
4. 使用过程中，请保持仪器的干燥和清洁。
定期清洁测厚仪的外壳和探头。
5. 当测量不需要时，请关闭电源，并存放在安全的地方。
三、测厚仪的基本操作1. 开机：按下电源按钮直到屏幕亮起。
2. 校准：在正常使用之前，需要将测厚仪校准到所需测量的材料上。
按照说明书上的指示进行校准。
3. 测量：确保测量面板干净和无损伤。
将测厚仪的探头轻轻贴近材料表面，待测量完成后读取显示屏上的数值。
4. 记录：将测量结果记录在纸上或笔记本中，以备将来参考或分析。
四、常见问题与解决方案1. 测量结果不准确：首先，请确保测厚仪已正确校准。
其次，请确认测量面板干净无损伤。
最后，检查探头是否正常工作。
2. 电池电量低：请及时更换电池，以确保正常使用。
3. 显示屏无法正常显示：请检查电源连接是否松动，并重新启动测厚仪。
4. 测厚仪无法启动：请检查电池是否安装正确，并确保电池有足够的电量。
五、维护与保养1. 定期清洁测厚仪的外壳和探头，避免灰尘和污垢积聚。
2. 避免将测厚仪暴露在高温、潮湿或强烈的磁场中。
3. 当不使用测厚仪时，请存放在干燥、清洁的箱子中，避免损坏。
六、常见应用领域测厚仪广泛应用于以下领域：1. 工业制造：用于测量金属和非金属材料的厚度，例如钢板、铝板等。
2. 建筑工程：用于测量墙体、地板、玻璃等的厚度，以确保施工质量。
3. 汽车制造：用于测量汽车零部件的厚度，以检测材料的质量和健康状况。
4. 航空航天：用于测量航空器和航天器材料的厚度，以确保飞行安全。
电容式测厚仪课程设计
电容式测厚仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电容式测厚仪的原理和工作方式，掌握其基本结构组成。
2. 使学生掌握电容式测厚仪在工业测量中的应用，了解其测量范围和精度。
3. 帮助学生掌握相关的物理知识，如电容量与距离的关系，以及影响电容式测厚仪测量准确度的因素。
技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识，对电容式测厚仪进行操作和维护。
2. 培养学生具备分析电容式测厚仪测量数据，解决实际问题的能力。
3. 提高学生的动手实践能力，学会使用电容式测厚仪进行实际物体的厚度测量。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对物理学科的兴趣，培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生具备严谨的科学态度，遵循实验操作规程，尊重实验事实。
3. 增强学生的团队合作意识，使其在小组讨论和实验过程中，学会分享和交流。
课程性质：本课程为物理学科选修课程，以实验和实践为主，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生为高中二年级学生，已具备一定的物理知识和实验技能，具有较强的学习兴趣和探究欲望。
教学要求：结合学生特点，课程目标分解为具体学习成果，以便进行教学设计和评估。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高其分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 电容式测厚仪原理：讲解电容式测厚仪的工作原理，包括电容量的计算、电极间距与电容量之间的关系。
教材章节：《物理选修3-2》第四章第2节“电容器的电容”2. 电容式测厚仪结构：介绍电容式测厚仪的组成部分，如电极、振荡器、检测电路等。
教材章节：《物理选修3-2》第四章第3节“电容器的应用”3. 测量范围与精度：分析电容式测厚仪的测量范围、精度及影响测量准确度的因素。
教材章节：《物理选修3-2》第四章第4节“电容器的测量误差分析”4. 实际操作与维护：讲解电容式测厚仪的操作步骤、维护方法及注意事项。
教材章节：《物理选修3-2》第四章第5节“电容器的使用与维护”5. 应用案例分析：通过实际案例，分析电容式测厚仪在工业测量中的应用，提高学生解决实际问题的能力。
电容式传感器-精品课程——传感器与检测技术
第4章电容式传感器电容式传感器是将被测量的变化转换为电容量变化的一种传感器。
它具有结构简单，分辨率高，抗过载能力大，动态特性好的优点，且能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作。
电容式传感器可用于测量压力、位移、振动、液位。
电容式传感器工作原理平行板电容器是由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的，如图所示，当忽略边缘效应影响时，其电容量与绝缘介质的介电常数、极板的有效面积S 以及两极板间的距离d 有关，即SC dε= （） 若被测量的变化使电容的d 、S 、三个参量中的一个参数改变，则电容量就将产生变化。
如果变化的参数与被测量之间存在一定的函数关系，那么被测量的变化就可以直接由电容量的变化反映出来。
所以电容式传感器可以分成3种类型：改变极板面积的变面积式、改变极板距离的变间隙式和改变介电常数的变介电常数式。
4.1.1 变面积式电容传感器变面积式电容传感器的两个极板中，一个是固定不动的，称为定极板，另一个是可移动的，称为动极板。
根据动极板相对定极板的移动情况，变面积式电容传感器又分为直线位移式和角位移式两种。
1．直线位移式其原理结构如图所示，被测量通过使动极板移动，引起两极板有效覆盖面积S 改变，从而使电容量发生变化。
设动极板相对定极板沿极板长度a 方向平移x 时，电容为0a x b ab xb C C C d d dεεε-∆∆==-=-∆()（）式中，0abC dε=，为电容初始值；电容因位移而产生的变化量为axC x d b C C C ∆-=∆•-=-=∆00ε。
电容的相对变化量为图 平行板电容器图 变面积型电容传感器原理图axC C ∆-=∆0 （） 很明显，这种传感器的输出特性呈线性，因而其量程不受范围的限制，适合于测量较大的直线位移。
它的灵敏度为db x C K ε-=∆∆= （）由式（）可知，变面积式传感器的灵敏度与极板间距成反比，适当减小极板间距，可提高灵敏度。
同时，灵敏度还与极板宽度成正比。
测厚仪测量注意事项 测厚仪是如何工作的
测厚仪测量注意事项测厚仪是如何工作的测厚仪是用来测量材料及物体厚度的仪表。
在工业生产中常用来连续或抽样测量产品的厚度（如钢板、钢带、薄膜、纸张、金属箔片等材料）。
这类仪表中有利用α射线、β测厚仪是用来测量材料及物体厚度的仪表。
在工业生产中常用来连续或抽样测量产品的厚度（如钢板、钢带、薄膜、纸张、金属箔片等材料）。
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；还有利用机械接触式测量原理的测厚仪等。
测厚仪紧要由掌控系统、测量系统、打印输出系统三部分构成。
测量系统对薄膜进行测量，并输出相应电信号；掌控系统用以参数的设定、修改、传输信号的处理、测量结果的显示等；打印输出系统的功能是统计结果的输出，打印试验结果。
测厚仪功能原理：测厚仪接受目前世界测量领域先进的技术成果，确保测量结果的高精准明确性，多次测量结果的高度一致性；且操作调试极其便利，几近于自动化操作，最大限度地削减了人为因素对测量结果带来的影响；对于单次测量，仅打印输出测量结果，对于多次测量，可对测量结果进行统计、分析、打印输出；接触面积、测量压力、移动速度等严格遵奉并服从相关标准的规定。
测厚仪使用方法：上电→设置测量参数→进入测试界面→放置待测薄膜→启动测量→测量结束→打印输出测量结果→试验结束注：测量仪有记忆功能，若下次测量参数与上次相同，可直接进入测量，无须再进行参数设置。
测厚仪测量注意事项：1、为了削减测量体材质对测量精度的影响。
建议接受不带涂层的测量体或与测量体材质相同的标准试块作为校准用基准块。
2、测量完毕，轻按一下电源键，关断整机电源，并在测量头的触头及基准块上涂少许油脂以防生锈。
3、本仪器有自动关机功能如不进行任何操作大约一分钟后就自动关机。
4、仪器应防止猛烈震动、撞击。
使用后应擦净仪器表面油污放入仪器箱内妥当保存。
5、严禁敲击或碰撞探头以免影响探头性能；严禁捏住探头尾部测量。
涂层测厚仪的分类以及测量原理
涂层测厚仪的分类以及测量原理1.电磁感应式涂层测厚仪：电磁感应式涂层测厚仪使用电磁感应原理进行测量。
它利用一个螺线管产生高频交流磁场，当磁场穿透涂层并达到基体时，涂层和基体之间形成一个感应环路。
根据涂层和基体的电导率差异以及感应环路的电阻和电感来计算出涂层的厚度。
这种测厚仪不需要任何物理接触，适用于测量金属和非金属涂层。
2.超声波涂层测厚仪：超声波涂层测厚仪通过发射超声波脉冲，并测量超声波在涂层和基体间来回传播所需的时间来计算涂层的厚度。
超声波测厚仪使用的传感器一般是谐振频率固定的压电晶体。
该类型的测厚仪适用于测量各种涂层，尤其是非金属涂层和复合材料。
3.X射线荧光涂层测厚仪：X射线荧光涂层测厚仪利用X射线的能量与物质的原子序数和相对原子质量有关的特性，通过测量荧光X射线的能量来推断涂层的厚度。
仪器通过一个X射线源激发涂层，然后测量荧光X射线的能量来计算涂层的厚度。
X射线荧光测厚仪适用于对金属、合金等材料的涂层进行快速而准确的测量。
4.非损伤性质涂层测厚仪：非损伤性质涂层测厚仪是一种基于光学原理或声学原理的涂层测厚仪。
它们通常使用干涉计、像差测量、激光位移计、像素计等技术来测量涂层的厚度。
这种测厚仪不需要与涂层直接接触，可以对非金属涂层进行非接触式测量。
除了以上几种常见的涂层测厚仪，还有一些其他类型的测厚仪，如电化学测厚仪、射线透射测厚仪等。
这些测厚仪根据具体的测量原理和应用领域可以选择合适的仪器来进行测量。
在选择涂层测厚仪时，需要考虑测量范围、准确性、操作便捷性以及应用领域等因素。
电容式测厚仪原理
电容式测厚仪原理
工作原理：
当探头接触到测量物体表面时，电容板的一个极板靠近物体表面，而另一个极板保持在背面。
此时，电容板与物体的间隙形成一个电容器。
电容式测厚仪会通过在电容板上加电压来形成电场，然后测量电容器的电容值。
测量过程中，电容式测厚仪将交流信号输出到探头的采样脚上。
采样脚将信号传递给物体并返回给测厚仪。
因为物体的厚度影响电容器的电容值，当信号经过物体时，电容值会发生变化。
电容式测厚仪通过测量这个变化来计算物体的厚度。
为了获得更准确的测量结果，电容式测厚仪通常会采用自校准功能。
自校准功能可以根据测量物体的电容值来调整测量结果，以消除材料的影响。
这样可以提高测量的准确性，并适用于不同类型的材料。
另外，电容式测厚仪还可以通过反射时间来检测材料的厚度。
当信号经过物体时，电容式测厚仪会测量信号的反射时间，并通过计算来推算物体的厚度。
这种方法在金属材料的测量中比较常见。
总结：
电容式测厚仪是利用电容原理进行测量的一种仪器。
通过将待测物体作为电容器的一部分，并测量电容器的电容值的变化，可以推算物体的厚度。
电容式测厚仪具有自校准功能和反射时间测量等特点，可以应用于不同类型的材料测量。
它在工业领域中被广泛使用，例如汽车制造、金属加工等。
五种常见镀层测厚仪类型及测厚方法
五种常见镀层测厚仪类型及测厚方法
超声波测厚法：
超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。
目前国内还没有用此种方法测量涂镀层厚度的,国外个别厂家有这样的仪器,适用多层涂镀层厚度的测量或则是以上两种方法都无法测量的场合.但一般价格昂贵测量精度也不高。
电解式测厚仪：
电解式测厚仪测厚法，此方法有别于其他测厚仪,不属于无损检测,需要破坏涂镀层.探伤仪一般精度也不高.测量起来较其他几种麻烦。
放射测厚法：
此种仪器价格非常昂贵(一般在10万RMB以上),适用于一些特殊场合。
磁性测厚法：
可以方便无损地测量铁磁材料上非磁性涂层的厚度，如钢铁表面上的锌、铜、铬等镀层或油漆、搪瓷、玻璃钢、喷塑、沥青等涂层的厚度。
广泛应用于机械、汽车、造船、石油、化工、电镀、喷塑、搪瓷、塑料等行业。
此种方法测量精度高。
涡流测厚法：
涡流方法适合测量电导率低的薄层金属厚度,“惠州市华高仪器设备”选用合适的低频,采用铁心线圈或考虑相位信息与提离的关系后,该方法可有效监控非铁磁性金属薄层的厚度变化。
适用导电金属上的非导电层厚度测量.此种方法较磁性测厚法精度低.涡流技术是一种成熟的镀层厚度测量技术,可以用来测量金属表面的非金属层(如表面漆)的厚度,也可以用来测量镀在铁磁性金属物质表面的非铁磁性金属镀层的厚度(例如镀在铁磁性不锈钢SST4340的表面上的钛)。
金属表面的非金属层厚度的测量应用的是涡流的提离效应;测量镀在铁磁性金。
惠州华高仪器设备--镀层测厚仪。
测厚仪的检测方法 测厚仪是如何工作的
测厚仪的检测方法测厚仪是如何工作的测厚仪的检测方法超声波测厚仪是依据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精准明确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。
凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可接受此原理测量。
超声波测厚仪是接受较新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。
可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精准明确测量按超声波脉冲反射原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作精准明确测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。
可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域有关覆层无损检测方法，紧要有：楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、称重法、X射线莹光法、β射线反射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。
这些方法中除了后五种外大多都要损坏产品或产品表面，系有损检测，测量手段繁琐，速度慢，多适用于抽样检验。
X射线和β射线反射法可以无接触无损测量，但装置多而杂昂贵，测量范围小。
因有放射源，故使用者必需遵守射线防护规范，一般多用于各层金属镀层的厚度测量。
电容法一般仅在很薄导电体的绝缘覆层厚度测试上应用。
磁性测量法及涡流测量法，随着技术的日益进步，特别是近年来引入微处理机技术后，测厚仪向微型、智能型、多功能、高精度、应用化方面迈进了一大步。
测量的辨别率已达0.1μm，精度可达到1％。
又有适用范围广，量程宽、操作简便、价廉等特点。
是工业和科研使用广泛的仪器。
接受无损检测方法测厚既不破坏覆层也不破坏基材，检测速度快，故能使大量的检测工作经济地进行。
我金硕特公司现对以下分别介绍几种常规测厚的方法分别介绍。
磁性测量原理一、磁吸力原理测厚仪利用永久磁铁测头与导磁的钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成确定比例关系可测量覆层的厚度，这个距离就是覆层的厚度，所以只要覆层与基材的导磁率之差充分大，就可以进行测量。
常用覆盖层厚度测试仪器——电解测厚仪知识讲座
１ 何谓 电解测 厚仪 电解测厚 仪是采用 阳极溶解库 仑法 （Ｓ ２ ７ ２ ０ 对 电镀层厚度 进行测试 的一种仪器 ，也称 ＩＯ：１ — ０ ３） ７
为库仑法测厚仪。
它是基于镀层 的恒 电流 阳极溶解（ 退镀） ，通过测定溶解 时间以确定厚度 。通常采用一小 的不锈钢 电
Байду номын сангаас
解槽 ，并在 电解槽底 安装一橡胶密封圈 ，此密封 圈的孔确定 测量（ Ｉ Ｆ 极溶解） Ｆ 的面积 ，以试样作 电解槽 的 底 ，电解槽 中充装适 当的 电解液 ，用试样作 阳极 、电解 槽或搅拌器 管作 阴极 ，将 电解槽通 以直 流恒 电 流 ，一直 到镀层溶解 。当前镀层 溶解完露 出次层金属 时 ，仪器会检 测到 电解 电压 的变化 ，通过 电解所 用的时间 ，仪器会换算成相应镀层 的厚度 。
国国家标准与 国际标准接轨。
以上标 准是 对库仑 法测厚 方法 的标 准化 ，因而不
涉 及 具体 的 电解 测厚 仪 。 未来 ，根据 仪器 类 型 的不 同 ，分别 制定 具体 的 电解测厚 仪标准 是库仑 法标准化 的发展趋势 。另外 ，根据 以上标准 ，电解测厚 仪制造 商可 以制定 更为具体 详细 的企业标准 ，不但 可以规范 电解测厚 仪产品 ，而且可 以为使用者 提供 电解 测厚仪
国在原库 仑法 的基础 上 ，开 发 了多层 镍 电位 差测试技
器
经 济 型仪 器 通 常 标 配 ：装 饰 铬 、镍 、 铜 、 锌 、
锡 、银 、金等 镀种 ，可满足 大多测试 要求 。从 下表 可
术 ，并于２ ０ 年制定 了Ａ Ｔ ７ ４ ０ 多层镍镀层中 ０４ Ｓ ＭＢ ６ — ４《 单层 的同步厚度和 电极 电势测定的标准试验方法》。
测厚仪说明书
ำ
声速选择键
确认键
数值增加键/菜单移动
数值减小键//菜单移动
三、测量前的准备
3.1 仪器准备 新购仪器请参照装箱单仔细查对仪器及附件，不全时请及时
与厂家联系。 3.2 探头选择
根据被测对象的厚度及形状来选择探头。 选择的依据请参考本手册1.4的表1.2：探头选择。 3.3 被测工件的表面处理 若被测体表面很粗糙或锈蚀严重，请用以下方法处理： ● 在被测体表面使用耦合剂； ● 利用除锈剂、钢丝刷或砂纸处理被测体表面 ● 在同一点附近多次测量
可以连接到微型打印机（厂家指定型号）打印测量报告。 ● 可选择配备微机软件，具有传输测量结果、测值存储管理、
测值统计分析、打印测值报告等丰富功能； ● 小巧、便携、可靠性高，适用于恶劣的操作环境，抗振动、
冲击和电磁干扰；
1.3 工作原理
本超声波测厚仪对厚度的测量，是由探头产生超声波脉冲透 过耦合剂到达被测体，一部分超声信号被物体底面反射，探头接 收由被测体底面反射的回波，精确地计算超声波的往返时间，并 按下式计算厚度值，再将计算结果显示出来。
5900 m/s
MENU F1 5M ALARM
HIGH
5900 m/s
MENU F1 7M ALARM
HIGH
5900 m/s
MENU F1 ZW ALARM
4.4 测量厚度
先设置好声速，然后将耦合剂均匀涂于被测区域，将探头与 被测材料表面紧密耦合，屏幕将显示被测区域的测量厚度。当探 头与被测材料良好耦合时，屏幕将显示耦合标志，如果耦合标志 闪烁或无耦合标志则表示耦合状况不好。移开探头后，耦合标志 消失，厚度值保持。如图:
H=
n×t 2
式中：H－测量厚度；
第三章 电容式传感器 第四节电容式传感器应用举例
二、电容式压 力传感器
这种传感器结构简单、灵敏度高、响应速 度快(约100ms)、能测微小压差(0～0.75Pa)。 它是由两个玻璃圆盘和一个金属(不锈钢)膜片 组成。两玻璃圆盘上的凹面其上各镀金属材料 作为电容式传感器的两个固定极板，而夹在两 凹圆盘中的膜片则为传感器的可动电极，则形
成传感器的两个差动电容C1、C2。当两边压力p1、 p2相等时，膜片处在中间位置与左、右固定电容 间距相等，因此两个电容相等；当p1＞p2时，膜 片弯向p2，那么两个差动电容一个增大、一个减
小，且变化量大小相同；当压差反向时，差动 电容变化量也反向。这种差压传感器也可以用 来测量真空或微小绝对压力，此时只要把膜片 的一侧密封并抽成高真空(10-5Pa)即可。
第三章 电容式传感器 第四节 电容式传感器应用举例
一、电容式测厚仪
1、运算型电容测厚传感器
在被测材的上下两侧各放置一块面积相等、与带 材距离相等的极板，极板与带材构成两个电容C1和C2。 把两块极板用导线连成一个电极，带材是电容的另一 电极，其总电容为Cx= C1 + C2 。
电容Cx与固定电容C0、变压器的次级L1和L2构成电 桥。 板材厚度变化时，Cx也变化。变化量耦合给运放， 再经整流滤波放大输出。同时由反馈回路将偏差信号
三. 电容式加速度传感器
四、电容式指纹传感器
• 指纹识别目前最常 用的是电容式传感 器，也被称为第二 代指纹识别系统。 它的优点是体积小、 成本低，成像精度 高，而且耗电量很 小，因此非常适合 在消费类电子产品 中使用。
• 右图为指纹经过处 理后的成像图：
• 指纹识别所需电容 传感器包含一个大 约有数万个金属导 体的阵列，其外面 是一层绝缘的表面， 当用户的手指放在 上面时，金属导体 阵列/绝缘物/皮肤 就构成了相应的小 电容器阵列。它们 的电容值随着脊 （近的）和沟（远 的）与金属导体之 间的距离不同而变 化。
电容式测厚仪课程设计
电容式测厚仪课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解电容式测厚仪的工作原理、结构及应用，掌握电容式测厚仪的基本操作技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握电容式测厚仪的基本原理；（2）了解电容式测厚仪的结构及主要部件；（3）熟悉电容式测厚仪的应用领域；（4）了解电容式测厚仪的维护保养方法。
2.技能目标：（1）能够正确操作电容式测厚仪进行测量；（2）能够分析测量数据，判断测量结果的准确性；（3）能够根据实际需要调整电容式测厚仪的参数。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学技术的兴趣和好奇心；（2）培养学生严谨的科学态度和团队协作精神；（3）培养学生节能环保、安全第一的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.电容式测厚仪的基本原理；2.电容式测厚仪的结构及主要部件；3.电容式测厚仪的应用领域；4.电容式测厚仪的操作方法及注意事项；5.电容式测厚仪的维护保养方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解电容式测厚仪的基本原理、结构和应用；2.讨论法：引导学生针对实际问题进行探讨，培养解决问题的能力；3.案例分析法：分析具体案例，使学生更好地理解电容式测厚仪的应用；4.实验法：让学生动手操作电容式测厚仪，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：电容式测厚仪相关教材；2.参考书：电容式测厚仪的使用与维护手册；3.多媒体资料：电容式测厚仪的工作原理和操作视频；4.实验设备：电容式测厚仪及相应的实验器材。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度；2.作业：布置与课程内容相关的作业，要求学生在规定时间内完成，评估学生的掌握情况；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和分析问题的能力；4.考试成绩：通过期末考试，评估学生对课程知识的掌握程度。
电容传感器(传感器原理与应用)
第三章 电容式传感器电容测量技术近几年来有了很大进展，它不但广泛用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量，而且，还逐步扩大应用于压力、差压、液面、料面、成分含量等方面的测量。
由于电容式传感器具有一系列突出的优点：如结构简单，体积小，分辨率高，可非接触测量等。
这些优点，随着电子技术的迅速发展，特别是集成电路的出现，将得到进一步的体现。
而它存在的分布电容、非线性等缺点又将不断地得到克服，因此电容式传感器在非电测量和自动检测中得到了广泛的应用。
第一节 电容式传感器的工作原理和结构 一、基本工作原理电容式传感器是一种具有可变参数的电容器。
多数场合下，电容是由两个金属平行板组成并且以空气为介质，如图3—1所示。
由两个平行板组成的电容器的电容量为dAC ε=（3—1）式中ε——电容极板介质的介电常数。
A ——两平行板所覆盖面积； d ——两平行板之间的距离； C ——电容量当被测参数使得式(3—1)中的d 、A 和r ε发生变化时，电容量C 也随之变化。
如果保持其中两个参数不变而仅改变另一个参数，就可把该参数的变化转换为电容量的变化。
因此。
电容量变化的大小与被测参数的大小成比例。
在实际使用中，电容式传感器常以改变平行板间距d 来进行测量，因为这样获得的测量灵敏度高于改变其他参数的电容传感器的灵敏度。
改变平行板间距d 的传感器可以测量微米数量级的位移，而改变面积A 的传感器只适用于测量厘米数量级的位移。
二、变极距型电容式传感器由式(3—1)可知，电容量c 与极板距离d 不是线性关系,而是如图3—2所示的双曲线关系。
若电容器极板距离由初始值do 缩小d ∆，极板距离分别为do 和do-d ∆，其电容量分别为C0和C1，即0d AC ε=(3—2)⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=∆-=2020********d d d d d A d d d Add AC εεε(3—3)当Ad 《Ju 时，1…菩*1，则式(3—3)可以简化为 一W一一这时c1与AJ 近似呈线性关系，所以改变极板距离的电容式传感器注注是设计成Ad 在极小的范围内变化。
电容式测厚仪
电容式测厚仪一、电容传感器基本原理电容传感器具有温度稳定性好、结构简单、精度高、响应快、线性范围宽和实现非接触式测量等优点。
近年来，由于电容测量技术的不断完善，微米级精度的电容测微仪已是一般性产品，电容测微技术作为高精度、非接触式的测量手段广泛应用于科研和生产加工行业。
电容传感器最常用的形式为平行平板电容器，物理学上用下式描述：即电容器的电容值C与极间距h成反比，与极板面积S和介电常数成正比。
对于变极距型传感器，测量中被测物与大地连接，单极式电容传感器与之形成一个电容器，此电容器接入开环放大倍数为A的运算放大器反馈回路中，由此得到其原理公式：式中：为电容式精密测微仪的电压输出；为标准参比电容；为信号源标准方波输出信号；S为传感器测头有效端面面积；为传感器测头的有效待测电容；h为传感器与被测物体之间的距离。
二、电容测厚仪设计图1 电容测厚仪传感器安装结构示意图电容测厚仪用于测量金属板材在轧制过程中的厚度变化，，放在板材两边，板材是电容的动极板，总电容为，作为一个桥臂。
如果板材只是上下波动，电容的增量一个增加一个减少，总的电容量不变；如果板材的厚度变化使电容变化，电桥将该信号变化输出为电压，经放大器、整流电路的直流信号送出处理显示，显示为厚度变化。
图2 测厚原理示意图图2所示为测厚原理，由于被测物3是非绝缘体，特别是在线测量时，由于工件加工中存在振幅为的振动，所以采用差动测量的方法，使其表面分别与传感器1、2构成电容器，由此形成对其厚度变化量的实时监测，即当给定传感器2的相对位置和板材初始厚度h时，板材厚度变化，则有，传感器引起电压的变化为：式中：可得总的变化电压：由此，差动测量方法有效地解决了工件加工过程中的振动问题。
图3 电容测厚仪电路原理框图至此，输出信号通过放大、整流、差放电路和指示仪表即可显示板材的厚度三、电容测厚传感器在板材轧制装置中的应用。
优点由于这种传感器具有结构简单，体积小，动态响应好，能实现非接触测量等特点，因而被广泛应用 动态响应好温度稳定性好电容式传感器的电容值一般与电极材料无关，有利于选择温度系数低的材料，又由于本身发热极小，因此影响稳定性也极微小缺点.输出阻抗高，负载能力差，电容传感器的电容量受其电极几何尺寸等限制，一般为几十皮法到几百皮法，使传感器输出阻抗很高，尤其当采用音频范围 内的交流电源 时，输出阻抗更高，因此传感器负载能力差，易受外界干扰影响而产生不稳定现象； 寄生电容影响大CB RRC 1C 2C 1L 2L。
改进型电容式测厚仪的研究
改进型电容式测厚仪的研究随着工业自动化程度的提高，测量与检测技术的发展也越来越成为了工业领域中不可或缺的一部分。
在工业制造中，产品的测量精度和质检过程的可靠性直接影响到产品的质量和市场竞争力。
因此，在质量控制和产品检测方面，测量技术扮演着越来越重要的角色。
而基于电容原理的测厚仪正是工业制造中的典型代表。
一般来说，电容式测厚仪是一种利用电容变化来测量物体厚度的仪器。
利用电容原理，电容式测厚仪可以非常准确地测量出材料内部的变化，并输出厚度值，广泛应用于船舶、海洋工程、石油与化工等重要行业和设备的制造和安装中，起到了重要的作用。
在实际使用中，电容式测厚仪也存在一些局限性，例如对材料的要求非常高、对窄缝或空隙处的测量不太准确等。
因此，为了提高电容式测厚仪的性能和精度，需要不断的进行改进和优化。
目前，对于电容式测厚仪的改进主要集中在以下几方面：一是改进了仪器的结构和制作工艺，增强了其使用稳定性和测量精度，如采用全数字化电路和高清晰度显示屏幕等；二是采用现代传感信号处理技术，提高测量的准确性和精度；三是研究了新型的材料和技术，如声表面波技术和纳米薄膜技术等，使电容式测厚仪能够更加精确地测量到更薄的材料。
除此之外，研究者们还提出了许多应用于电容式测厚仪的先进技术，以提高其性能和使用效果。
其中，比较重要的是微纳加工技术和MEMS技术。
微纳加工技术是一种新的制造技术，在化学、电子、机械、冶金、医学等领域内得到广泛应用。
利用微米纳米级的工艺制造出来的微小元件不仅具有体积小、重量轻等优点，而且可以通过一定的处理方式来改变其性质和功能。
MEMS技术则是利用光、电、机械等特定形式的信号切换、检测和控制进行微器件制造。
利用这些技术，可以制造出更加精确稳定的电容式测厚仪，达到更高的分辨率和更高的精度要求。
总之，对于电容式测厚仪的研究和改进，有许多方向。
不断的改进技术、优化产品性能，是提高电容式测厚仪使用性能和应用前景的关键要素。
一种新型电容式薄膜测厚仪
一种新型电容式薄膜测厚仪
李晶
【期刊名称】《自动化与仪表》
【年(卷),期】1994(009)001
【摘要】1 引言随着现代工业生产的高度发展,对塑料薄膜做小厚度的测量提出了新的要求。
为此,我们开发了一种采用微机控制、实现动态非接触测量的新型智能式精密电容薄膜测厚仪。
该测厚仪采用进口集成电路,其测量线路应用反馈运算方法和驱动电缆技术,使之在测量塑膜厚度时,实现输出电压与膜片厚度的线性关系。
【总页数】3页(P25-27)
【作者】李晶
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ320.55
【相关文献】
1.高精度电容式动态薄膜测厚仪的研制 [J], 李亚标;王宝光;郑义忠;刘力双;卢慧卿
2.精密电容式动态在线薄膜测厚仪的研制 [J], 李东光;李红民
3.新型电容式自动测厚仪的研究 [J], 田锡惠;王永洪
4.一种新型电容式位置传感器——CWM—DR系列电容式位置瞄准器 [J], 王祖斌;汪锦春
5.一种新型测厚仪──电磁反射式测厚仪的研究和应用 [J], 曹奇恒
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自动检测技术作业：
电容式传感器设计金属板材测厚仪
一、电容传感器基本原理
电容传感器具有温度稳定性好、结构简单、精度高、响应快、线性范围宽和实现非接触式测量等优点。
近年来，由于电容测量技术的不断完善，微米级精度的电容测微仪已是一般性产品，电容测微技术作为高精度、非接触式的测量手段广泛应用于科研和生产加工行业。
电容传感器最常用的形式为平行平板电容器，物理学上用下式描述：
即电容器的电容值C与极间距h成反比，与极板面积S和介电常数成正比。
对于变
极距型传感器，测量中被测物与大地连接，单极式电容传感器与之形成一个电容器，此电容器接入开环放大倍数为A的运算放大器反馈回路中，由此得到其原理公式：
式中：为电容式精密测微仪的电压输出；为标准参比电容；为信号源标准方波输出信号；S为传感器测头有效端面面积；为传感器测头的有效待测电容；h为传感器与被测物体之间的距离。
二、电容测厚仪设计
图1 电容测厚仪传感器安装结构示意图
电容测厚仪用于测量金属板材在轧制过程中的厚度变化，，放在板材两边，板材是电容的动极板，总电容为，作为一个桥臂。
如果板材只是上下波动，电容的增量一个增加一个减少，总的电容量不变；如果板材的厚度变化使电容变化，电桥将该信号变化输出为电压，经放大器、整流电路的直流信号送出处理显示，显示为厚度变化。
图2 测厚原理示意图
图2所示为测厚原理，由于被测物3是非绝缘体，特别是在线测量时，由于工件加工中存在振幅为的振动，所以采用差动测量的方法，使其表面分别与传感器1、2构成电容器，由此形成对其厚度变化量的实时监测，即当给定传感器2的相对位置和板材初始厚度h时，板材厚度变化，则有，传感器引起电压的变化为：
式中：
可得总的变化电压：
由此，差动测量方法有效地解决了工件加工过程中的振动问题。
图3 电容测厚仪电路原理框图
至此，输出信号通过放大、整流、差放电路和指示仪表即可显示板材的厚度。