工件厚度测量传感器
60mm厚工件TOFD检测工艺
******60mm压力容器TOFD检测工艺一、概述：二、编制依据：1、JB/T 4730.10《承压设备无损检测衍射时差法超声检测》；2、《固定式压力容器安全监察规程》。
3、******单位有关检测技术文件。
三、被检工件基本情况四、检测设备器材：1、仪器：*********2、探头规格：3、扫查装置：手动单轴扫查器，带滚轮编码器4、对比试块：46-66mm厚 Q345R对比试块。
（为工件的0.9-1.3倍之间）5、模拟试块：46-66mm厚 Q345R模拟试块。
（为工件的0.9-1.3倍之间）五、检测人员：1、TOFD检测的人员应当具备特种设备无损检测人员超声检测TOFD专项资格。
2、检测人员应熟悉所使用的检测设备；3、检测人员应熟悉有关的标准法规，具有实际检测经验并掌握一定的压力容器结构及制造基础知识；六、检测准备：1、确定检测区域检测区域应包括焊缝熔合线两侧各10mm的区域（根据4730标准“8.1.1.2.1 若焊缝实际热影响区经过测量并记录，检测区域宽度为两侧实际热影响区各加上6mm的范围”。
根据我公司的PQR，该焊缝的实际热影响区小于等于焊缝熔合线外4mm，故检测区域为焊缝熔合线两侧各10mm的区域），见下图：图2 检测区域画线：在焊缝两侧20mm 的位置各画一条线，作为扫查标记线。
2、探头选取和设置： （1）厚度分区：第一区：0-2/5t ，即0-24mm 第二区：24-60mm声束覆盖要求第一区：0-24mm采用我公司现有的7.5M 、ϕ3mm 、70°探头：声束交点深度为2/3*24=16mm ，故PCS=1.33*2.75*24=88mm 。
该探头声束覆盖范围见下图：60mm60mm22mm第二区：24-60mm采用我公司现有的5M、ϕ6mm、60°探头：声束交点深度为2/3*(60-24)+24mm=48mm，故PCS=2*48*tg60=166mm。
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。
TOFD操作指导书(50mm以下)
工艺验证要求：
1、采用TOFD-C试块进行工艺验证。
2、在合适灵敏度条件下，TOFD图像应能清晰显示对比试块中对应分区内的标准反射体。
辅助检测要求：
对于发现的内部可疑部位按照NB/T47013.3-2015标准进行超声检测复验。
TOFD检测前，应先采用磁粉检测方法对内表面和外表面进行表面检测
找到40, 60， 80侧孔将标准反射体校准为已知深度
初始表面盲区测定
初始扫查面育区高度的确定应采用实测法。
应采用扫查面盲区高度试块进行测量。将设置好的扫查装置分别对不同深度侧孔进行扫查，能发现的最小深度横孔上沿所对应的深度即为初始扫查面盲区高度。
底面盲区计算△h
t----工件厚度;
x----偏离焊缝中心线的距离(此处为底面检测区域宽度的一半)
对表面盲区进行脉冲反射法超声检测，并做相关记录。
编制：（Ⅱ级）
日期：
审核：（Ⅱ级）
日期：
检测示意图：
其Байду номын сангаас
他
要
求
工作性能检查要求
1、每次检测前应对位置传感器进行检查，检查方式是使带位置传感器的扫查装置移动500mm.将检测设备所显示的移与实际位移进行比较，其误差应小于5mm.
2、在实际扫查前，应检查检测灵教度及深度显示具体要求，详见NB/T47013.10-2015标准的规定。
检测记录要求:
8mm
/
偏置后底面盲区
0.9mm
/
楔块前沿测定方法
1、测前沿。两探头正向对接放在母材上.增益增加到50db 左右，同上移动BW 线套住第一正向波峰，读出BW 时间值t
传感器总复习题
一、单项选择题1、传感器中直接感受被测量的部分是（B ）A、转换元件B、敏感元件C、转换电路D、放大电路2、属于传感器动态特性指标的是( B )A. 重复性B. 固有频率C. 灵敏度D. 线性度3、属于传感器动态特性指标的是（D）A、灵敏度B、线性度C、迟滞D、幅频特性4、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的( D )A. 线性度越好B. 迟滞越小C. 重复性越好D. 分辨力越高5 、在传感器的静态特性中，描述传感器在正、反行程期间，其输入—输出曲线不重合现象的是（A ）A、迟滞B、重复性C、线性度D、稳定性6、某位移传感器在输入量变化为5mm时，输出电压变化800mV，其灵敏度为（ C ）。
A、160V/mmB、160 mV/ mC、160 mV/mmD、160mV/cm7、下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是( B ) 见教材P90A、自感式传感器B、磁电感应式传感器C、电容式传感器D、应变式传感器8、当某晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为（B）见教材P107A、压阻效应B、压电效应C、应变效应D、霍尔效应提示：压阻效应是引起电阻率变化压电效应是引起电荷变化应变效应是引起电阻变化压磁效应是引起磁导率变化霍尔效应的对象是半导体，产生霍尔效应的变化9、单色光的波长越短，它的（A）。
A 频率越高，其光子能量越大B 频率越低，其光子能量越大C 频率越高，其光子能量越小D 频率越低，其光子能量越小10、光敏电阻适于作为（B）。
见教材P127A 、光的测量元件B 、光电导开关元件C、加热元件D、发光元件11、可以作为远红外探测的光电元件是（ C ）。
见教材P128A、光敏二极管B、光电倍增管C、光敏电阻D、光敏三极管12、下列光电元件中，依据“光生伏特效应”原理来工作的是（ A ）。
见教材P129A、硅光电池B、Sb-Cs光电倍增管C、硒化镉光敏电阻D、锗光敏三极管13、有关光敏电阻的描述，正确的是（ A ）见教材P127-128A、暗电阻大B、亮电阻大C、暗电流大D、亮电流小14、在下面几种传感器中，摄像机中常用的是（ D ）A、光纤传感器B、霍尔片C、光敏二极管D、CCD15、不依据“内光电效应”原理工作的光电式传感器是（ A ）见教材P125-126A、光电倍增管B、光电池C、光敏电阻D、光敏二极管16、下列类型的热敏电阻，最适合作为温度开关使用的是（C）。
CNC机床加工中的工件定位与测量技术
CNC机床加工中的工件定位与测量技术CNC机床加工在现代制造业中起着重要的作用。
它通过计算机控制，实现高精度、高效率的零件加工。
而在CNC机床加工过程中，工件定位与测量技术是确保加工质量的关键环节。
本文将就工件定位与测量技术在CNC机床加工中的应用进行探讨。
一、工件定位技术工件定位技术是指在CNC机床加工过程中确定工件的准确位置，使其与机床坐标系相一致，从而保证加工的精度和稳定性。
常见的工件定位技术有以下几种。
1. 机床装夹定位机床装夹定位是指通过夹具或定位基准来固定工件的位置。
夹具是一种专门设计的装置，可以固定工件并确保其准确定位。
在CNC机床加工中，夹具的设计和选择非常重要。
合理的夹具设计可以提高加工效率和准确性，减少加工过程中的误差。
2. 光学定位光学定位是利用光学测量仪器进行工件定位的技术。
通过测量工件表面上的特征点或边缘，根据光学原理计算出工件的几何中心或位置，从而确定工件的准确位置。
光学定位技术在CNC机床加工中应用广泛，可以实现高精度的定位和测量。
3. 触发式传感器定位触发式传感器定位是利用触发式传感器对工件进行检测，通过信号的反馈确定工件的位置。
触发式传感器可以是接触式的，也可以是非接触式的。
在CNC机床加工中，触发式传感器定位技术可以实现对工件位置的快速检测和自动校准，提高加工精度和效率。
二、工件测量技术工件测量技术是在CNC机床加工过程中对工件进行精确测量的技术。
工件测量可以用于加工前的工件检测，也可以用于加工中的自动测量和校正。
常见的工件测量技术有以下几种。
1. 坐标测量坐标测量是利用坐标测量机进行工件测量的技术。
坐标测量机是一种精密测量仪器，可以通过测量工件表面上的特征点或边缘，计算出工件的几何尺寸和形状。
坐标测量技术在CNC机床加工中广泛应用，可以实现对工件尺寸和形状的高精度测量。
2. 光学测量光学测量是利用光学测量仪器进行工件测量的技术。
通过测量工件表面上的特征点或边缘，根据光学原理计算出工件的几何尺寸和位置。
红外测厚仪的应用及测量原理 测厚仪工作原理
红外测厚仪的应用及测量原理测厚仪工作原理红外测厚仪的应用及测量原理紧要检测钢板，铝板或其它金属板材上的有机和无机涂层厚度/膜重/膜厚。
这款仪器有离线式和在线式两种。
是目前市场上的一款环保涂层检测设备。
特别是电工钢（又称硅钢）表面的绝缘油涂层的在线或离线式检测。
典型应用：测量水含量、涂布量、薄膜和热熔胶的厚度。
应用在涂胶工序时，该设备可放置于涂胶池后、烘箱前，在线测量涂胶的厚度；应用在造纸工序时，该设备可放置在烘箱后，在线测量干纸张的水含量。
测量原理：利用红外光穿透物质时的吸取、反射、散射等效应实现非接触式测量薄膜类材料的厚度。
红外测厚仪有效地改善了工作环境，具有测量精准、精度高、应用性好、安全牢靠、无辐射、非接触式测量等人工测量及其它测量方法无法比拟的优点，并为涂胶池、造纸工序厚度掌控供应了精准的信息，从而提高了生产效率和产品质量，降低了劳动强度。
超声波测厚仪使用技巧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。
超声波测厚仪使用注意事项1.电源电压低时，在液晶屏幕左侧显示低电压符号，此时为了保证仪器的正常测量使用，请您适时更换电池。
2.在不需要背光的时候，尽量不要长时间开启背光，以免过快消耗电池的电量。
3.传感器表面为丙烯树脂，对粗糙表面的重划很敏感，因此在使用中尽量轻按。
4.在测量以后尽量适时将传感器表面的耦合剂和标准试块，被测物体表面的耦合剂清理干净。
5.被测物体表面温度不超过60度，以免导致传感器不能正常测量。
6.仪器长时间不使用时应将电池取出，以免电池漏液导致仪器损坏。
7.尽量避开油污，潮湿，碰撞。
8.插拔传感器时，应捏住活动外套沿轴线用力，不可旋转传感器头部，以免损坏传感器电缆线芯。
耦合剂应用：因依据使用情况选择合适的种类，当使用在光滑材料表面时，可以使用低粘度的耦合剂；当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时，应使用粘度高的耦合剂。
数控机床常用的传感器类型
数控机床常用的传感器类型
数控机床作为现代制造业中不可或缺的重要设备，其控制系统中涉及到的传感器类型也十分多样化。
以下是数控机床常用的传感器类型：
1. 光电传感器：用于检测工件的位置和运动状态，包括反射式、穿透式和光电开关等。
2. 触发式传感器：常用于测量工件的尺寸和形状，包括机械式和电子式触发器。
3. 温度传感器：用于测量机床各部件的温度，包括热电偶、热敏电阻和红外线温度计等。
4. 压力传感器：用于测量液压系统、气压系统等的压力，包括压阻式、压力变送器和压力开关等。
5. 位移传感器：用于测量工件或工具的位移、速度和加速度等，包括刚度式、光栅式和霍尔式等。
6. 加速度传感器：用于测量机床的振动和冲击，以便进行振动监测和故障诊断。
7. 电流传感器：用于测量机床各部件的电流，包括电感式、霍尔式和磁阻式等。
以上是数控机床常用的传感器类型，它们可以为数控机床的控制系统提供准确的数据，从而实现更精确的加工过程。
- 1 -。
浅谈变磁阻式传感器的原理及应用 论文
《传感器原理及应用》期中论文题目：浅谈变磁阻式传感器的原理及应用摘要随着信息时代的到来，信息技术对社会发展、科学进步起到了决定性的作用。
信息技术的基础包括信息采集、信息传输与信息处理，而信息的采集离不开传感器技术。
近年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。
作为新型传感器的一种——变磁阻式传感器，对其深入研究也就更加愈加重要。
本文磁阻式传感器的基本概念入手，着重讨论了电感式、变压器式和电涡流式三种传感器的工作原理、输出特性、测量电路及其在生活中的实际应用。
旨在帮助我们利用传感器知识更好的改善生活，提高生活质量，从而促进社会进步。
关键词：变磁阻式传感器电感式变压器式电涡流式原理应用AbstractWith the advent of the information age, information technology played a decisive role on social development, scientific progress.The foundation of information technology includes information collection,information transmission and information processing,and information collection cannot ignore the sensor technology. In recent years, the sensor is in the stage of development from traditional to new. Magnetic resistance sensor as a kind of new type of sensor, the research of it is becoming more and more important. This paper started with the basic concept of magnetic resistance sensor,and discussed the inductive, transformer and the eddy current type of the sensor's working principle,output characteristics,measurement circuit and the actual application in the ing sensors aimed at helping us improve life,also to promote social progress.Keywords：magnetic resistance sensor; inductive; transformer; eddy current type; working principle application1.变磁阻式传感器1.1变磁阻式传感器定义变磁阻式传感器，利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化，从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现测量的传感器。
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七、系统误差分析与评价
消除方法 恒定系统误差：我们可以用零值法（又称平衡法）消除， 恒定系统误差 它是把被测量与作为计量单位的标准已知量进行比较，使 其效应相互抵消，当两者的差值为零时，被测量就等于已 知的标准量，这样我们就消除了恒定系统误差。 变值系统误差； 变值系统误差；我们可以用等时距对称观测法，等时距观 测法可以有效的消除随时间成比例变化的的线性系统误差 在我们的测量电路里，为了避免输出电缆的分布电容 影响 ，我们还通常将L,C装在传感器的内部，此时分布电容并联 在大电容C2，C3上，因而对振荡器的频率的影响就很
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六、测量电路
L C6 R1 R3
R5
C2
C4 C5
C1 R2 R4 C3
R6
L1 C0
调频式接口电路
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四、典型器件选择
器件名称 电容C 导线 三极管 电阻R 数字电压表 电感L1 电感L2 检波器 晶体振荡器
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器件型号
器件数量 7只 若干 2个 6个 1只 1个 1个 1个 1个
LOGO
一、目录
任务说明 总体设计方案 传感器的选型与测量电路 典型器件选择 系统误差分析与评价
你好，老兄！ 你好，老兄！
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二、任务说明
任务用途
用传感器测量置于传送带上工件厚度尺寸，即判定工件是否符合规定误 差，传送带由步进电机驱动，要求具备测量数据记录和打印功能，并对 不合格工件给出相应的报警和控制信号。
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三、传感器的选型
电涡流式在线测厚传感 器
电容式
电涡流
超声波
微波式
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各类传感器比较
电 容 式 电 流 涡 超 声 波 压 电 式
结构简单，非 接触测量，灵 敏度高，分辨 率也高，但是 容易受电磁干 扰，受温度影 ， 电容
结构简单，灵 敏度高， 干 扰 枵 ， 受 影 ，非接触 测量， 栆柲电 ， 易 高 测量
化而逐渐增加或逐渐减小。例如；电阻的阻值随温度 的升高而逐渐增大引起了测量结果的变化
★周期性系统误差：误差的数据随某些测量条件周
期性变化。例如；由于电源滤波不好，造成仪器示值 随电压周期变化。
★按复杂规律变化的系统误差：误差变化规律复杂，
但其规律经多次测量具有重复性，因而可用曲线、表 格或经验公式表示 返 回 上一页 下一页
测量
枻 ，
， 非接触 测量， ， 测量 ，但是
结构简单， ， ， 量 ， 受枵 接触 电 枵 非 ，影 灵敏度
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三、传感器的选型
电涡流式在线测厚传感 器
电容式
电涡流
超声波
微波式
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四、测量电路可行性分析
测量电路可行性分析
为了克服传送带不够平整或运行过程中上下波动的影 响，在传送带的上、下两侧对称地设置了两个特性完全相同 的涡流传感器L1和L2。L1和L2与被测工件表面之间的距离分 别为d1和d2。若被测工件厚度不变，则被测工件上、下表面 之间的距离总有d1+d2=k(常数)的关系存在。两传感器的输 出电压之和为2Uo，数值不变。如果被测工件厚度改变量为 ΔL，则两传感器与被测工件之间的距离也改变一个ΔL，两 传感器输出电压此时为2Uo±ΔU。ΔU经放大器放大后，通 过指示仪表即可指示出被测工件的厚度变化值。 被测工件 厚度给定值与偏差指示值的代数和就是被测工件的厚度。
1 f = 2π L ( x )C
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七、系统误差分析与评价
来源1 来源 恒定系统误差； 恒定系统误差；误差值不随某些测量条件的变化而变 化。例如；砝码标准量值的误差及某些仪器的调整偏 差都会使我们的测量结果引入恒定的系统误差 变值系统误差； 变值系统误差；
来源2 来源
★累计性系统误差：误差的数据随某些检测系统变
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五、总体设计方案
同理，L2也输出一个这样的电压值，两个电压值 在加法器内进行运算后输出到减法器，我们给减法器给 定一个标准参考电压，这两个电压在减法器里继续运算， 输出后的电压经A/D转换后输入微机。当电压值低于或 大于某个值的时候，微机控制其该电压值输入到报警器， 报警器报警的同时把信号输出到控制电路，从而让控制 电路控制相关设备去除不合格的工件；当电压值在某个 值范围内时，由微机控制该信号输入到数字显示表中， 从而检验该工件为合格品。
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下一页Βιβλιοθήκη 改进型的电涡流传感器& U1
L1
φ1
被被被被被
φ ′1
& U2
L2
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五、总体设计方案
接口电路 报警器 控制器件
VD
L1
d1
F/V
V1
t
d2
D
L2
加法器
减法器
微机
V 数字显示
V2
F/V A/D
接口电路
图一:反射式电涡流在线测厚原理框图 图一 反射式电涡流在线测厚原理框图
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五、总体设计方案
框图相关说明： 框图相关说明：
当步进电机带动传送带到待测位置时，传送带会短 时间停留，这时传感器的上层金属薄片轻轻压下至刚接触 工件为止， L1、L2各自与上下金属薄片之间就会产生涡流 效应，从而引起L1、L2的变化。在接口电路中，L1的变化 引起了，电桥的不平衡输出经线性放大和检波，再经F/V转 换，就可以输出一个与被测量成比例的电压值
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LOGO
任务要求
1、确定测量的方法并提出整体解决方案，并说明其实现原理； 2、选定传感器的型号和规格，并列出其主要技术指标； 3、选定测量电路，并确定所用器件的型号和具体参数。 4、解决方案评估，并分析存在的问题并提出相应的解决措施；
说明： 说明：对测量电路输出信号的信号处理电路，包括采样、转换、处理、报警 和控制等部分，只需要进行简单的概要设计，不要求做详细设计。
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五、典型器件选择 传感器的主要技术指标
精确度 3﹪ 量程 0.1 ㎜ ～6 ㎜
线性度
1﹪～3﹪ 3
允许误差
±0.1㎜
分辨率
0.01 ㎜
输出信号
0～5VDC
工作温度
﹣10～50℃
工件尺寸
10 ㎜（长） ×6 (宽）㎜ ×2 ㎜(厚）
六、测量电路
调频式电路说明： 调频式电路说明： 调频式测量电路如图所示。传感器线圈接入LC振荡回 路。当传感器与被测物体的距离改变时，传感器的电感量发 生变化，从而导致振荡频率的变化。该频率可以直接通过FV变换，用电压表测出对应的电压值。 振荡电路由一个电容三点式振荡器和射极跟随器组成。 振荡器由C2，C3，L1，C和T1 组成，其频率为：