一种卧式超声波纸张测厚装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种卧式超声波纸张测厚装置。该装置包括左侧测量部分和右侧测量部分。在左侧测量部分包括罐体、左超声波探头、右超声波探头、通气管、活塞、右圆柱管、左圆柱管、连接销、上电磁铁、下电磁铁、锁定销、固定销、测量端面、弹簧、套管、绕纸轴、支架、轴承座、底板。右侧测量部分组成与左侧测量部分相同。在测量过程中，超声波探头一直处于液体中，且装置横放，减少了气泡附着在超声波探头上造成测量错误的风险，且超声波频率高，最终结果精度高。采用两测厚装置相对同时测量的方法，减少了测量过程对绕纸轴的冲击，且能实现多点测量，提高了测量结果的精度，消除系统误差的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种卧式超声波纸张测厚装置
本专利技术涉及超声波测距领域，具体是涉及一种用于测量纸张厚度的卧式超声波纸张测厚装置。
技术介绍
在纸张测厚的产品中，采用接触式测量原理的产品具有以下优点:接触式测量使得纸张在测量时处于压紧状态，减小了纸张本身不平整对测量结果造成的不利影响，排除了纸张中气隙的干扰。但是也存在着缺点:在存在绕纸轴的情况下，测厚装置常常会在工作时对绕纸轴造成冲击，尽管冲击力很小，但是在长时间工作的情况下，容易使绕纸轴发生形变，减少绕纸轴的使用寿命，影响最终的测量精度，同时影响设备的正常运行。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供了一种卧式超声波纸张测厚装置。该装置能减少对绕纸轴的冲击，增长绕纸轴的使用寿命；装置横放，减少了气泡附着在超声波探头上造成测量错误的风险，由于通气管的存在，在活塞运动时不会造成管内液体溢出的现象；装置的机械结构简单，制作成本低，测量精度高、可靠。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种卧式超声波纸张测厚装置。该装置包括左侧测量部分和右侧测量部分。在左侧测量部分包括罐体、左超声波探头、右超声波探头、通气管、活塞、右圆柱管、左圆柱管、连接销、上电磁铁、下电磁铁、锁定销、固定销、测量端面、弹簧、套管、绕纸轴、支架、轴承座、底板。右侧测量部分组成与左侧测量部分相同。在左侧测量部分，左超声波探头与罐体的底部连接在一起；右超声波探头与活塞的左端连接在一起，且与左超声波探头正对；罐体内部具有液体；罐体上具有通气孔，通气管与罐体的通气孔相连；活塞与罐体内腔连接；左圆柱管的左端与活塞的右端连接在一起；右圆柱管通过套管与左圆柱管连接在一起；右圆柱管上具有左销孔，连接销通过右圆柱管上的左销孔与右圆柱管连接；右圆柱管上具有右销孔，锁定销通过右圆柱管上的右销孔与右圆柱管连接；固定销通过右圆柱管上的滑槽，与支架连接固定；弹簧置于右圆柱管的内管内，并处于锁定销和固定销之间；上电磁铁的左端和下电磁铁的左端与连接销连接，上电磁铁的右端和下电磁铁的右端与固定销连接；测量端面与右圆柱管连接；绕纸轴与轴承座相连接；支架与底板相连接；轴承座置于底板上。右侧测量部分的结构与绕纸轴左侧结构相同，两测厚装置位于相同的液体平面内，并且关于绕纸轴成轴对称。所述的套管内有内螺纹，与左圆柱管和右圆柱管的外螺纹相配合。所述的超声波探头为分体式超声波探头。分体式探头分为发射探头和接受探头。由发射探头发射超声波，由接收探头接收超声波信号。所述的电磁铁为推拉式电磁铁。该电磁铁可以在通电时产生拉力，带动电磁铁的自由端做收缩的动作。所述的液体是水。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:1、在测量过程中，超声波探头一直处于液体中，且装置横放，减少了气泡附着在超声波探头上造成测量错误的风险，且超声波频率高，最终结果精度高。2、由于通气管的存在，在活塞运动时不会造成管内液体溢出的现象，并且可以在罐体内液体量过少时及时添加液体。3、在锁定销与固定销之间的圆柱管内夹有弹簧，可以在运动过程中减缓测量端面对绕纸轴的冲击，防止在频繁工作条件下，绕纸轴被测量端面冲弯；或者可以把测量端面对准绕纸轴靠近边上的位置，以减少冲击对轴圆柱度造成的影响。4、在每次工作时，总是先测量绕纸轴上无纸时的距离SI，再等纸张到来后，再次测量得S2，这样使每次测量都是差动式测量，减少系统误差的影响，提高了精度。5、利用套管将左圆柱管和右圆柱管用螺纹连接在一起，当活塞罐体部分或者测量部分出现问题时，可以通过拧开套管，将两部分分开，使得拆装更为简单省时。6、采用两测厚装置相对同时测量的方法，减少了测量过程对绕纸轴的冲击，且能实现多点测量，提高了测量结果的精度，消除系统误差的影响。7、超声波测厚装置的机械结构简单，制作成本低，测量精度高、安全可靠。【附图说明】图1是本专利技术卧式超声波纸张测厚装置俯视结构示意图；图2是本专利技术卧式超声波纸张测厚装置主视局部结构示意图；图3是本专利技术卧式超声波纸张测厚装置左右圆柱管主视结构示意图；图4是本专利技术卧式超声波纸张测厚装置左右圆柱管主视剖视结构示意图；图5是本专利技术卧式超声波纸张测厚装置套管主视剖视结构示意图。【具体实施方式】下面结合具体实例和附图来对本专利技术进行说明。本专利技术卧式超声波纸张测厚装置(简称测厚装置)，该装置包括左侧测量部分和右侧测量部分。在左侧测量部分包括罐体1、左超声波探头2、右超声波探头3、通气管5、活塞6、右圆柱管7、左圆柱管8、连接销9、上电磁铁10、下电磁铁11、锁定销12、固定销13、测量端面14、弹簧15、套管16、绕纸轴17、支架18、轴承座19、底板20。右侧测量部分组成与左侧测量部分相同。在左侧测量部分，左超声波探头2与罐体I的底部连接在一起。右超声波探头3与活塞6的左端连接在一起，且与左超声波探头2正对。罐体I内部具有液体。罐体上具有通气孔，通气管5与罐体的通气孔相连。活塞6与罐体I内腔连接。左圆柱管8的左端与活塞6的右端连接在一起。右圆柱管7通过套管16与左圆柱管8连接在一起。右圆柱管7上具有左销孔71，连接销9通过右圆柱管7上的左销孔71与右圆柱管7连接。右圆柱管7上具有右销孔72，锁定销12通过右圆柱管7上的右销孔72与右圆柱管7连接。固定销13通过右圆柱管7上的滑槽73，与支架18连接固定。弹簧15置于右圆柱管7的内管内，并处于锁定销12和固定销13之间。上电磁铁10的左端和下电磁铁11的左端与连接销9连接，上电磁铁10的右端和下电磁铁11的右端与固定销13连接。测量端面14与右圆柱管7连接。绕纸轴17与轴承座19相连接。支架18与底板20相连接。轴承座19置于底板20上。右侧测量部分的结构与绕纸轴17左侧结构相同，两测厚装置位于相同的液体平面内，并且关于绕纸轴17成轴对称。(参见图1、图2)。该测厚装置的工作原理与工作过程:组装好测厚装置后，通过通气管5的一根加液体，直至液体没过探头，此时，将两通气管5的端部用塞子堵住，等将设备搬运到工厂后，再将塞子打开。这样可以防止在运输过程中发生泄漏。同时，在工作过程中，保持通气管5的上端始终保持竖直状态，可以防止在使用过程中泄漏。在非工作状态时，右圆柱管7内部的弹簧15处于原长或者稍微压缩状态，上电磁铁10和下电磁铁11断电，处于原长状态，测量端面14与绕纸轴17保持有一小段距离。开始工作时，分为两个阶段:第一阶段，未安装测量纸张时，为了实现差动测量，先控制上电磁铁10和下电磁铁11通电，由于固定销13的作用，使得右圆柱管7沿右圆柱管7上的滑槽73向接近绕纸轴17的方向运动，使得测量端面14与绕纸轴17接触。此时，左超声波探头2工作，一端发射一段有限个数的脉冲(5个)，经另一端右超声波探头3接收，取第三个脉冲作为测量脉冲，测得距离SI。将数据存储后，控制上电磁铁10和下电磁铁11断电，此时在右圆柱管7内弹簧15反作用力的作用下，测量端面14回到原位。第二阶段，纸张绕到绕纸轴17上后，控制上电磁铁10和下电磁铁11通电，带动右圆柱管7向靠近绕纸轴17的方向移动，测量端面14接触绕有纸张的绕纸轴17。同时，左超声波探头2工作，一端发射一段有限个数的脉冲(5个)，经另一端右超声波探头3接收，取第三个脉冲作为测量脉冲，测得距离S2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卧式超声波纸张测厚装置，其特征在于所述该装置包括左侧测量部分和右侧测量部分，在左侧测量部分包括罐体、左超声波探头、右超声波探头、通气管、活塞、右圆柱管、左圆柱管、连接销、上电磁铁、下电磁铁、锁定销、固定销、测量端面、弹簧、套管、绕纸轴、支架、轴承座、底板；右侧测量部分的结构与左侧测量部分结构相同，并且关于绕纸轴成轴对称；在左侧测量部分，左超声波探头与罐体的底部连接在一起；右超声波探头与活塞的左端连接在一起，且与左超声波探头正对；罐体内部具有液体；罐体上具有通气孔，通气管与罐体的通气孔相连；活塞与罐体内腔连接；左圆柱管的左端与活塞的右端连接在一起；右圆柱管通过套管与左圆柱管连接在一起；右圆柱管上具有左销孔，连接销通过右圆柱管上的左销孔与右圆柱管连接；右圆柱管上具有右销孔，锁定销通过右圆柱管上的右销孔与右圆柱管连接；固定销通过右圆柱管上的滑槽，与支架连接固定；弹簧置于右圆柱管的内管内，并处于锁定销和固定销之间；上电磁铁的左端和下电磁铁的左端与连接销连接，上电磁铁的右端和下电磁铁的右端与固定销连接；测量端面与右圆柱管连接；绕纸轴与轴承座相连接；支架与底板相连接；轴承座置于底板上。

【技术特征摘要】
1.一种卧式超声波纸张测厚装置，其特征在于所述该装置包括左侧测量部分和右侧测量部分，在左侧测量部分包括罐体、左超声波探头、右超声波探头、通气管、活塞、右圆柱管、左圆柱管、连接销、上电磁铁、下电磁铁、锁定销、固定销、测量端面、弹簧、套管、绕纸轴、支架、轴承座、底板；右侧测量部分的结构与左侧测量部分结构相同，并且关于绕纸轴成轴对称； 在左侧测量部分，左超声波探头与te体的底部连接在一起；右超声波探头与活塞的左端连接在一起，且与左超声波探头正对；罐体内部具有液体；罐体上具有通气孔，通气管与罐体的通气孔相连；活塞与罐体内腔连接；左圆柱管的左端与活塞的右端连接在一起；右圆柱管通过套管与左圆柱管连接在一起；右圆柱管上具有左销孔，连接销通过右圆柱管上的左销孔与右圆柱管连接；右圆柱管上具有右销孔，锁定销通过右圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，高善顺，檀润华，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12