一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及在宽幅被测物生产中应用电容传感器的技术，具体为一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置，所述用于宽幅被测物的电容传感器检测装置包括机架、引导部件及电容传感器，所述引导部件使宽幅被测物在长度方向上形成一段双层、且双层宽幅被测物移动方向相反的对折区段，所述电容传感器采用“C”形结构，电容传感器在对应于对折断宽幅被测物改变移动方向的连续位置处布置并沿截面方向包围宽幅被测物。应用本实用新型专利技术技术测量宽幅被测物时，可以有效地减小分布电容、震动、变形、安装精度等对电容式测量系统精度造成的不利影响。

A capacitive sensor detection device for wide range of measured objects

The utility model relates to a capacitive sensor application in the production of a wide range of measured objects, specifically a capacitive sensor detection device for wide range measured objects. The capacitive sensor detection device for wide amplitude measured objects includes a frame, a guide part and a capacitance sensor, and the guide part makes a wide range of measured objects long. The capacitance sensor uses a \C\ shape structure, and the capacitance sensor is arranged at a continuous position corresponding to a broken wide range of measured objects to change the moving direction and circumference the measured objects along the direction of the cross section. When using the utility model to measure the wide range measured objects, it can effectively reduce the adverse effects on the precision of the capacitive measurement system, such as the distribution capacitance, the vibration, the deformation and the installation accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置
本技术涉及在宽幅被测物生产中应用电容传感器的技术，具体为一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置，所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置包括机架、引导部件及电容传感器，所述引导部件使宽幅被测物在长度方向上形成一段双层、且双层宽幅被测物移动方向相反的对折区段，所述电容传感器采用“C”形结构，电容传感器在对应于对折断宽幅被测物改变移动方向的连续位置处布置并沿截面方向包围宽幅被测物。应用本技术所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置测量宽幅被测物时，可以有效地减小分布电容、震动、变形、安装精度等对测量系统精度造成的不利影响，利于拓展电容传感器的应用领域。
技术介绍
在诸如非织造物、织物、纸张等宽幅片状物的生产过程中，经常需要在线检测宽幅片状物(被测物)的平方克重、含水、含油等技术指标，目前常用的用于在线测试这些指标的传感器包括红外式、射线式、电容式、微波式等。射线式在线检测系统存在核辐射污染，容易对操作人员的身体及心理造成一定的伤害，并且购置与维护射线克重在线检测系统所需成本高。红外克重测量技术具有测量精度高、无辐射污染、价格低等优点，但是对被测物的组份具有一定的选择适应性。电容式测量技术具有输入信号能量低、无需大的激励信号、可以获得较大的相对变化量、动态响应快、自热效应甚微、电容传感器内外摩擦误差很小、稳定性好、能在特殊条件下工作等优点。用于测量片状物的电容式传感器一般包括两种，第一种是三明治式的，即采用两片平行极板之间含有被测物，第二种是利用边缘效应原理的相邻电容传感器(或称之为平面电容传感器、阵列电容传感器等)，相邻电容传感器对不同厚度、密度被测物的建模比较困难，相比较而言，三明治式电容传感器对于被测物厚度、组份等的适应能力比相邻电容传感器好。将电容传感器用于窄幅被测物(包括线状被测物)的检测系统中时，电容传感器布置比较简单，但是将电容传感器用于宽幅被测物的检测系统中则存在一些难以客服的问题。一般情况下，将电容传感器用于宽幅被测物的检测系统中时，第一种思路是沿被测物幅宽方向悬臂固定安装电容传感器(如附图1所示)，这种方式无需电容传感器移动机构，机械设计较为简单，但是这样会造成电路系统相当庞大，由于处于被测物不同幅宽位置处的传感器与被测物边缘的距离不同，使不同传感器连接线长度不同，不仅增加成本，也增加传感器标定的工作量及难度，特别是电容极板到变送电路之间距离较长时(电容极板到宽幅被测物边沿距离较大时)，既使采用驱动电缆等技术也较难达到理想的效果，这种情况很难达到预期的精度要求；第二种思路(如附图2所示)是设计一种行走机构，电容传感器固定在移动导向部件上，由电机通过扫描机械装置驱动移动部件带动电容传感器沿被测物幅宽方向往复扫描，这样既保证了整个幅宽的多点测量，又降低了仪器的成本，但是同样也存在传感器布线较长的问题，既使采用驱动电缆技术能减小布线长带来的误差，但是由于传感器悬臂过长造成的不稳定则很难补偿。另外，由于被测物的幅宽有时较大，电容传感器移动过程中的导向机构等会有少许变形，造成电容极板之间的间距变化，这种变化哪怕是很小的变化也会对检测结果造成很大的影响，这种影响在第一种思路里面也同样存在，是造成基本见不到电容传感器在宽幅被测物中应用的主要原因。所述宽幅被测物包括但不限于织物、非织造布、纸张等生产过程中具有一定幅宽的物体，如果采用现有方案采用电容传感器检测这些物体的话，电容传感器极板间距不易稳定，鉴于以上问题，本技术公开一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置，将本技术用于宽幅被测物的电容检测系统中，能大幅减小电容传感器的悬臂长度，利于大幅降低分布电容、振动等不利影响，保持极板间距的稳定，从而保持测量结果的精度及可重复性。
技术实现思路
对现有技术的不足，本技术要解决的技术问题是，提供一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置，所述用于宽幅被测物的电容传感器检测装置包括机架、引导部件及电容传感器，所述机架为框架结构部件；所述引导部件包括至少两个用于导引宽幅被测物改变其移动方向的导向部件，导向部件使宽幅被测物在经过导向部件位置处时改变移动方向，使宽幅被测物形成一段对折的区域段，在该对折区域段内被测物为双层、且双层宽幅被测物的移动方向相反或近似相反；所述引导部件至少有两个安装于机架上；所述电容传感器的极板相对布置，电容传感器采用“C”形结构；电容传感器布置在所述具有双层宽幅被测物区域、且双层宽幅被测物相邻连续的边沿，电容传感器的极板位于双层宽幅被测物相背的两侧面外侧，从所述双层宽幅被测物区域的边沿包围宽幅被测物。沿宽幅被测物幅宽方向布置至少一个电容传感器，电容传感器固定或沿宽幅被测物幅宽方向往复移动。藉由以上结构，本技术用于宽幅被测物的电容传感器检测装置的工作原理为：引导部件使宽幅被测物改变移动方向，使宽幅被测物形成一段双层对折、且移动方向相反的区域段，“C”形结构的电容传感器在双层宽幅被测物区域、且双层宽幅被测物相邻连续的边沿包围宽幅被测物，这样，“C”形结构电容传感器悬臂伸出的长度可以较短，利于传感器精度的提高，无论沿宽幅被测物幅宽方向布置多个电容传感器还是布置一个沿宽幅被测物幅宽方向移动的电容传感器，均能保证传感器的稳定，与直接从宽幅被测物宽度方向一侧布置电容传感器相比对电容传感器的要求大大降低，这是因为宽幅被测物的幅宽较大，如果“C”形结构的电容传感器想从宽幅被测物的侧面伸入被测物中部，“C”形结构的电容传感器悬臂伸出段将比较长，这样电容器测量极板之间的间距会容易发生变化，这种变化(哪怕是微小的变化)极大的影响电容传感器的检测精度，同时会由于悬臂过长带来极板导线分布电容过大等问题。与现有技术相比，应用本技术所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置测量宽幅被测物时，可以有效地减小分布电容、震动、变形、安装精度等对测量系统精度造成的不利影响，利于拓展电容传感器的应用领域。附图说明图1为现有一种电容传感器检测装置结构示意图。图2为现有另一种电容传感器检测装置结构示意图。图3为本技术所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置实施例1原理示意图。图4为本技术所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置实施例2原理示意图。图5为本技术所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置实施例3原理示意图。图6为本技术所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置实施例4原理示意图。图7为本技术实施例4的另一原理示意图。图8为本技术所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置移动式传感器布置方案的原理示意图。图9为本技术所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置实施例5原理示意图。图10为本技术所述一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置实施例6原理示意图。图中：1.宽幅被测物21.前导引辊22.后导引辊23.第三导引辊231.活动导引辊24.前辅助压辊25.后辅助压辊26.前托辊27.后托辊3.电容传感器31.电容传感器极板32.分体式电容传感器一个电极模块33.分体式电容传感器的另一个电极模块34.移动分体式电容传感器一个电极模块35.移动分体式电容传感器的另一个电极模块36.防护板4.导轨41.滑块5.气嘴具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置，其特征在于所述用于宽幅被测物的电容传感器检测装置包括机架、引导部件及电容传感器，所述机架为框架结构部件；所述引导部件包括至少两个用于导引宽幅被测物改变其移动方向的导向部件，导向部件使宽幅被测物在经过导向部件位置处时改变移动方向，使宽幅被测物形成一段对折的区域段，在该对折区域段内宽幅被测物为双层、且双层宽幅被测物的移动方向相反或近似相反；所述电容传感器的极板相对布置，电容传感器采用“C”形结构，电容传感器布置在双层宽幅被测物区域、双层宽幅被测物相邻连续的边沿，从所述双层宽幅被测物区域的边沿包围宽幅被测物，电容传感器的极板位于双层宽幅被测物相背的两侧面外侧。

【技术特征摘要】
1.一种用于宽幅被测物的电容传感器检测装置，其特征在于所述用于宽幅被测物的电容传感器检测装置包括机架、引导部件及电容传感器，所述机架为框架结构部件；所述引导部件包括至少两个用于导引宽幅被测物改变其移动方向的导向部件，导向部件使宽幅被测物在经过导向部件位置处时改变移动方向，使宽幅被测物形成一段对折的区域段，在该对折区域段内宽幅被测物为双层、且双层宽幅被测物的移动方向相反或近似相反；所述电容传感器的极板相对布置，电容传感器采用“C”形结构，电容传感器布置在双层宽幅被测物区域、双层宽幅被测物相...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕汉明，王翔宇，马崇启，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12