非接觸式料層厚度傳感器分類說明

2022年04月15日 11:54:51人氣：1289來源：湖北開航智能裝備有限公司

　　厚度傳感器可分為接觸式和非接觸式兩類。

　　接觸式:

　　通常采用電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、電位器式位移傳感器、霍爾式位移傳感器等(見位移傳感器)進(jìn)行接觸式厚度測量。為了連續(xù)測量移動著的材料的厚度，常在位移傳感器的可動端頭上安裝滾動觸頭，以減少磨損。還常采用兩個相同的位移傳感器分別安裝于被測材料的上下兩面，將兩個傳感器的測量值平均，以提高測量精度。接觸式厚度傳感器可測量移動速度較低(小于5米/秒)的材料,精度可達(dá)0.1～1%。

　　非接觸式:

　　它的特點是適于連續(xù)快速測量，按工作原理可分為電渦流厚度傳感器、磁性厚度傳感器、電容厚度傳感器、超聲波厚度傳感器、核輻射厚度傳感器、X射線厚度傳感器、微波厚度傳感器等。

　　1、激光厚度傳感器

　　*早由是英國真尚有公司研發(fā)的用于測量銅箔薄片厚度的ZTMS08，是新一代非接觸式測厚傳感器的理想設(shè)備。采用了激光位移傳感器，將激光束作為接觸測量時的機械探針,利用電荷耦合器件實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。真尚有公司研發(fā)人員將激光光源、光電檢測和計算機工業(yè)控制技術(shù)相結(jié)合的光、機、電一體化的產(chǎn)品,可廣泛用于生產(chǎn)線上對各種材料的厚度、寬度、輪廓的實時測量,具有非接觸測量、不損傷物體表面、無環(huán)境污染、精度高、數(shù)據(jù)采集、處理功能全等特點,是我國工業(yè)生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量控制的理想設(shè)備。

　　2、電渦流厚度傳感器

　　它可用于測量金屬材料厚度，特點是測量范圍寬、反應(yīng)快和精度高。可分為低頻透射式(見電渦流式傳感器)和高頻反射式兩類。高頻反射式也由上下兩個線圈(分別位于金屬材料兩面)和激勵電路及測量電路組成，所不同的是線圈磁場并不穿透金屬材料，電渦流效應(yīng)對磁場的減弱程度與線圈至材料表面的距離有關(guān)。材料厚度等于兩線圈間的距離減去上下兩個測量距離之和。因此根據(jù)輸出電壓即可求出材料厚度。

　　3、磁性厚度傳感器

　　用于測量磁性材料的厚度。由于所測材料是磁性電路的一部分，故繞于鐵心上的線圈的電感與材料的厚度有關(guān)。線圈又是振蕩器的組成元件，因此振蕩器的頻率決定于線圈的電感。通過測量振蕩器的頻率可確定線圈電感，從而測出材料的厚度。

　　4、電容厚度傳感器

　　用于測量絕緣材料(如絕緣塑料)的厚度。在被測絕緣材料的兩邊設(shè)置了兩塊金屬電J板，形成一個電容器。由于電容器的容量與介質(zhì)厚度有關(guān)，而電容器又是振蕩器的組成元件，因此通過測量振蕩器的振蕩頻率可確定電容值，從而測出材料的厚度。

　　5、超聲波厚度傳感器

　　利用超聲振動來檢測材料的厚度。超聲振動是以氣體、液體或固體為介質(zhì)的機械振動，其振動頻率超出音頻范圍,即高于2萬赫。超聲振動由變送器產(chǎn)生，變送器將振蕩器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的超聲振動。超聲波變送器分為磁致伸縮型和壓電型兩種(見超聲波傳感器)。磁致伸縮型超聲波變送器由線圈和磁致伸縮棒(由鐵磁材料制成)組成。在線圈產(chǎn)生的交變磁場的作用下，磁致伸縮棒按磁場交變頻率而交替伸縮，它的一端被固定，另一端推拉膜片而產(chǎn)生超聲波。壓電型超聲波變送器由壓電材料(一般為石英晶體)制成。當(dāng)加在壓電材料上的電壓以超聲頻率交變時，壓電材料隨之以超聲頻率伸縮，并帶動膜片而產(chǎn)生超聲波。變送器置于材料上面，使超聲波可穿過材料而至另一平面。超聲波到達(dá)另一平面后再反射回到變送器。在相同條件下，超聲波在材料內(nèi)的往返時間取決于材料的厚度。若往返時間恰好等于超聲振動的周期，就會產(chǎn)生共振。在共振時，變送器加給振蕩器的負(fù)荷會突然改變，隨之使振蕩器電流相應(yīng)改變。通過指示器記下電流改變時的振蕩頻率，就可確定超聲波往返一次所需的時間，從而測出材料的厚度。。

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