[发明专利]厚度测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种非晶带材生产过程中的在线厚度测量方法及装置。

背景技术

非晶材料具有传统合金所不能比拟的优势，尤其是非晶带材，在电力、电子行业具有高效节能、减少二氧化碳排放量降低温室效应、节省空间等诸多优点，因此受到世界各国的广泛关注。在非晶带材生产过程中，要想实现能够长时间连续稳定地生产高质量的非晶带材，就要对其进行在线实时厚度检测。

目前市场上常见应用于薄带的在线厚度测量仪主要采用X射线法、同位素放射源法等。X射线测厚仪不但体积庞大，附件累赘，不易维护，使用时需要经常校准，而且射线发射管易老化，有辐射污染。同位素放射源法价格昂贵，同样有辐射污染，对周围操作人员健康构成威胁。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全、准确、操作简便的厚度测量方法及结构简单的测量装置。

在第一方面，本发明提供了一种测量厚度的方法，所述方法包括：

带材生产前，沿高速旋转体轴向移动测量第一距离对应的第一电流；

设定所述第一电流的最小值为基准电流；

根据所述第一电流和基准电流计算第一距离信号值；

带材生产时，沿高速旋转体轴向移动测量第二距离对应的第二电流；

根据所述第二电流和基准电流计算第二距离信号值；

根据所述第一距离信号值和第二距离信号值计算带材厚度。

在第二方面，本发明提供了一种测量厚度的装置，所述装置包括：传动装置、检测装置和处理器；

所述传动装置，用于带动所述检测装置沿测量对象表面进行轴向位置移动；

所述检测装置，用于带材生产前，沿高速旋转体轴向测量第一距离对应的第一电流；以及带材生产时，沿高速旋转体轴向测量第二距离对应的第二电流；

所述处理器，包括基准设定单元、距离信号值计算单元和带材厚度计算单元；所述基准设定单元用于设定所述第一电流的最小值为基准电流；所述距离信号值计算单元用于根据所述第一电流和基准电流计算第一距离信号值，以及根据所述第二电流和基准电流计算第二距离信号值；所述带材厚度计算单元用于根据所述第一距离信号值和第二距离信号值计算带材厚度。

本发明通过测量高速旋转体的受热膨胀量，利用膨胀量与带材厚度的线性关系来衡量非晶带材及其它工业生产带材的厚度值，提供了一种安全、准确、操作简便的在线厚度测量方法及结构简单的测量装置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的厚度测量方法流程图；

图2为本发明实施例提供的厚度测量装置系统框图；

图3为本发明实施例提供的厚度测量装置结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例提供的厚度测量方法流程图，如图1所示，本实施例提供的厚度测量方法具体包括如下步骤：

步骤110，带材生产前，沿高速旋转体轴向移动测量第一距离对应的第一电流；

具体的，在带材生产前，高速旋转体冷却辊处于一个稳态的环境中，此时启动测量装置使伺服电机带动电磁传感器沿扫描滑道对高速旋转的冷却辊表面进行往复扫描，测量冷却辊沿轴向各个位置对应的第一电流。测量步距可以通过测量装置来设定。电磁传感器和冷却辊之间的间距即第一距离，已知第一电流与第一距离在一定范围内呈线性关系。该线性关系可以具体通过以下方法来确定：

在设备校准时，把传感器和冷却辊间的距离调整为0，读取第一电流值，再将距离逐渐调整增加，观察第一电流值的变化，找出传感器的线性工作区域，再根据线性工作区域内的电流和第一距离的具体数值确定其满足的线性关系。例如，一个测量装置，当第一距离为0时，第一电流为4mA，第一距离为8mm时，第一电流为20mA，第一距离大于8mm时，第一电流为20mA，上述第一距离由千分尺测量得到。则可知在第一距离为[0,8]范围内，满足线性关系I=4+2d。其中I为第一电流，d为第一距离。第一距离变化1mm，第一电流变化6mA。

根据上述存在的线性关系，测量初始状态冷却辊在轴向各个位置上的多个第一电流，并将测得的第一电流及其对应的轴向位移参数存储在处理器中。

步骤120，设定第一电流的最小值为基准电流；

具体的，在处理器存储的多个第一电流中选取最小值，设定该电流值为基准电流。例如，在位移为10cm的位置测得第一电流的最小值为5mA，则设定基准电流为5mA。