非接觸式料層厚度傳感器分類說(shuō)明

　　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(cè)量。為了連續(xù)測(cè)量移動(dòng)著的材料的厚度，常在位移傳感器的可動(dòng)端頭上安裝滾動(dòng)觸頭，以減少磨損。還常采用兩個(gè)相同的位移傳感器分別安裝于被測(cè)材料的上下兩面，將兩個(gè)傳感器的測(cè)量值平均，以提高測(cè)量精度。接觸式厚度傳感器可測(cè)量移動(dòng)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(diǎn)是適于連續(xù)快速測(cè)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(guó)真尚有公司研發(fā)的用于測(cè)量銅箔薄片厚度的ZTMS08，是新一代非接觸式測(cè)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(cè)量時(shí)的機(jī)械探針,利用電荷耦合器件實(shí)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(cè)和計(jì)算機(jī)工業(yè)控制技術(shù)相結(jié)合的光、機(jī)、電一體化的產(chǎn)品,可廣泛用于生產(chǎn)線上對(duì)各種材料的厚度、寬度、輪廓的實(shí)時(shí)測(cè)量,具有非接觸測(cè)量、不損傷物體表面、無(wú)環(huán)境污染、精度高、數(shù)據(jù)采集、處理功能全等特點(diǎn),是我國(guó)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(cè)量金屬材料厚度，特點(diǎn)是測(cè)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(gè)線圈(分別位于金屬材料兩面)和激勵(lì)電路及測(cè)量電路組成，所不同的是線圈磁場(chǎng)并不穿透金屬材料，電渦流效應(yīng)對(duì)磁場(chǎng)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(gè)測(cè)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(cè)量磁性材料的厚度。由于所測(cè)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(guò)測(cè)量振蕩器的頻率可確定線圈電感，從而測(cè)出材料的厚度。
 

　　4、電容厚度傳感器
 

　　用于測(cè)量絕緣材料(如絕緣塑料)的厚度。在被測(cè)絕緣材料的兩邊設(shè)置了兩塊金屬電J板，形成一個(gè)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(guò)測(cè)量振蕩器的振蕩頻率可確定電容值，從而測(cè)出材料的厚度。
 

　　5、超聲波厚度傳感器
 

　　利用超聲振動(dòng)來(lái)檢測(cè)材料的厚度。超聲振動(dòng)是以氣體、液體或固體為介質(zhì)的機(jī)械振動(dòng)，其振動(dòng)頻率超出音頻范圍,即高于2萬(wàn)赫。超聲振動(dòng)由變送器產(chǎn)生，變送器將振蕩器輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的超聲振動(dòng)。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(chǎng)的作用下，磁致伸縮棒按磁場(chǎng)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(shí)，壓電材料隨之以超聲頻率伸縮，并帶動(dòng)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(guò)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(shí)間取決于材料的厚度。若往返時(shí)間恰好等于超聲振動(dòng)的周期，就會(huì)產(chǎn)生共振。在共振時(shí)，變送器加給振蕩器的負(fù)荷會(huì)突然改變，隨之使振蕩器電流相應(yīng)改變。通過(guò)指示器記下電流改變時(shí)的振蕩頻率，就可確定超聲波往返一次所需的時(shí)間，從而測(cè)出材料的厚度。 。