專利名稱：一種連續(xù)測量金屬板材的裝置及其測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測量儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種連續(xù)測量金屬板材的裝置、系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中會用到大量金屬板材，而這種需求不單單體現(xiàn)在數(shù) 量上，同時也體現(xiàn)在對金屬板材質(zhì)量的要求越來越高，其中，部分應(yīng)用場景下，對所用的金 屬板材的表面形狀具有較高要求，例如對金屬板材的表面平整度的要求。由于金屬板材具有厚度相對較薄、幅度寬、長度連續(xù)且長度較長的特點，普通的測 量裝置，例如厚度儀或螺旋測微儀等只能實現(xiàn)單點厚度測量，無法對大面積的金屬板材全 面同時檢測，若采用此類工具測量必然造成精確度較低的后果。而關(guān)于平整度的測量，目前 甚至還用肉眼觀察來判斷金屬板材的形狀是否合格，測量結(jié)果依賴于測量人的經(jīng)驗而具有 極大的不確定性。目前，國外雖有類似功能的測量裝置，但其成本非常高，且精度也較低。因而，如何實現(xiàn)對金屬板材進(jìn)行低成本、高精度的連續(xù)測量，成為需要解決的一個 問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種連續(xù)測量金屬板材的裝置、系統(tǒng)， 用于對金屬板材實現(xiàn)高精度低成本的連續(xù)檢測。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種連續(xù)測量金屬板材的裝置，包括軸承 座、軸承組、軸承蓋、中心軸、傳感器，其中所述中心軸固定在配置于左右兩端的兩個軸承座上，所述軸承組由多個套接在所 述中心軸上的軸承組成，在所述軸承組的兩側(cè)分別套接一個軸承蓋；所述中心軸上安裝有傳感器，傳感器與所述軸承組的軸承內(nèi)壁接觸測量軸承內(nèi)壁 的壓力變化，并將測量數(shù)據(jù)輸出至外部測量儀器。所述軸承蓋配置密封圈。所述軸承組的每一個軸承在中心軸上的套接位置分別對應(yīng)一個傳感器。所述裝置還包括固定支架，該固定支架在傳感器上方，和中心軸對接在一起后構(gòu) 成圓形結(jié)構(gòu)，將所述傳感器包夾在中間。所述傳感器采用上、下兩根螺桿固定在所述固定支架和所述中心軸之間，所述上 下兩根螺桿與所述軸承的內(nèi)壁接觸。所述固定支架的兩個支腳用于固定所述軸承組的軸承內(nèi)壁。所述中心軸與所述固 定支架之間還具有數(shù)據(jù)線孔，用于將連接傳感器的數(shù)據(jù)線引出至外部測量儀器。本實用新型還提供一種基于所述的連續(xù)測量金屬板材的裝置的測量系統(tǒng)，該測量 系統(tǒng)包括連續(xù)測量金屬板材的裝置、第一信號采集模塊、第二信號采集模塊，控制模塊，顯示模塊，其中所述第一信號采集模塊、第二信號采集模塊，與所述連續(xù)測量金屬板材的裝置的 內(nèi)部傳感器相連接，用于采集固定于所述中心軸上的若干傳感器的測量數(shù)據(jù)，并將所得測 量數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，上報給所述控制模塊；所述控制模塊對所述第一信號采集模塊、第二信號采集模塊所采集的測量數(shù)據(jù)進(jìn) 行比較，判斷是否一致，并將所得測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示數(shù)據(jù)，將顯示數(shù)據(jù)輸出至所述顯示模 塊；所述顯示模塊，將所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，用于供用戶查看測量結(jié)果。進(jìn)一步地，所述顯示模塊是液晶顯示屏、或觸摸屏、或數(shù)碼LED顯示屏。本實用新型的連續(xù)測量金屬板材的裝置、測量系統(tǒng)，將傳感器安裝在中心軸上，但 中心軸及傳感器固定不動，而由套接在其上的軸承的軸承外壁與金屬表面接觸并隨金屬移 動而連續(xù)轉(zhuǎn)動，因而其檢測點始終為接觸到金屬板材的這一面，可以實現(xiàn)連續(xù)檢測。由于采 用多個軸承來感受金屬板材給的壓力(重力)，即使屬板材凹下去時，由很多軸承組成的感 受面也能測量出這時的壓力(或重力)變化，因而靈敏度更高。同時，該測量裝置采用若干 軸承組成軸承組，可根據(jù)檢測的金屬板材的寬度，通過自由調(diào)節(jié)軸承和傳感器的數(shù)目來實 現(xiàn)調(diào)節(jié)，具有很好的適用性，且由于軸承相對于專用套管具有成本低的特點，而該測量裝置 整體成本較低。

圖1是本實用新型的連續(xù)測量金屬板材的裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的連續(xù)測量金屬板材的裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型的連續(xù)測量金屬板材的裝置的軸承裝配示意圖；圖5是本實用新型的連續(xù)測量金屬板材的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，
以下結(jié)合附圖對本實用新型 作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。本實用新型所提供的連續(xù)測量金屬板材的裝置，主要由多個軸承加傳感器組成， 當(dāng)金屬板材從多個軸承組成的軸承組表面通過時，金屬板材的壓力(重力)通過傳感器輸 入到兩臺檢測儀器上，正常時，兩臺儀器的數(shù)據(jù)相同，否則，傳感器感受的壓力(重力)就會 有變化，從而根據(jù)這種差異變化由儀器數(shù)據(jù)分析來獲知準(zhǔn)確的測量結(jié)果。如圖1所示，顯示了該連續(xù)測量金屬板材的裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2顯示了 該裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1和圖2可知，該連續(xù)測量金屬板材的裝置，包括配置在 兩端的軸承座1，固定在左右兩端的兩個軸承座1上的中心軸4，套接到中心軸4上的軸承 組2，在軸承組2的兩側(cè)分別套接一個軸承蓋3，在軸承蓋3的四周有密封圈8，用于防止里 面的潤滑油漏出來。如圖3所示，圖3的剖視結(jié)構(gòu)示意圖給出了中心軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，由圖3可知，中心 軸4上安裝有傳感器5，套接在中心軸上的軸承組的每一個軸承對應(yīng)一個傳感器5，在傳感器5上方還有一個固定支架6，該固定支架6和中心軸4是兩個半圓形狀，對接在一起后將 所述傳感器5包夾在中間，軸承套接在中心軸4和固定支架6對接形成的圓形結(jié)構(gòu)上。傳 感器5安裝在固定支架6和中心軸4之間，采用上、下兩根螺桿7固定。在傳感器5兩側(cè)各 配置有一個數(shù)據(jù)線孔9，用于連接傳感器與測量儀器的數(shù)據(jù)線通過。如圖4所示，顯示了該連續(xù)測量金屬板材的裝置的軸承組2中的一個軸承的裝配示意圖，該圖進(jìn)一步顯示了每一個軸承與傳感器的位置關(guān)系，傳感器5安裝在固定支架6和 中心軸4之間，數(shù)據(jù)線孔9穿過中心軸4，貫穿至中心軸兩端從軸承座1處引出數(shù)據(jù)線至測 量儀器。整個裝置，主要由多個軸承組成的軸承組加傳感器組成，工作時，金屬板材從軸承 組的多個軸承的軸承外壁表面通過，該金屬板材表面與軸承的外壁表面緊密貼合，在重力 作用下會對軸承表面產(chǎn)生壓力，而該壓力通過軸承外壁傳導(dǎo)至軸承內(nèi)壁，而軸承內(nèi)壁在壓 力作用下會壓迫所述上下兩根螺桿7，兩根螺桿7壓迫傳感器5，從而由傳感器5獲得金屬 板材通過軸承表面時的壓力(或重力)的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)線孔9中的數(shù)據(jù)線通過數(shù)據(jù) 上報電路發(fā)送至兩臺檢測儀器，正常時，儀器的數(shù)據(jù)相同，如果金屬板材有凸凹不平的情況 時，傳感器感受的壓力(重力)就會有變化，這種情況，就會輸入到檢測儀器上，通過儀器的 相關(guān)數(shù)據(jù)，就能測量出該金屬板材是否合格。本實用新型的測量裝置在測量時，僅軸承的外壁轉(zhuǎn)動，而軸承內(nèi)壁和中心軸及傳 感器均固定不動。國外的相關(guān)產(chǎn)品，傳感器安裝在中心軸上的，中心軸隨金屬板材的移動而 轉(zhuǎn)動，傳感器跟著中心軸轉(zhuǎn)動。例如兩個傳感器安裝在一轉(zhuǎn)圓上，則會存在測量盲區(qū)，傳感 器旋轉(zhuǎn)到金屬板材表面時可以檢測到數(shù)據(jù)，而轉(zhuǎn)離金屬板材表面時就是會產(chǎn)生盲區(qū)。即使 在一轉(zhuǎn)圓上裝多個傳感器，也同樣有盲區(qū)的存在。而本實用新型的測量裝置，其傳感器固定 在中心軸上，其并不轉(zhuǎn)動，因而其檢測點始終為接觸到金屬板材的這一面，可以實現(xiàn)連續(xù)檢 測。國外的相關(guān)產(chǎn)品，采用一根長的套管來接觸金屬板材，而不是用多個軸承來感受 金屬板材的壓力(重力)。當(dāng)金屬板材凹下去時，套管就可能感知不到這時的壓力(重力) 變化，因而其靈敏度就不及本實用新型的測量裝置。本實用新型的測量裝置，采用很多個軸 承來感受金屬板材給的壓力(重力)，可想而知，當(dāng)金屬板材凹下去時，而由很多軸承組成 感受面就能測量出這時的壓力(重力)變化，因而靈敏度更高?；谏鲜龅倪B續(xù)測量金屬板材的裝置，本實用新型還進(jìn)一步提供一種測量金屬板 材的系統(tǒng)，如圖5所示，該測量系統(tǒng)包括連續(xù)測量金屬板材的裝置、第一信號采集模塊51、 第二信號采集模塊52，控制模塊53，顯示模塊54，其中，所述第一信號采集模塊51、第二信 號采集模塊52用于與所述連續(xù)測量金屬板材的裝置的內(nèi)部傳感器5相連接，用于采集內(nèi)置 于所述中心軸上的若干傳感器的測量數(shù)據(jù)，并將所得測量數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，上報給所述 控制模塊，所述控制模塊對所述第一信號采集模塊、第二信號采集模塊所采集的測量數(shù)據(jù) 進(jìn)行比較，判斷是否一致，并將所得測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示數(shù)據(jù)，將顯示數(shù)據(jù)輸出至所述顯示 模塊，所述顯示模塊將所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，用于供用戶查看測量結(jié)果。所述控制模塊可以采用一個微處理器來實現(xiàn)，所述顯示模塊可以是采用液晶屏或 觸摸屏或數(shù)碼LED顯示屏。上述測量裝置和系統(tǒng)，測量金屬板材時，首先，將傳感器固定在用于套固軸承的中心軸上，使得所述傳感器與所述軸承的內(nèi)壁接觸；由于傳感器固定在中心軸上，因而傳感器 并不轉(zhuǎn)動，而是固定的測量內(nèi)壁接觸點的受力變化，所述傳感器是力學(xué)傳感器；然后，使金 屬板材連續(xù)通過由所述軸承組成的軸承組的表面，采集所述傳感器的受力變化數(shù)據(jù)；由于 傳感器是固定的，而軸承的外壁隨金屬板材的水平移動而轉(zhuǎn)動，因而該固定傳感器可以連 續(xù)測量到金屬板材的每一點的數(shù)據(jù)；最后，根據(jù)所采集的傳感器數(shù)據(jù)，獲得測量結(jié)果，并將 測量結(jié)果顯示給用戶。在獲得測量數(shù)據(jù)后，將得到的測量結(jié)果顯示給用戶，用于可以選擇保 存數(shù)據(jù)或打印數(shù)據(jù)。根據(jù)測量結(jié)果，可以判斷該被測量的金屬板材是否符合規(guī)格要求。 以上所述僅為本實用新型的實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)， 所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在 本實用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種連續(xù)測量金屬板材的裝置，包括有軸承座(1)、軸承組(2)、軸承蓋(3)、中心軸(4)、傳感器(5)，其中所述中心軸(4)固定在配置于左右兩端的兩個軸承座(1)上，所述軸承組(2)由多個套接在所述中心軸(4)上的軸承組成，在所述軸承組(2)的兩側(cè)分別套接一個軸承蓋(3)；所述中心軸(4)上安裝有傳感器(5)，傳感器(5)與所述軸承組(2)的軸承內(nèi)壁接觸測量軸承內(nèi)壁的壓力變化，并將測量數(shù)據(jù)輸出至外部測量儀器。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)測量金屬板材的裝置，其特征在于所述軸承蓋(3)配置 密封圈。
3.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)測量金屬板材的裝置，其特征在于所述軸承組(2)的每 一個軸承在中心軸上的套接位置分別對應(yīng)一個傳感器(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)測量金屬板材的裝置，其特征在于所述裝置還包括固定 支架(6)，該固定支架(6)在傳感器(5)上方，和中心軸(4)對接在一起后構(gòu)成圓形結(jié)構(gòu)，將 所述傳感器(5)包夾在中間。
5.如權(quán)利要求4所述的連續(xù)測量金屬板材的裝置，其特征在于所述傳感器(5)采用 上、下兩根螺桿(7)固定在所述固定支架(6)和所述中心軸(4)之間，所述上下兩根螺桿 (7)與所述軸承的內(nèi)壁接觸。
6.如權(quán)利要求4所述的連續(xù)測量金屬板材的裝置，其特征在于所述固定支架(6)的 兩個支腳用于固定所述軸承組的軸承內(nèi)壁。
7.如權(quán)利要求4所述的連續(xù)測量金屬板材的裝置，其特征在于所述中心軸(4)與所 述固定支架(6)之間還具有數(shù)據(jù)線孔(9)，用于將連接傳感器(5)的數(shù)據(jù)線引出至外部測量 儀器。
8.一種基于權(quán)利要求1所述的連續(xù)測量金屬板材的裝置的測量系統(tǒng)，其特征在于該 測量系統(tǒng)包括連續(xù)測量金屬板材的裝置、第一信號采集模塊、第二信號采集模塊，控制模 塊，顯示模塊，其中所述第一信號采集模塊、第二信號采集模塊，與所述連續(xù)測量金屬板材 的裝置的內(nèi)部傳感器相連接，用于采集固定于所述中心軸上的若干傳感器的測量數(shù)據(jù)，并 將所得測量數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，上報給所述控制模塊；所述控制模塊對所述第一信號采集模塊、第二信號采集模塊所采集的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比 較，判斷是否一致，并將所得測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示數(shù)據(jù)，將顯示數(shù)據(jù)輸出至所述顯示模塊；所述顯示模塊，將所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，用于供用戶查看測量結(jié)果。
9.如權(quán)利要求8所述的連續(xù)測量金屬板材的裝置的測量系統(tǒng)，其特征在于所述顯示 模塊是液晶顯示屏、或觸摸屏、或數(shù)碼LED顯示屏。
專利摘要本實用新型公開了一種連續(xù)測量金屬板材的裝置、測量系統(tǒng)，該裝置包括軸承座、軸承組、軸承蓋、中心軸，其中所述中心軸固定在配置于左右兩端的兩個軸承座上，所述軸承組由多個軸承套接在所述中心軸上組成，在所述軸承組的兩側(cè)分別套接一個軸承蓋；所述中心軸上安裝有傳感器，傳感器與所述軸承組的內(nèi)壁接觸測量軸承內(nèi)壁的壓力變化，并將測量數(shù)據(jù)輸出至測量儀器。該連續(xù)測量裝置，在金屬板材通過軸承外壁表面時，外壁轉(zhuǎn)動而內(nèi)壁不動，從而實現(xiàn)傳感器固定測量金屬板材連續(xù)通過軸承外壁的各個檢測點。該連續(xù)測量裝置具有成本低、可調(diào)節(jié)、靈敏度高的特點。
文檔編號G01B5/28GK201561739SQ20092016686
公開日2010年8月25日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者葉壽喜 申請人:葉壽喜