[实用新型]一种激光测厚装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种工业测厚装置，尤其涉及一种采用激光仪进行测厚的装置。

现有技术

工业上利用γ射线测量物体厚度与无损探伤的原理极为近似，都是利用这种射线在穿透物体过程中表现出来的特殊性能。但随之产生的一个问题是，人们对γ射线的安全性始终存在一种顾虑，认为长期受这种射线的照射可能会威胁到健康。这种担心在没有科学的检测数据证实前将一直存在。

基于上述问题，本实用新型的目的是，利用激光具有的单光束性良好和对检测人员绝对安全的特点，利用现有的激光定位仪和数据处理电路等设置，以及发出的激光经被测物体边缘散射后的信号进行处理，从而测量出物体边缘厚度，特别是针对厚薄均匀的板材一类物体的厚度。

发明内容

本实用新型是这样实现的，一种激光测厚装置，包括激光定位仪，光束换向器，和数据处理单元，所述光束换向器位于激光定位仪发射光的光路上。

附图说明

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1是本实用新型一实施例的示意图；

图2为图1中激光定位仪内部结构的原理框图；

图3是送入数据处理的波形示意图。

具体实施方式

请参见图1，所示为本实用新型一实施例的示意图。其中的激光定位仪1在该装置中既起到发射光束又起到接收光束的作用，该例中采用的光束换向镜是背面固定有同步马达的转镜2，也可以用振镜，该转镜2置于激光定位仪1发射光束的光路上，并以一定频率f旋转，激光定位仪1的半导体激光发射头发出的光束按照45°的入射角射向转镜2，该转镜2将该入射激光束反射，当运动物体一旦进入位于发射激光束光路上的被测位置，激光束在运动物体上的散射光被回射到转镜2，并通过转镜2重新返回激光定位仪1，激光定位仪1的内部结构如图2所示，包括放大器22、窄带滤波跟踪电路23、信号真伪识别电路24，激光定位仪1中的光学接收电路21首先将被测物体散射的光信号转换为电信号，然后通过放大器22放大，通过窄带滤波跟踪电路23和信号真伪识别电路24将无失真的检测信号送给外部的数据处理单元3。在激光定位仪1至转镜2的光程上设置上下对称的挡板7，该挡板7用来调整和控制整个激光测厚装置的量程。当两挡板7之间的间隔较大，从激光定位仪1出射的激光束经转镜2到达被测物体的范围较大，激光测厚装置的量程也相应较大，反之，减少了激光束的出射量，相应降低了激光测厚装置的量程。

这里的数据处理单元3包括一个与门4和串接的一个计数器5，与门4具有两个输入端口，其中一个接收激光定位仪1传递的散射光信号，另一个输入端与一个时钟电路6相连，该激光测厚装置工作时，从激光定位仪1进入与门4的波形图如图3所示，在转镜2的一个周期T1中，转镜2反射的激光先后扫过被测物体两边缘的间隔时间为T2，即如图3所示的高电平持续时间为T2，这里的时钟频率电路6是用来与计数器5配合使用，以计算高电平持续时间T2的时钟个数，这样可以计算出T2的时间，在显示高电平T2的过程中，就表示物体位于被测点。

当光束以45°的入射角射向旋转的转镜2时，转镜2会将光束的方向改变90°，这时马达带动转镜2转动，则会在被测物体位置，形成一个垂直于激光定位仪发射激光束的圆周面。

如果光路中按前所示有一块待测厚度的板材位于扫描的激光束之中，那么当光束扫到该物体边缘时，激光定位仪收到散射光，则输出高电平给与门，直到光束扫离该物体的另一边缘，输出为低电平，这样，激光束每随转镜动作转动一周，激光定位仪的输出如图3所示，测出该图中的高电平的宽度为T2，则可以算出待测物体的厚度为：

             d＝2πf×L2×T2                   (1)

其中f为转镜马达的旋转频率，T2通过时钟频率电路和计数器配合，就可以知道其高电平的持续时间，旋转半径L2为转镜2到被测物体边缘的距离。当被测物体厚度比L2小很多时，可以忽略旋转半径L2的改变带来弧度上的误差。这样根据方程式(1)就可以算出待测物体的厚度。

以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。