[发明专利]一种太赫兹动态检测纸张厚度的方法和设备

权利要求书

1.一种太赫兹动态检测纸张厚度的设备，其特征在于：包括检测组件(10)、驱动组件(20)和安装组件(30)，其中所述检测组件(10)固定于安装组件(30)上，且通过安装组件(30)形成可调式安装，所述驱动组件(20)用于驱动安装组件(30)，并且通过安装组件(30)的配合带动检测组件(10)产生往复移动；

所述检测组件(10)包括底座(11)、分光镜(12)、发射装置(13)和接收装置(14)，其中所述底座(11)直接与安装组件(30)固定，所述发射装置(13)用于向待测纸张(40)发射太赫兹波，所述接收装置(14)用于接收经待测纸张(40)反射回的太赫兹波，所述分光镜(12)为半透半反镜头构成，用于改变太赫兹回波信号的反射方向，并保证接收装置(14)能接收到太赫兹回波信号；

所述安装组件(30)包括延伸架(31)、滑台(32)和调节组件(33)；

所述驱动组件(20)由导轨(21)与马达(22)组成，且通过所述马达(22)的驱动使安装组件(30)沿导轨(21)往复移动。

2.根据权利要求1所述的一种太赫兹动态检测纸张厚度的设备，其特征在于：所述调节组件(33)包括第一连接耳(331)和转台(332)，所述第一连接耳(331)直接焊接于底座(11)的底端，所述转台(332)的顶部延伸有第二连接耳(333)，所述第二连接耳(333)与第一连接耳(331)上均开设有通孔，且通孔内贯穿有限位螺栓，形成第二连接耳(333)与第一连接耳(331)的连接，所述限位螺栓的一端套有锁紧螺母(334)，实现调节组件(33)的锁紧固定。

3.根据权利要求2所述的一种太赫兹动态检测纸张厚度的设备，其特征在于：所述滑台(32)顶部焊接有与转台(332)适配的弧形固定座(322)，且弧形固定座(322)上开设有滑孔(323)，所述转台(332)沿滑孔(323)产生相对转动，且转台(332)内贯穿有定位销(324)，实现转台(332)的定位固定。

4.根据权利要求3所述的一种太赫兹动态检测纸张厚度的设备，其特征在于：所述滑台(32)的一侧焊接延伸架(31)，且延伸架(31)上安装有马达(22)，所述滑台(32)远离延伸架(31)的一侧形成有配合凹槽(321)，且配合凹槽(321)的一侧配合有导轨(21)。

5.根据权利要求4所述的一种太赫兹动态检测纸张厚度的设备，其特征在于：所述导轨(21)的一侧外壁上设有直齿条，所述马达(22)的输出端转动连接有齿轮(23)，且齿轮(23)与直齿条啮合连接。

6.一种太赫兹动态检测纸张厚度的方法，其特征在于，应用到权利要求1-5任一项所述的设备，包括如下步骤：

S1.动态测定纸张样品，检测组件向被检测纸张样品发射太赫兹脉冲；

S2.获取脉冲与纸张样品作用后的太赫兹时域波形图；

S3.对太赫兹时域波形图的动态光谱数据进行处理；

S4.动态测定待测纸张，检测组件向待测纸张发射太赫兹脉冲，脉冲在空气与待测纸张交界面产生第一次反射，记为第一太赫兹回波信号，并获取回波时间t1；

S5.太赫兹脉冲透射至待测纸张内部，并在待测纸张的另一侧产生第二次反射，该反射中携带有待测纸张的内部信息，记为第二太赫兹回波信号，并获取回波时间t2；

S6.计算第二太赫兹回波信号相对于第一太赫兹回波信号的延迟时间ΔT，其中ΔT＝|t2-t1|；

S7.建立厚度提取模型，根据延迟时间ΔT计算纸张折射率，并以此计算待测纸张厚度；

S8.结束动态检测，获得二维纸张厚度曲线图。

7.根据权利要求6所述的一种太赫兹动态检测纸张厚度的方法，其特征在于，所述步骤S1中的动态检测包括S11和S12两种使用方式：

S11.被检测纸张相对于检测组件静止，检测组件进行移动检测，并在移动过程中接收反射的太赫兹回波信号，以形成太赫兹时域波形图；

S12.检测组件相对于被检测纸张静止，被检测纸张进行移动检测，由检测组件接收反射的太赫兹回波信号，以形成太赫兹时域波形图。