[实用新型]金属、塑料宽幅复合带塑膜测厚仪

说明书

本实用新型属于一种非直接测量厚度的仪器。具体地说是金属、塑料宽幅复合带塑膜测厚仪。

在本实用新型完成之前，国内测量塑膜厚度大都采用千分尺，因为是手动、目测，且连金属箔带一起测量，误差很大；再者千分尺内径有限，只能测量复合带两边塑膜厚度；美国BENTLY公司生产的电涡流传感器系列产品，采用单线圈阻抗分压法，灵敏度较低；中国专利“电涡流位移振幅测量仪”（专利号：85102388·6）的传感器采用双线圈（激磁线圈、检测线圈）和双引线，引线长度只能达两米，不能满足动态在线测量宽幅复合带的要求。

随着我国通讯事业的发展，急需大量电缆用铝、塑宽幅复合带（幅宽40厘米、铝箔层带厚度0.02±0.015毫米，塑膜厚度0.058±0.013毫米，）。目前，上述宽幅复合带塑膜厚度的测量还是个难题。本实用新型的目的在于，提供一种采用长引线、轻巧、灵敏度高的传感器，能满足动态在线测量宽幅复合带任意处塑膜厚度的金属、塑料宽幅复合带塑膜测厚仪。

本实用新型的特征在于：传感器的线圈有附加线圈和激磁线圈，采用自变电感参数的串联调谐方式，传感器引线为单引线，附加线圈和具有负温度特性的附加电容相串联，激磁线圈和激磁电容串联，激磁线圈与附加线圈感应耦合，激磁电容置于仪器主体内；传感器的机械结构形式是：陶瓷骨架的底面沿同一圆周均匀分布三个支脚；铜杆和陶瓷骨架通过钢球连接，铜杆的下端和陶瓷骨架的上部分别有与钢球相配合的弧形槽和半球槽；铜杆置于黄铜套内，二者为弧面接触；弹簧套在铜杆的上部，其上端置入外帽内槽，下端置于黄铜套上；铜杆的上端由螺母固定；附加电容和传感器引线的一端均埋入环氧树脂制成的连接套中；外套用四氟乙烯材料做成；激磁线圈为9～12匝，附加线圈和激磁线圈的匝数比3：1，传感器引线长为10米。

本实用新型与已有技术相比，采用的传感器具有轻巧、引线长、灵敏度高等特点。测厚仪具有操作简单，使用方便等优点。使用本实用新型时，无需夹具将传感器放置在静止或运动（直线速度小于12米／分）的金属、塑料复合带的任意处，即可进行动态在线测量，且与金属箔带层的厚度无关，并可直接数显塑膜厚度。

图1是本实用新型的结构示意框图。图中，1为石英晶体振荡源，2为分频、稳幅器。3为高频功率放大器，4为传感器，5为阻抗匹配与检波器，6为电压放大器，7为功率放大器，8为数码显示器，24为仪器主体。

图2是传感器的电气元件联接示意图。图中，L₁为激磁线圈，L₂为附加线圈，C₁为激磁电容，C₂为附加电容，激磁线圈与附加线圈感应耦合，24为仪器主体，18为传感器引线，在A点取出信号。

图3是传感器的机械结构示意图。图中，9为螺母，10为外帽，11为弹簧，12为铜杆，13为黄铜套，14为连接套，15为钢球，C₂为附加电容，L₂为附加线圈，L₁为激磁线圈，16为陶瓷骨架，17为外套，18为传感器引线，19为支脚。

图4是高频、稳定电源结构示意图。图中V_T1、V_T2、V_T3为晶体管，J为石英晶体，F为分频器，V_WC为稳压管，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈为电阻，C₁、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈、C₉为电容，18为传感器引线。

图5是本实用新型的使用状态图。图中，4为传感器，18为传感器引线，20为塑膜层，21为金属箔带层，22为主传动轮，23为从动轮，24为仪器主体。

图1～图5描述了本实用新型的一个实施例：

以晶体管V_T1为核心组成的石英晶体振荡源与以分频器F为核心组成的分频、稳幅器和以晶体管V_T2、V_T3为核心组成的高频功率放大器构成的高频稳定电源给传感器供电，传感器输出的高频电压信号（在A点取出）经阻抗匹配与检波再经电压放大和功率放大后送给数码显示器。