专利名称：一种连续测量金属板材的装置及其测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量仪器技术领域，尤其涉及一种连续测量金属板材的装置、系统。
背景技术：
目前，工业生产及日常生活中会用到大量金属板材，而这种需求不单单体现在数 量上，同时也体现在对金属板材质量的要求越来越高，其中，部分应用场景下，对所用的金 属板材的表面形状具有较高要求，例如对金属板材的表面平整度的要求。由于金属板材具有厚度相对较薄、幅度宽、长度连续且长度较长的特点，普通的测 量装置，例如厚度仪或螺旋测微仪等只能实现单点厚度测量，无法对大面积的金属板材全 面同时检测，若采用此类工具测量必然造成精确度较低的后果。而关于平整度的测量，目前 甚至还用肉眼观察来判断金属板材的形状是否合格，测量结果依赖于测量人的经验而具有 极大的不确定性。目前，国外虽有类似功能的测量装置，但其成本非常高，且精度也较低。因而，如何实现对金属板材进行低成本、高精度的连续测量，成为需要解决的一个 问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种连续测量金属板材的装置、系统， 用于对金属板材实现高精度低成本的连续检测。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种连续测量金属板材的装置，包括轴承 座、轴承组、轴承盖、中心轴、传感器，其中所述中心轴固定在配置于左右两端的两个轴承座上，所述轴承组由多个套接在所 述中心轴上的轴承组成，在所述轴承组的两侧分别套接一个轴承盖；所述中心轴上安装有传感器，传感器与所述轴承组的轴承内壁接触测量轴承内壁 的压力变化，并将测量数据输出至外部测量仪器。所述轴承盖配置密封圈。所述轴承组的每一个轴承在中心轴上的套接位置分别对应一个传感器。所述装置还包括固定支架，该固定支架在传感器上方，和中心轴对接在一起后构 成圆形结构，将所述传感器包夹在中间。所述传感器采用上、下两根螺杆固定在所述固定支架和所述中心轴之间，所述上 下两根螺杆与所述轴承的内壁接触。所述固定支架的两个支脚用于固定所述轴承组的轴承内壁。所述中心轴与所述固 定支架之间还具有数据线孔，用于将连接传感器的数据线引出至外部测量仪器。本实用新型还提供一种基于所述的连续测量金属板材的装置的测量系统，该测量 系统包括连续测量金属板材的装置、第一信号采集�？椤⒌诙藕挪杉？椋刂颇？椋允灸？椋渲兴龅谝恍藕挪杉？椤⒌诙藕挪杉？椋胨隽饬拷鹗舭宀牡淖爸玫� 内部传感器相连接，用于采集固定于所述中心轴上的若干传感器的测量数据，并将所得测 量数据分别进行处理，上报给所述控制�？椋凰隹刂颇？槎运龅谝恍藕挪杉？�、第二信号采集�？樗杉牟饬渴萁� 行比较，判断是否一致，并将所得测量数据转换为显示数据，将显示数据输出至所述显示模 块；所述显示�？椋鱿允臼萁邢允荆糜诠┯没Р榭床饬拷峁�。进一步地，所述显示�？槭且壕允酒�、或触摸屏、或数码LED显示屏。本实用新型的连续测量金属板材的装置、测量系统，将传感器安装在中心轴上，但 中心轴及传感器固定不动，而由套接在其上的轴承的轴承外壁与金属表面接触并随金属移 动而连续转动，因而其检测点始终为接触到金属板材的这一面，可以实现连续检测。由于采 用多个轴承来感受金属板材给的压力(重力)，即使属板材凹下去时，由很多轴承组成的感 受面也能测量出这时的压力(或重力)变化，因而灵敏度更高。同时，该测量装置采用若干 轴承组成轴承组，可根据检测的金属板材的宽度，通过自由调节轴承和传感器的数目来实 现调节，具有很好的适用性，且由于轴承相对于专用套管具有成本低的特点，而该测量装置 整体成本较低。
图1是本实用新型的连续测量金属板材的装置的立体结构示意图；图2是本实用新型的连续测量金属板材的装置的剖视结构示意图；图3是图2的A-A剖视结构示意图；图4是本实用新型的连续测量金属板材的装置的轴承装配示意图；图5是本实用新型的连续测量金属板材的系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图对本实用新型 作进一步地详细说明。本实用新型所提供的连续测量金属板材的装置，主要由多个轴承加传感器组成， 当金属板材从多个轴承组成的轴承组表面通过时，金属板材的压力(重力)通过传感器输 入到两台检测仪器上，正常时，两台仪器的数据相同，否则，传感器感受的压力(重力)就会 有变化，从而根据这种差异变化由仪器数据分析来获知准确的测量结果。如图1所示，显示了该连续测量金属板材的装置的立体结构示意图。图2显示了 该装置的剖视结构示意图。由图1和图2可知，该连续测量金属板材的装置，包括配置在 两端的轴承座1，固定在左右两端的两个轴承座1上的中心轴4，套接到中心轴4上的轴承 组2，在轴承组2的两侧分别套接一个轴承盖3，在轴承盖3的四周有密封圈8，用于防止里 面的润滑油漏出来。如图3所示，图3的剖视结构示意图给出了中心轴的结构细节，由图3可知，中心 轴4上安装有传感器5，套接在中心轴上的轴承组的每一个轴承对应一个传感器5，在传感器5上方还有一个固定支架6，该固定支架6和中心轴4是两个半圆形状，对接在一起后将 所述传感器5包夹在中间，轴承套接在中心轴4和固定支架6对接形成的圆形结构上。传 感器5安装在固定支架6和中心轴4之间，采用上、下两根螺杆7固定。在传感器5两侧各 配置有一个数据线孔9，用于连接传感器与测量仪器的数据线通过。如图4所示，显示了该连续测量金属板材的装置的轴承组2中的一个轴承的装配示意图，该图进一步显示了每一个轴承与传感器的位置关系，传感器5安装在固定支架6和 中心轴4之间，数据线孔9穿过中心轴4，贯穿至中心轴两端从轴承座1处引出数据线至测 量仪器。整个装置，主要由多个轴承组成的轴承组加传感器组成，工作时，金属板材从轴承 组的多个轴承的轴承外壁表面通过，该金属板材表面与轴承的外壁表面紧密贴合，在重力 作用下会对轴承表面产生压力，而该压力通过轴承外壁传导至轴承内壁，而轴承内壁在压 力作用下会压迫所述上下两根螺杆7，两根螺杆7压迫传感器5，从而由传感器5获得金属 板材通过轴承表面时的压力(或重力)的数据，该数据由数据线孔9中的数据线通过数据 上报电路发送至两台检测仪器，正常时，仪器的数据相同，如果金属板材有凸凹不平的情况 时，传感器感受的压力(重力)就会有变化，这种情况，就会输入到检测仪器上，通过仪器的 相关数据，就能测量出该金属板材是否合格。本实用新型的测量装置在测量时，仅轴承的外壁转动，而轴承内壁和中心轴及传 感器均固定不动。国外的相关产品，传感器安装在中心轴上的，中心轴随金属板材的移动而 转动，传感器跟着中心轴转动。例如两个传感器安装在一转圆上，则会存在测量盲区，传感 器旋转到金属板材表面时可以检测到数据，而转离金属板材表面时就是会产生盲区。即使 在一转圆上装多个传感器，也同样有盲区的存在。而本实用新型的测量装置，其传感器固定 在中心轴上，其并不转动，因而其检测点始终为接触到金属板材的这一面，可以实现连续检 测。国外的相关产品，采用一根长的套管来接触金属板材，而不是用多个轴承来感受 金属板材的压力(重力)。当金属板材凹下去时，套管就可能感知不到这时的压力(重力) 变化，因而其灵敏度就不及本实用新型的测量装置。本实用新型的测量装置，采用很多个轴 承来感受金属板材给的压力(重力)，可想而知，当金属板材凹下去时，而由很多轴承组成 感受面就能测量出这时的压力(重力)变化，因而灵敏度更高。基于上述的连续测量金属板材的装置，本实用新型还进一步提供一种测量金属板 材的系统，如图5所示，该测量系统包括连续测量金属板材的装置、第一信号采集�？�51、 第二信号采集�？�52，控制�？�53，显示�？�54，其中，所述第一信号采集模块51、第二信 号采集�？�52用于与所述连续测量金属板材的装置的内部传感器5相连接，用于采集内置 于所述中心轴上的若干传感器的测量数据，并将所得测量数据分别进行处理，上报给所述 控制�？椋隹刂颇？槎运龅谝恍藕挪杉？�、第二信号采集�？樗杉牟饬渴� 进行比较，判断是否一致，并将所得测量数据转换为显示数据，将显示数据输出至所述显示 �？椋鱿允灸？榻鱿允臼萁邢允荆糜诠┯没Р榭床饬拷峁�。所述控制�？榭梢圆捎靡桓鑫⒋砥骼词迪郑鱿允灸？榭梢允遣捎靡壕粱� 触摸屏或数码LED显示屏。上述测量装置和系统，测量金属板材时，首先，将传感器固定在用于套固轴承的中心轴上，使得所述传感器与所述轴承的内壁接触；由于传感器固定在中心轴上，因而传感器 并不转动，而是固定的测量内壁接触点的受力变化，所述传感器是力学传感器；然后，使金 属板材连续通过由所述轴承组成的轴承组的表面，采集所述传感器的受力变化数据；由于 传感器是固定的，而轴承的外壁随金属板材的水平移动而转动，因而该固定传感器可以连 续测量到金属板材的每一点的数据；最后，根据所采集的传感器数据，获得测量结果，并将 测量结果显示给用户。在获得测量数据后，将得到的测量结果显示给用户，用于可以选择保 存数据或打印数据。根据测量结果，可以判断该被测量的金属板材是否符合规格要求。 以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域 的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本实用新型的权利要求范围之内。
权利要求一种连续测量金属板材的装置，包括有轴承座(1)、轴承组(2)、轴承盖(3)、中心轴(4)、传感器(5)，其中所述中心轴(4)固定在配置于左右两端的两个轴承座(1)上，所述轴承组(2)由多个套接在所述中心轴(4)上的轴承组成，在所述轴承组(2)的两侧分别套接一个轴承盖(3)；所述中心轴(4)上安装有传感器(5)，传感器(5)与所述轴承组(2)的轴承内壁接触测量轴承内壁的压力变化，并将测量数据输出至外部测量仪器。
2.如权利要求1所述的连续测量金属板材的装置，其特征在于所述轴承盖(3)配置 密封圈。
3.如权利要求1所述的连续测量金属板材的装置，其特征在于所述轴承组(2)的每 一个轴承在中心轴上的套接位置分别对应一个传感器(5)。
4.如权利要求1所述的连续测量金属板材的装置，其特征在于所述装置还包括固定 支架(6)，该固定支架(6)在传感器(5)上方，和中心轴(4)对接在一起后构成圆形结构，将 所述传感器(5)包夹在中间。
5.如权利要求4所述的连续测量金属板材的装置，其特征在于所述传感器(5)采用 上、下两根螺杆(7)固定在所述固定支架(6)和所述中心轴(4)之间，所述上下两根螺杆 (7)与所述轴承的内壁接触。
6.如权利要求4所述的连续测量金属板材的装置，其特征在于所述固定支架(6)的 两个支脚用于固定所述轴承组的轴承内壁。
7.如权利要求4所述的连续测量金属板材的装置，其特征在于所述中心轴(4)与所 述固定支架(6)之间还具有数据线孔(9)，用于将连接传感器(5)的数据线引出至外部测量 仪器。
8.一种基于权利要求1所述的连续测量金属板材的装置的测量系统，其特征在于该 测量系统包括连续测量金属板材的装置、第一信号采集模块、第二信号采集�？椋刂颇� 块，显示�？椋渲兴龅谝恍藕挪杉？�、第二信号采集�？椋胨隽饬拷鹗舭宀� 的装置的内部传感器相连接，用于采集固定于所述中心轴上的若干传感器的测量数据，并 将所得测量数据分别进行处理，上报给所述控制�？椋凰隹刂颇？槎运龅谝恍藕挪杉？�、第二信号采集�？樗杉牟饬渴萁斜� 较，判断是否一致，并将所得测量数据转换为显示数据，将显示数据输出至所述显示�？椋凰鱿允灸？椋鱿允臼萁邢允荆糜诠┯没Р榭床饬拷峁�。
9.如权利要求8所述的连续测量金属板材的装置的测量系统，其特征在于所述显示 �？槭且壕允酒�、或触摸屏、或数码LED显示屏。
专利摘要本实用新型公开了一种连续测量金属板材的装置、测量系统，该装置包括轴承座、轴承组、轴承盖、中心轴，其中所述中心轴固定在配置于左右两端的两个轴承座上，所述轴承组由多个轴承套接在所述中心轴上组成，在所述轴承组的两侧分别套接一个轴承盖；所述中心轴上安装有传感器，传感器与所述轴承组的内壁接触测量轴承内壁的压力变化，并将测量数据输出至测量仪器。该连续测量装置，在金属板材通过轴承外壁表面时，外壁转动而内壁不动，从而实现传感器固定测量金属板材连续通过轴承外壁的各个检测点。该连续测量装置具有成本低、可调节、灵敏度高的特点。
文档编号G01B5/28GK201561739SQ20092016686
公开日2010年8月25日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者叶寿喜 申请人:叶寿喜
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
