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测厚仪应用于浮法玻璃厚度检测

http://www.b2b.hc360.com 中国金属加工网 信息来源:Author发布时间:2019年01月04日浏览:1142

  一、引言

  浮法玻璃厚度检测是非常重要的一个步骤,需要进行高精度的检测。

  二、传统测量规则与方法

  在浮法玻璃生产中,玻璃的厚度是重耍的生产和质量数据,需要不断地进行监刺和控制。

  传统的检测方法是从生产线上取下样品用千分尺进行手工测量,这种方法受取样频率影响,不能连续监测,尤其是在改变厚度、品种时,极易造成不合格玻璃的漏检和合格玻璃的浪费。

  三、现代测厚仪基本结构与工作原理

  在线测厚仪是利用Am241作为放射源,进行非接触式测量的平板材料测厚仪,将其运用在浮法玻朗生产线上可以连续地、准确测定浮法玻璃原板厚度,精度可达0.01mm以上,将它安装在生产线退火窑出口,可以及时的发现玻璃厚度变化,最大限度的减少生产损失。

  3.1、测厚仪基本构成

  测厚仪主要包括下列基本部件:测量仪头、扫描机构、控制及信号处理设备,如图1。

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  3.2、工作原理

  测厚仪的关键部件测量头,是由放射源和接收检测器两部分组成,放射源Am241放在一个具有有效保护措施的壳体中,测量用的辐射只通过用金属保护的狭缝窗口来发射,其它方向的辐射被严格地屏蔽,窗口用压编空气及弹簧来开关,以保证在断电情况下自动关闭,根据Am241的半哀期,放射源可以使用15年。检测器被放在玻璃的另一侧,由放射源中发射的射线,在穿过玻璃板时将被吸收一部分,吸收量取决于玻璃的厚度,检测器由一个封闭的电离室构成(如图2),电离室包括一个封闭的、充气的金属壳体(阳极)。其中插入一个中心电极棒(阴极),外加高电压在2极之间产生1个电场,由于充有惰性气体开始时不产生电流;当放射同位素的γ射线进入电离室时,一部分气体被电离,使电路导电,导电量取决于辐射量,再用一个I/V转换器,转换成一个随辐射量变化的电压值。就是这些值通过A/D转换,计算机计算处理而产生相应厚度 测量值及厚度图形曲线。

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  在整个测量过程中,扫描机构也是不可缺少的组成部分,如图3,扫描机构可以使测量头在产品的整个横向范围内连续地或逐步地移动,扫描机构是全封闭的。这可以防止现场的玻璃粉尘落在导轨和运动部件上,而减少磨损,测量头托架在特型轨道上移动,以保证测量的重复性和精度,通过光电开关或按钮,手工定位,可以使测量头连续反复地在玻璃板横向上测量,此时的玻璃板可以是静态也可是动态,也可以定位于任何位置,从而实现多种方式的在线测量,最常用的实用的测量方式是在整个玻璃运行过程中,在玻璃板面上横向连续扫描,每个循环可显示板面的厚度曲线;另一种是停留在某一点,持续测量该点的厚度变化情况,所有的测量数据和曲线都可以被储存和打印。

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  测量信号的处理是借助于计算机完成的,测量头传感器发出的模拟信号,通过放大后用转换器转换为等值的数字数据,这样,每隔10ms可以得到一个测量信号,由于测量的玻璃厚度和测量头电压之间是非线性关系,所以要对信号进行线性处理,在设备调试阶段用特定的样品确定各种厚度所对应的电压值,再用内插值的办法确定出厚度和电压之间的对应曲线,经过准确的实验和计算可以保证由此曲线所产生的误差远小于测量所需的精度,此吸收曲线被存储在存储器中,特殊情况下,用户也可以对曲线进行重新校正,以弥补外界温度、压力等产生的影响。如图4,信号处理流程图。

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  该仪器设有定时自动校零的功能,以消除测量头接收与发射窗口间的粉尘、温度漂移带来的测量误差,测量系统每隔4h自动进行一次自动校零,测量头移至玻璃带外部,在发射和接收器之间无遮挡物时进行测量。以此作为零点,这样就有效地消除了落在接收窗口上的玻璃粉尘的影响。

  处理后的信号以厚度值和曲线的形式表示出来,可以显示标准厚度、平均厚度、允许的上限偏差和下限偏差,屏幕上可以同时显示前一次的扫描曲线和当前的扫描曲线,这样就可以直观地观察厚度变化情况,根据需要可以调用显示以前存储的厚度曲线以供对比。

  四、结语

  通过合理的控制可以实现:

  ① 在生产过程中,能及时了解玻璃厚度的波动状况,保持其相对稳定,满足玻璃深加工行业需求:间时通过测厚仪的连续监测,使玻璃保持在合理的公差范围内,最大限度地提高产量,降底生产成本。

  ② 在改变生产厚度时,能快速准确地判定玻璃厚度是否合 格,提高成品率。


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