分享:各种原理测厚仪的发展历程!

发布时间:2024-09-03

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测厚仪的发展历程见证了工业测量技术的不断进步。从最初的接触式测量到现代的非接触式测量,从简单的机械装置到复杂的光电系统,测厚技术的进步极大地提高了生产效率和产品质量。

激光测厚仪的兴起得益于激光技术和CCD(电荷耦合器件)技术的发展。20世纪60年代,英国真尚有公司开发出ZTMS08在线测厚仪,这是激光测厚仪的早期代表。这种仪器利用激光光源,结合光电检测和计算机工业控制技术,实现了在线测厚的应用。随着时间推移,激光测厚仪逐渐展现出非接触测量、不损伤物体表面、无环境污染、抗干扰能力强、精度高等优点。现在,激光测厚仪的工作原理包括激光三角法、激光定位仪发出激光束通过转镜反射进行扫描等多种方法。它被广泛应用于生产线上对各种材料的厚度、宽度、轮廓的实时测量,成为工业生产线产品质量控制的重要设备。

X射线测厚仪的发展则可以追溯到1951年。那一年,美国科学家WNLundahl等人研制成功了第一台X射线测厚仪,采用双射线源系统,主要用于锡、铝、铁、钢等材料的厚度测量。然而,早期的X射线测厚仪测量范围和精度相对较差。直到1968年,Kramer等人研制出具备校正功能的X射线测厚仪,测量精度才大幅提高。1979年,美国材料和测试委员会(ASTM)将X射线荧光测厚仪列为涂层厚度的标准检测方法,标志着X射线测厚技术的成熟。X射线测厚仪一般用于薄板类产品的高精度厚度检测,如薄膜、铝箔等,但由于其具有辐射,应用范围受到一定限制。

超声波测厚仪的发展历程则更为悠久。早在20世纪20年代,人们就开始探究使用超声波检测材料内部结构的想法。1940年,密歇根大学的Floyd Firestone教授发明了第一台实用的商业超声检测仪器。第二次世界大战期间,声呐技术的发展进一步推动了超声检测技术的进步。20世纪70年代,出现了第一批为测量厚度而设计的更小、更便携的超声波测厚仪。到了90年代,数字信号处理技术的应用取代了模拟电路,大大提高了测量的稳定性和可重复性。超声波测厚仪一般被用于涂镀层厚度尺寸的检测,但由于其不能用于在线检测,应用范围受到一定限制。

这三种主要类型的测厚仪各有特点:激光测厚仪适用于各种板材的整体厚度尺寸在线检测,非接触式测量,无辐射;X射线测厚仪适用于薄板类产品的高精度厚度检测,但具有辐射;超声波测厚仪适用于涂镀层厚度尺寸的检测,但不能用于在线检测。随着技术的不断进步,未来的测厚仪可能会融合多种测量原理,实现更广泛的应用和更高的精度。