一种基于微波谐振的薄膜检测装置的制作方法

本实用新型涉及薄膜生产领域，具体涉及一种基于微波谐振的薄膜检测装置。

背景技术：

为了确保薄膜生产高效、经济、高质量，生产中物理参数的动态测量非常重要。传统生产中薄膜物理参量动态监测使用两种方法检测，一种是辐射法，另一种是光学法。辐射法会对环境造成辐射污染，对生产人员造成伤害，生产成本增加；光学法虽无污染，但是检测范围和精度受限，很难满足生产需要。如何高效、经济、安全的满足薄膜生产中物理参数的动态测量，是制约薄膜生产的一项关键技术。尤其是满足智能生产需求尤为迫切。微波可以用于薄膜物理参数动态测量早有定论，而且很多文献报道，但用于生产实际中仅只有微波水份检测产品，其他未见报道。薄膜生产中，人们第一关心的物理参量是厚度或单位平方的重量，第二是水份浓度，目前薄膜生产中厚度的动态测量主要采用辐射法少量采用光学法，薄膜厚度和水份浓度使用同一装置完成动态测量未见报道。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种基于微波谐振的薄膜检测装置，具体技术方案如下：

一种基于微波谐振的薄膜检测装置，包括同步传输框架、设置在同步传输框架顶端并与同步传输框架滑动连接的上检测架、设置在同步传输框架底端并与同步传输框架滑动连接的下检测架以及设置在上检测架与下检测架之间的薄膜检测间隙；

上检测架包括设置在同步传输框架顶端的上微调架、设置在上微调架内的上谐振腔、设置在上谐振腔内的谐振发生器以及设置在上微调架底侧的上导纸板，下检测架包括设置在同步传输框架底端的下微调架、设置在下微调架内的下谐振腔、设置在下谐振腔内的谐振接收器以及设置在下微调架顶侧的下导纸板。

作为优选，上微调架包括设置在同步传输框架顶端的上安装板、设置在上安装板底侧的多组上支架板以及设置在上支架板上并与上支架板铰接的上挂耳板；

上支架板上设有多组呈弧形分布的上角度调节孔，上角度调节孔的旋转圆心与上支架板和上挂耳板的铰接点重合，上支架板上设有多组与上角度调节孔对应的上固定孔，上固定孔内设有上固定螺栓，上固定螺栓依次穿过上角度调节孔和上固定孔并将上支架板和上挂耳板的相对位置固定。

作为优选，下微调架包括设置在同步传输框架底端的下安装板、设置在下安装板底侧的多组下支架板以及设置在下支架板上并与下支架板铰接的下挂耳板；

下支架板上设有多组呈弧形分布的下角度调节孔，下角度调节孔的旋转圆心与下支架板和下挂耳板的铰接点重合，下支架板下设有多组与下角度调节孔对应的下固定孔，下固定孔内设有下固定螺栓，下固定螺栓依次穿过下角度调节孔和下固定孔并将下支架板和下挂耳板的相对位置固定。

作为优选，下导纸板上设有与下导纸板垂直设置的涡流传感器，涡流传感器的测量端朝向上导纸板设置。

作为优选，上导纸板以及下导纸板边侧并位于进纸侧和出纸侧分别设有上导纸辊以及下导纸辊。

作为优选，同步传输框架包括外框架以及设置在外框架内的传输装置，外框架包括上梁、与上梁平行设置的下梁、分别设置在上梁两侧并位于上梁与下梁之间的左侧梁和右侧梁；

传输装置包括设置在左侧梁上的输送电机、设置在右侧梁上的主动轮、设置在输送电机与主动轮之间的传动装置、分别设置在上梁和下梁靠近右侧梁一端的从动轮、分别设置在上梁和下梁靠近左侧梁一端的变向轮、分别设置在上梁和下梁内并依次绕过主动轮、变向轮以及从动轮的上传输带和下传输带，上微调架设置在上梁上并与上传输带下带面连接，下微调架设置在下梁内并与下传输带上带面连接。

作为优选，上梁以及下梁内侧均设有高精度基准面。

作为优选，上梁上设有行程开关。

作为优选，左侧梁内侧设有分别与上微调架和下微调架平行设置的测距千分表。

作为优选，上微调架和下微调架内均设有安装架、安装架上设有分别与上传输带和下传输带啮合的同步压板，同步压板上设有分别与上传输带和下传输带啮合的同步齿。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型以传输框架顶端和底端两个端面为基准面，并以基准面为基准在传输框架上安装与其滑动连接的上微调架和下微调架，并分别固定上谐振腔和下谐振腔。并且本实用新型通过多组上固定螺栓配合上角度调节孔，对上支架板和上挂耳板的相对旋转角度进行固定，同时通过不同位置的上固定孔与上角度调节孔配合进行微米级的角度调节，完成谐振腔上下断面与纸张的角度调节，提高了调节精度以及微波测量过程中的测量精度。同时本实用新型使上微调架和下微调架能够以相同方向以及相同速度运动，进而跟随薄膜位置变换进行移动，避免了工作人员较长的生产准备时间以及校准时间，减少了工作人员工作量并提高了工作效率。本实用新型实现了薄膜物理参数动态测量，圆谐振腔上下两部分间隙和同轴度的微米级调节，并采用微波谐振方法同时测量薄膜厚度和水份浓度精度高，测量范围广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的局部结构示意图；

图4为图2中a处的局部放大图；

图5为图2中b处的局部放大图；

图6为本实用新型的正视图；

图7为本实用新型的剖视图；

图8为本实用新型中同步传输框架的结构示意图；

图9为图8中c处的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不倡要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通'、”相连”、“连接“应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1到图9，本实用新型包括同步传输框架1、设置在同步传输框架1顶端并与同步传输框架1滑动连接的上检测架2、设置在同步传输框架1底端并与同步传输框架1滑动连接的下检测架3以及设置在上检测架2与下检测架3之间的薄膜检测间隙4。上检测架2包括设置在同步传输框架1顶端的上微调架21、设置在上微调架21内的上谐振腔22、设置在上谐振腔22内的谐振发生器23以及设置在上微调架21底侧的上导纸板24，下检测架3包括设置在同步传输框架1底端的下微调架31、设置在下微调架31内的下谐振腔32、设置在下谐振腔32内的谐振接收器33以及设置在下微调架31顶侧的下导纸板34。本实用新型测量时将上谐振腔22和下谐振腔32两部分沿轴线移动并形成薄膜检测间隙4，当被测薄膜穿过薄膜检测间隙4时迫使谐振腔电磁参数发生改变，通过测量发生改变的电磁参数得出薄膜的厚度或克重及水份浓度。

参见图1、图6和图7，本实用新型中的同步传输框架1包外框架11、设置在外框架11上并与外框架11滑动连接的扫描架以及设置在外框架11内并用于驱动外框架11滑动的传输装置12。外框架11包括上梁111、与上梁111平行设置的下梁112、分别设置在上梁111两侧并位于上梁111与下梁112之间的左侧梁113和右侧梁114，右侧梁114设有与传输装置12连接的控制面板，上梁111内设有用于检测控制扫描架的行程开关7。当扫描架沿外框架11滑动到行程开关7处时，行程开关7被触发并将信号传输到控制面板，控制面板则控制传输装置12进行对应工序。同步传输框架1的上梁111和下梁112内侧分别设置高精度基准面6，高精度基准面6的不平行度小于±0.05mm，然后将上微调架21和下微调架31分别安装在上梁111和下梁112上并分别固定上谐振腔22和下谐振腔32，确保上谐振腔22和下谐振腔32上下两部分的端面，在运动时与各自基准面不行平度小于0.1mm,上下两部分不同轴度小于0.1mm。

参见图6到图7，传输装置12包括设置在左侧梁113上并用于提供动力的输送电机121、设置在右侧梁114上并与输送电机121连接的主动轮122、设置在输送电机121与主动轮122之间并用于将输送电机121的输出动力传递到主动轮122的传动装置123、分别设置在上梁111和下梁112上并靠近右侧梁114一端的从动轮124、分别设置在上梁111和下梁112靠近左侧梁113一端的变向轮125、分别设置在上梁111和下梁112内并依次绕过主动轮122、变向轮125以及从动轮124的上传输带126和下传输带127。

参见7到图9，传动装置123包括设置在输送电机121输出端的第一传动轮、与主动轮122同轴设置的第二传动轮以及设置在第一传动轮和第二传动轮之间的传动带。主动轮122和从动轮124的轮缘表面均为齿形，且上传输带126和下传输带127均为与主动轮122和从动轮124啮合的同步带，并且上传输带126和下传输带127的齿形规格相同，由此保证上传输带126和下传输带127在传动过程中具有稳定的传动比。同时上梁111和下梁112上均设有分别与上传输带126和下传输带127配合张紧轮，本实用新型通过分别设置在上梁111和下梁112上的张紧轮，便于工作人员对上传输带126和下传输带127的张紧力进行调节，提高了本实用新型的便捷性以及实用性。

参见图6到图8，上微调架21设置在上梁111上并与上传输带126下带面连接，下微调架31设置在下梁112内并与下传输带127上带面连接。上梁111和下梁112上均设有滑轨，上微调架21和下微调架31上均设有与滑轨滑动连接的滑块，上微调架21和下微调架31通过滑块与滑轨之间的滑动配合，减小上微调架21和下微调架31在滑动过程中的摩擦力，进一步减少了磨损，降低了生产成本。输送电机121带动主动轮122旋转并将上传输带126和下传输带127安装在同一个主动轮122上配合使用，使上传输带126和下传输带127能够以速度相同、方向相反的形式进行输送运动。同时本实用新型分别将上微调架21设置在上梁111上并与上传输带126的下带面连接，将下微调架31设置在下梁112上并与下传输带127的上带面连接，由此使上微调架21和下微调架31能够以相同方向以及相同速度运动，进而跟随薄膜位置变换进行移动，

参见图9，上微调架21和下微调架31内均设有安装架9、安装架9上设有分别与上传输带126和下传输带127啮合的同步压板10，同步压板10上设有分别与上传输带126和下传输带127啮合的同步齿101。同时同步压板10上设有两组形状呈条形的距离调节孔，并且同步压板10上设有距离调节螺杆，距离调节螺杆穿过距离调节孔并与安装架9连接，工作人员可通过距离调节螺杆调整同步压板10和安装架9的相对位置，进而调节上微调架21与上传输带126之间的配合距离以及下微调架31与下传输带127之间的配合距离。左侧梁113内侧设有分别与上微调架21和下微调架31平行设置的测距千分表8。本实用新型通过设置在左侧梁113内侧并分别与上微调架21和下微调架31平行设置的测距千分表8，便于工作人员对上微调架21和下微调架31的初始位置进行调整校正，使上微调架21和下微调架31在初始位置时能够保证在同一位置上，提高了本实用新型使用过程中的精确性。

本实用新型通过输送电机121带动主动轮122旋转，并将上传输带126和下传输带127安装在同一个主动轮122上配合使用，使上传输带126和下传输带127能够以速度相同、方向相反的形式进行输送运动。本实用新型分别将上微调架21设置在上梁111上并与上传输带126的下带面连接，将下微调架31设置在下梁112上并与下传输带127的上带面连接，由此使上微调架21和下微调架31能够以相同方向以及相同速度运动，进而跟随薄膜位置变换进行移动，避免了工作人员较长的生产准备时间以及校准时间，减少了工作人员工作量并提高了工作效率。

参见图1到图3，上微调架21包括设置在同步传输框架1顶端并与同步传输框架1滑动连接的上安装板211、设置在上安装板211底侧的多组上支架板212、设置在上支架板212上并与上支架板212铰接的上挂耳板213、设置在上挂耳板213底侧的上导纸板24、设置在上导纸板24内侧的上谐振腔22以及设置在上谐振腔22内的谐振发生器23，上安装板211包括设置在同步传输框架1顶端并与同步传输框架1滑动连接的上连接板、设置在上连接板与上支架板212之间的上箱底板以及设置在上连接板与上箱底板之间的上高度调节螺杆，上高度调节螺杆上并位于上箱底板底侧设有上限位块。

参见图2到图5，上支架板212上设有多组呈弧形分布的上角度调节孔214，上角度调节孔214的旋转圆心与上支架板212和上挂耳板213的铰接点重合，上支架板212上设有多组与上角度调节孔214对应的上固定孔215，上固定孔215内设有上固定螺栓216，上固定螺栓216依次穿过上角度调节孔214和上固定孔215并将上支架板212和上挂耳板213的位置固定。并且上挂耳板213的两侧设有上弧形销，上支架板212上设有与上弧形销对应且形状为弧形的上销孔。本实用新型通过多组上固定螺栓216配合上角度调节孔214，对上支架板212和上挂耳板213的相对旋转角度进行固定，同时通过不同位置的上固定孔215与上角度调节孔214配合进行微米级的角度调节，完成谐振腔上下断面与纸张的角度调节，提高了调节精度以及微波测量过程中的测量精度。

参见图3到图5，下微调架31包括设置在同步传输框架1底端并与同步传输框架1滑动连接的下安装板311、设置在下安装板311底侧的多组下支架板312、设置在下支架板312上并与下支架板312铰接的下挂耳板313、设置在下挂耳板313顶侧并与上导纸板24平行的下导纸板34、设置在下导纸板34内侧的下谐振腔32以及设置在下谐振腔32内的谐振接收器33。下安装板311包括设置在同步传输框架1底端并与同步传输框架1滑动连接的下连接板、设置在下连接板与下支架板312之间的下箱底板以及设置在下连接板与下箱底板之间的下高度调节螺杆，下高度调节螺杆下并位于下箱底板顶侧设有下限位块。

参见3和图5，下支架板312下设有多组呈弧形分布的下角度调节孔314，下角度调节孔314的旋转圆心与下支架板312和下挂耳板313的铰接点重合，下支架板312下设有多组与下角度调节孔314对应的下固定孔315，下固定孔315内设有下固定螺栓316，下固定螺栓316依次穿过下角度调节孔314和下固定孔315并将下支架板312和下挂耳板313的位置固定。下挂耳板313的两侧设有下弧形销，下支架板312下设有与下弧形销对应且形状为弧形的下销孔。同时本实用新型通过多组下固定螺栓316配合下角度调节孔314，对下支架板312和下挂耳板313的相对旋转角度进行固定，同时通过不同位置的下固定孔315与下角度调节孔314配合进行微米级的角度调节，完成谐振腔下下断面与纸张的角度调节，提高了调节精度以及微波测量过程中的测量精度。

参见图2到图3，下导纸板34上设有与下导纸板34垂直设置的涡流传感器5，涡流传感器5用于测量上导纸板24和下导纸板34间距并且涡流传感器5的测量端朝向上导纸板24。同时上导纸板24上并位于进纸侧和出纸侧均设有上导纸辊241，下导纸板34上并位于其进纸侧和出纸侧均设有下导纸辊341。本实用新型以同步传输框架1顶端和底端两个端面为基准面，并以基准面为基准在同步传输框架1上安装与其滑动连接的上微调架21和下微调架31，并分别固定谐振腔。并且本实用新型通过多组上固定螺栓216配合上角度调节孔214，对上支架板212和上挂耳板213的相对旋转角度进行固定，同时通过不同位置的上固定孔215与上角度调节孔214配合进行微米级的角度调节，完成谐振腔上下断面与纸张的角度调节，提高了调节精度以及微波测量过程中的测量精度。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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保护范围之内。