专利名称：一种测厚仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工控测量技术领域，尤其涉及一种测厚仪。
背景技术：
测厚仪是一种用以测量物质厚度的仪表，由于其所具有的功能全、灵敏度高、测量准确、响应速度快、操作简单、维护方便、长期运行可靠、使用安全等特点，而被广泛应用于工业测量领域。测厚仪一般包括感应待加工部件(如板材、带材等)厚度信号的一次仪表部，以及连接一次仪表部、对一次仪表部感应得到的厚度信号进行厚度处理后输出显示的二次仪表部。根据测量原理的不同，可分为接触式和非接触式测厚仪等。然而现有技术提供的测厚仪中，由于二次仪表部为纯模拟电路实现的测量系统， 其灵敏度低、维护不方便、响应速度慢，不利于推广及应用。
实用新型内容本实用新型实施例的目的在于提供一种测厚仪，以解决现有技术提供的测厚仪中，由于二次仪表部为纯模拟电路，造成测厚仪灵敏度低、响应速度慢的问题。本实用新型实施例是这样实现的，一种测厚仪，包括感应待加工件厚度并输出厚度感应电信号的一次仪表部，以及连接所述一次仪表部的二次仪表部，所述二次仪表部包括连接所述一次仪表部、对所述一次仪表部输出的厚度感应电信号进行放大处理的信号放大单元；连接所述信号放大单元、将所述信号放大单元放大后的厚度感应电信号转换为数字信号的模/数转换单元；数字显示电路；以及连接在所述模/数转换单元和数字显示电路之间、将所述模/数转换单元转换得到的数字信号处理后控制所述数字显示电路显示的基于单片机的信号处理单元。上述测厚仪中，所述一次仪表部可以包括厚度传感器；以及连接所述厚度传感器的放大器。上述测厚仪中，所述测厚仪可以是放射性测厚仪。上述测厚仪中，所述信号放大单元可以包括连接所述一次仪表部的接口、第一放大器、第二放大器、电阻R1、电阻R2、可调电阻R3、电阻R4以及电阻R5 ；所述接口的信号输出端通过电阻Rl连接所述第一放大器的同相输入端，所述第一放大器的输出端顺次通过电阻R2、可调电阻R3、电阻R4接地，所述第一放大器的反相输入端连接所述第一放大器的输出端；可调电阻R3的抽头连接所述第二放大器的同相输入端，所述第二放大器的输出端通过电阻R5连接所述模/数转换单元，所述第二放大器的反相输入端连接所述第二放大器的输出端。上述测厚仪中，所述模/数转换单元可以包括模/数转换芯片、电容C4和电容 C5 ；所述模/数转换芯片的电压信号输入正引脚通过电阻R5连接所述第二放大器的输出端，所述模/数转换芯片的电压信号输入正引脚同时通过电容C4接地；所述模/数转换芯片的电源引脚连接+5V直流电，所述模/数转换芯片的接地引脚和电压信号输入负引脚共同接地，所述模/数转换芯片的电源引脚同时通过电容C5接地；所述模/数转换芯片的1 接口的时钟引脚和所述模/数转换芯片的1 接口的数据引脚连接所述基于单片机的信号处理单元。上述测厚仪中，所述基于单片机的信号处理单元可以包括一单片机芯片，所述单片机芯片的一数据输入引脚连接所述1 接口的数据引脚；所述单片机芯片的数据输出引脚连接所述数字显示电路。上述测厚仪中，所述二次仪表部还可以包括分别连接所述基于单片机的信号处理单元的调零电路和调灵敏度电路。实用新型提供的测厚仪的二次仪表部由于是采用了单片机并结合模/数转换单元，来对一次仪表部输出的厚度感应电信号进行处理的，避免了现有技术由于二次仪表部采用纯模拟电路而造成的灵敏度低、响应速度慢的问题，同时具有维护方便、长期运行可靠、使用安全的特点。
图1是本实用新型提供的测厚仪的原理图；图2是图1中信号放大单元的电路图；图3是图1中模/数转换单元和基于单片机的信号处理单元的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1示出了本实用新型提供的测厚仪的原理，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。本实用新型提供的测厚仪包括感应待加工件厚度并输出厚度感应电信号的一次仪表部11 ；以及连接一次仪表部11的二次仪表部12，二次仪表部12进一步包括连接一次仪表部11、对一次仪表部11输出的厚度感应电信号进行放大处理的信号放大单元121 ；连接信号放大单元121、将信号放大单元121放大后的厚度感应电信号转换为数字信号的模/ 数转换单元122 ；数字显示电路124 ；以及连接在模/数转换单元122和数字显示电路124 之间、将模/数转换单元122转换得到的数字信号处理后控制数字显示电路IM显示的基于单片机的信号处理单元123。本实用新型提供的测厚仪的二次仪表部12由于是采用了单片机并结合模/数转换单元，来对一次仪表部11输出的厚度感应电信号进行处理的，避免了现有技术由于二次
4仪表部采用纯模拟电路而造成的灵敏度低、响应速度慢的问题，同时具有维护方便、长期运行可靠、使用安全的特点。其中，一次仪表部11可以包括厚度传感器111 ；以及连接厚度传感器111的放大器 112。本实用新型提供的测厚仪优选为放射性测厚仪。图2示出了图1中信号放大单元121的电路。信号放大单元121包括连接一次仪表部11的接口 J1、第一放大器Al、第二放大器A2、电阻R1、电阻R2、可调电阻R3、电阻R4以及电阻R5。其中，接口 Jl的信号输出端通过电阻Rl连接第一放大器Al的同相输入端，第一放大器Al的输出端顺次通过电阻R2、可调电阻R3、电阻R4接地，第一放大器Al的反相输入端连接第一放大器Al的输出端；可调电阻R3的抽头连接第二放大器A2的同相输入端，第二放大器A2的输出端通过电阻R5连接模/数转换单元122，第二放大器A2的反相输入端连接第二放大器A2的输出端。图3示出了图1中模/数转换单元122和基于单片机的信号处理单元123的电路。其中，模/数转换单元122包括模/数转换芯片U1、电容C4和电容C5。模/数转换芯片Ul的电压信号输入正引脚1连接信号放大单元121，具体是通过电阻R5连接第二放大器A2的输出端，模/数转换芯片Ul的电压信号输入正引脚1同时通过电容C4接地； 模/数转换芯片Ul的电源引脚5连接+5V直流电，模/数转换芯片Ul的接地引脚2和电压信号输入负引脚6共同接地，模/数转换芯片Ul的电源引脚5同时通过电容C5接地；模 /数转换芯片Ul的1 接口的时钟引脚3和模/数转换芯片Ul的1 接口的数据引脚4连接基于单片机的信号处理单元123。其中，基于单片机的信号处理单元123包括一单片机芯片U2，单片机芯片U2的一数据输入引脚Pl. O连接模/数转换芯片Ul的1 接口的数据引脚；单片机芯片U2的数据输出引脚P0. 0、P0. 1和P0. 2连接数字显示电路124。为了提高测量精度，本实用新型中，二次仪表部12还可以包括分别连接基于单片机的信号处理单元123的调零电路(图中未示出)和调灵敏度电路(图中未示出)。本实用新型提供的测厚仪的二次仪表部12由于是采用了单片机并结合模/数转换单元，来对一次仪表部11输出的厚度感应电信号进行处理的，避免了现有技术由于二次仪表部采用纯模拟电路而造成的灵敏度低、响应速度慢的问题，同时具有维护方便、长期运行可靠、使用安全的特点。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种测厚仪，包括感应待加工件厚度并输出厚度感应电信号的一次仪表部，以及连接所述一次仪表部的二次仪表部，其特征在于，所述二次仪表部包括连接所述一次仪表部、对所述一次仪表部输出的厚度感应电信号进行放大处理的信号放大单元；连接所述信号放大单元、将所述信号放大单元放大后的厚度感应电信号转换为数字信号的模/数转换单元；数字显示电路；以及连接在所述模/数转换单元和数字显示电路之间、将所述模/数转换单元转换得到的数字信号处理后控制所述数字显示电路显示的基于单片机的信号处理单元。
2.如权利要求1所述的测厚仪，其特征在于，所述一次仪表部包括厚度传感器；以及连接所述厚度传感器的放大器。
3.如权利要求1所述的测厚仪，其特征在于，所述测厚仪是放射性测厚仪。
4.如权利要求1至3任一项所述的测厚仪，其特征在于，所述信号放大单元包括连接所述一次仪表部的接口、第一放大器、第二放大器、电阻R1、电阻R2、可调电阻R3、电阻R4以及电阻R5 ；所述接口的信号输出端通过电阻Rl连接所述第一放大器的同相输入端，所述第一放大器的输出端顺次通过电阻R2、可调电阻R3、电阻R4接地，所述第一放大器的反相输入端连接所述第一放大器的输出端；可调电阻R3的抽头连接所述第二放大器的同相输入端，所述第二放大器的输出端通过电阻R5连接所述模/数转换单元，所述第二放大器的反相输入端连接所述第二放大器的输出端。
5.如权利要求4所述的测厚仪，其特征在于，所述模/数转换单元包括模/数转换芯片、电容C4和电容C5 ；所述模/数转换芯片的电压信号输入正引脚通过电阻R5连接所述第二放大器的输出端，所述模/数转换芯片的电压信号输入正引脚同时通过电容C4接地；所述模/数转换芯片的电源引脚连接+5V直流电，所述模/数转换芯片的接地引脚和电压信号输入负引脚共同接地，所述模/数转换芯片的电源引脚同时通过电容C5接地；所述模/数转换芯片的I2C 接口的时钟引脚和所述模/数转换芯片的1 接口的数据引脚连接所述基于单片机的信号处理单元。
6.如权利要求5所述的测厚仪，其特征在于，所述基于单片机的信号处理单元包括一单片机芯片，所述单片机芯片的一数据输入引脚连接所述1 接口的数据引脚；所述单片机芯片的数据输出弓丨脚连接所述数字显示电路。
7.如权利要求5所述的测厚仪，其特征在于，所述二次仪表部还包括分别连接所述基于单片机的信号处理单元的调零电路和调灵敏度电路。
专利摘要本实用新型提供了一种测厚仪，包括感应待加工件厚度并输出厚度感应电信号的一次仪表部，以及连接一次仪表部的二次仪表部，二次仪表部包括连接一次仪表部的信号放大单元；连接信号放大单元的模/数转换单元；数字显示电路；以及连接在模/数转换单元和数字显示电路之间的基于单片机的信号处理单元。实用新型提供的测厚仪的二次仪表部由于是采用了单片机并结合模/数转换单元，来对一次仪表部输出的厚度感应电信号进行处理的，避免了现有技术由于二次仪表部采用纯模拟电路而造成的灵敏度低、响应速度慢的问题，同时具有维护方便、长期运行可靠、使用安全的特点。
文档编号G01B7/06GK202209937SQ20112032911
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者李友林 申请人:大连英奇科技发展有限公司
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
