一种防水卷材的厚度测量系统的制作方法

本发明属于防水卷材测量，具体涉及一种防水卷材的厚度测量系统。

背景技术：

1、cgp（chemical bonding green waterproofing technology）高分子防水卷材是近年来在建筑防水领域中备受推崇的一种创新材料，它以其卓越的物理性能、化学稳定性和自愈能力，在各种复杂和严苛的环境中均具有独特的优势。

2、在cgp高分子防水卷材的生产过程中，其厚度的测量至关重要。这是因为厚度等参数不仅直接影响卷材的制作成本，而且对卷材的防水性能、耐候性、耐久性等关键性能指标有着很大的影响。此外，cgp高分子防水卷材通常包含有多种薄膜分层，例如基材薄膜层、增强层、隔离层、表面保护膜层、粘接层、反射膜层、隔热层和特殊功能薄膜层等，这些薄膜分层的厚度对cgp高分子防水卷材的性能也具有很大的影响。因此，采用高精度的检测技术来控制cgp高分子防水卷材及其所使用的薄膜分层的厚度，对于满足建筑防水领域的高标准要求至关重要。

3、目前，在进行cgp高分子防水卷材厚度测量时，通常采用的是具有穿透式测量（例如采用x射线）的薄膜厚度测量设备，这种穿透式薄膜厚度测量设备能够一次性的将cgp高分子防水卷材的厚度及其各分层薄膜的厚度进行测量。然而，目前的穿透式薄膜厚度测量设备还存在一定的问题，主要在于，其探头分布于卷材的上下两侧，其中一侧的探头用于发射信号，另一侧的探头用于接收信号，由于卷材的宽度较大，上下两侧的探头均是移动的，为了确保测量的准确，这就要求上下两侧的探头具有极高的同步性，但这种同步性很难得到保证。现有技术也进行了一些优化，例如，中国专利zl201921153209.6（记为文献一）公开了一种膜材料测厚装置，其为了确保测量头的同步性，采用一根同步带带动上测量头和下测量头移动；又如，中国专利zl202023112749.5（记为文献二）公开了一种bopp薄膜厚度检测装置，其采用双轴电机配合往复丝杆带动驱动块的方式实现β射线发生器和β射线接收器的运动同步。以上检测装置在一定程度上提高了探头的同步性，但仍然存在问题，主要体现在：文献一的同步带在不同的带轮之间进行传动，由于同步带在不同带轮处的摩擦力、张紧度可能不同，加之同步带在不同部位的老化和磨损程度不同，导致其上下两侧的探头仍然无法实现完全同步，尤其是，当同步带出现疲劳、磨损时，这种同步性将更难得到保证；文献二的往复丝杆方式存在成本高的问题，其对安装精度要求较高，不当的安装可能导致效率降低或损坏，若安装精度达不到要求，同样无法实现上下两侧探头的完全同步。

4、此外，目前也有采用反射法来测量薄膜或卷材厚度的技术，例如x射线反射法（xrr），然而，受限于x射线自身的特性（例如波长），其对于物体的微小移动较为敏感，通常用于测量静止物体，对于在生产过程中进行在线测量（卷材是不断移动的），其测量精度较低。现有技术虽然有利用超声波进行反射来测量薄膜厚度的技术，但其并不适用于包含多种薄膜分层的cgp高分子防水卷材，这是因为，cgp高分子防水卷材的薄膜分层的材料相似度较大，分层之间的声阻抗差异较小，超声波在测量时其分辨率无法得到保障。近年来，太赫兹技术的出现为薄膜或卷材的厚度测量带来了新的机遇。太赫兹波具有独特的电磁波特性，能够穿透多种材料，可以快速响应并捕捉到移动物体的实时数据，对于材料层的识别能力强，即便是在材料相似度高、声阻抗差异小的情况下，也能够提供清晰的分层信息，这使得太赫兹技术在cgp高分子防水卷材等高性能材料的生产和质量控制中具有潜在的应用价值。然而，太赫兹波具有较强的穿透性，若采用反射法，则其在每个分层处都会出现反射，例如从非目标表面的地面、设备底座等产生反射，这些反射可能会与目标信号混合，导致接收探头采集到大量非目标反射信号，对于在线测量系统来说，其需要高效的算法来快速区分和滤除非目标信号，这无疑增加了数据处理的难度，测量的准确性和实时性也难以得到保证。

5、有鉴于此，需要对现有技术进行进一步改进。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种防水卷材的厚度测量系统，目的是为了解决以上问题中的至少一个。

2、为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种防水卷材的厚度测量系统，其包括沿竖直方向设置的两立柱，两立柱的顶部通过顶部横梁单元相连接，两立柱的中部通过第一横梁相连接，顶部横梁单元的底部悬挂设置有能够在两立柱之间来回滑动的探头单元，探头单元同时包含有太赫兹信号发射器和太赫兹信号接收器，在探头单元的下方一定距离处还设置有信号吸收单元，信号吸收单元延伸设置在两立柱之间并且由第一横梁支撑在其底部，信号吸收单元包括与探头单元正对设置并能够吸收来自于探头单元的太赫兹信号的信号吸收海绵，在进行防水卷材的厚度测量时，探头单元和信号吸收单元之间有且仅有所述防水卷材。

4、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

5、1、采用了单个探头单元的方式，探头单元同时承载有太赫兹信号发射器和太赫兹信号接收器，借助于反射来获取防水卷材的厚度等参数，在在线测量过程中，探头单元移动时，太赫兹信号发射器和太赫兹信号接收器之间的位置是恒定的，这样，从根本上避免了现有技术在检测过程中因出现不同步而影响测量精度的问题，即使后期传送带出现疲劳磨损等也不会影响测量精度；通过本发明的技术方案，能够一次性的实现对cgp高分子防水卷材及其各薄膜分层的厚度的准确测量；

6、2、透过防水卷材的太赫兹波在到达信号吸收海绵后被吸收，无法形成非目标的反射信号，这样就避免了采用复杂算法来将目标反射信号和非目标反射信号进行区分的问题，处理器所处理的数据量大大降低，这有助于确保检测的准确性和实时性，数据处理的难度也降低了；

7、3、采用特殊的吹扫方式，在在线测量过程中，能够降低信号吸收海绵处粉尘沉积的可能，在在线测量前或后，可对信号吸收海绵进行吹扫，将其上的粉尘吹走，由此在延长信号吸收海绵使用寿命的情况下确保了检测质量。

技术特征：

1.一种防水卷材的厚度测量系统，其包括沿竖直方向设置的两立柱（1），两立柱（1）的顶部通过顶部横梁单元（3）相连接，两立柱（1）的中部通过第一横梁（2）相连接，其特征在于，顶部横梁单元（3）的底部悬挂设置有能够在两立柱（1）之间来回滑动的探头单元（5），探头单元（5）同时包含有太赫兹信号发射器和太赫兹信号接收器，在探头单元（5）的下方一定距离处还设置有信号吸收单元（6），信号吸收单元（6）延伸设置在两立柱（1）之间并且由第一横梁（2）支撑在其底部，信号吸收单元（6）包括与探头单元（5）正对设置的能够吸收来自于探头单元（5）的太赫兹信号的信号吸收海绵（28）。

2.如权利要求1所述的一种防水卷材的厚度测量系统，其特征在于，所述顶部横梁单元（3）包括顶部保护罩（4）、第二横梁（13）、第三横梁（14）、悬挂架（15）、滑轨（16）、从动轮安装台（17）、从动轮（18）、电机（19）和第一主动轮（20），其中，第二横梁（13）和第三横梁（14）均通过其各自的两端与两立柱（1）相连接，第二横梁（13）位于第三横梁（14）的下方且两者之间存在间距，滑轨（16）固定设置在第二横梁（13）顶部的所述两者之间，悬挂架（15）与滑轨（16）滑动配合，悬挂架（15）在第二横梁（13）的前后两侧向下延伸并通过其底端将探头单元（5）悬挂在第二横梁（13）的下方，滑轨（16）的两端分别设置有从动轮安装台（17）和电机（19），从动轮安装台（17）处设置有从动轮（18），电机（19）的输出轴与第一主动轮（20）相连接，第一主动轮（20）通过传送带带动从动轮（18）转动，悬挂架（15）固定设置在传送带上，在第一主动轮（20）带动从动轮（18）转动时，传送带带动悬挂架（15）在滑轨（16）上来回滑动，顶部保护罩（4）将第二横梁（13）、第三横梁（14）以及位于所述两者之间的悬挂架（15）、滑轨（16）、从动轮安装台（17）、从动轮（18）、电机（19）和第一主动轮（20）罩住。

3.如权利要求2所述的一种防水卷材的厚度测量系统，其特征在于，两立柱（1）中空并由此在其各自的内部分别形成有气流通道，靠近控制柜（8）一侧的立柱（1）的气流通道为第一气流通道（23），远离控制柜（8）一侧的立柱（1）的气流通道为第二气流通道（24），第一气流通道（23）和第二气流通道（24）的底端封闭，第一气流通道（23）和第二气流通道（24）的顶端均连通至外界大气环境；第二横梁（13）中空并由此在其内部形成有呼吸通道；电机（19）的远离滑轨（16）一侧还安装有第一风机（22），第一风机（22）与电机（19）之间设置有引气管（21），引气管（21）至少部分的贴靠电机（19），第一风机（22）由电机（19）带动而转动，第二横梁（13）上形成有用于为第一风机（22）供气的吸风口（131），引气管（21）上形成有用于供第一风机（22）排气的出气口（222），第一风机（22）通过吸风口（131）与呼吸通道连通并通过出气口（222）与引气管（21）的内部连通，第二气流通道（24）的侧壁上形成有导气口（102），引气管（21）通过导气口（102）与第二气流通道（24）相连通，第一气流通道（23）的侧壁上形成有呼吸口，呼吸通道通过该呼吸口与第一气流通道（23）相连通。

4.如权利要求1至3中任一项所述的一种防水卷材的厚度测量系统，其特征在于，所述信号吸收单元（6）包括位于两端的固定端（61）和位于两固定端（61）之间的信号吸收管段，所述信号吸收单元（6）通过固定端（61）在水平方向上与两立柱（1）相连接，信号吸收管段整体为矩形的管体，且其在两固定端（61）处的两端封闭，所述管体的顶部形成有在两固定端（61）之间延伸的信号窗（12），管体内部位于信号窗（12）的下方设置有用于吸收来自于探头单元（5）的太赫兹信号的信号吸收海绵（28）。

5.如权利要求4所述的一种防水卷材的厚度测量系统，其特征在于，信号吸收海绵（28）与信号窗（12）的延伸方向相同并与其具有相同的长度，信号吸收海绵（28）在水平方向上的宽度大于信号窗（12）的宽度，且，信号窗（12）在竖直方向上的投影全部落在信号吸收海绵（28）的上表面上。

6.如权利要求4所述的一种防水卷材的厚度测量系统，其特征在于，在信号吸收管段的管体内形成有气流通道（68），气流通道（68）内设置有第二风机（69），第二风机（69）将气流通道（68）分割为第一气流腔（681）和第二气流腔（682），在第一气流腔（681）处的所述管体的侧壁上开设有连通所述第一气流腔（681）至外界大气环境的进气口（614），在气流通道（68）的上方还形成有并排设置的缓冲腔（66）和用于安装信号吸收海绵（28）的安装槽（62），在前后方向上，安装槽（62）相较于缓冲腔（66）而言更靠近所述管体的中部，缓冲腔（66）的底部形成有连通至第二气流腔（682）的多个气孔，缓冲腔（66）在面向安装槽（62）的一侧形成有水平设置的吹气槽口（65），管体内位于安装槽（62）的远离缓冲腔（66）的一侧还形成有与吹气槽口（65）相对设置的引流窗（613），引流窗（613）和与气流通道（68）并排设置的引流通道（611）相连通，引流通道（611）的底部设置有底部出口（612）。

技术总结
本发明提供了一种防水卷材的厚度测量系统，属于防水卷材测量技术领域。其包括沿竖直方向设置的两立柱和连接在两立柱之间的顶部横梁单元、第一横梁，顶部横梁单元的下方滑动设置有同时包含有太赫兹信号发射器和太赫兹信号接收器的探头单元，探头单元的下方设置有信号吸收单元，其能够将来自于探头单元的太赫兹信号吸收。通过采用本发明的技术方案，避免了现有技术在检测过程中因出现不同步而影响测量精度的问题，同时，有效的将非目标反射信号去除，避免了采用复杂算法来将目标反射信号和非目标反射信号进行区分的问题，确保检测的准确性和实时性，降低了数据处理的难度。

技术研发人员：孙军忠
受保护的技术使用者：四川鑫桂湖防水保温节能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/21