CN107621312A - 铜盘铜抛温度在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了铜盘铜抛温度在线检测装置，它包含铜盘、温度传感器、无线数据采集***和显示屏，温度传感器分布于铜盘上以测量铜盘上不同位置的温度，显示屏显示铜盘不同位置点上的温度，能对加工过程中铜盘的温度进行实时在线检测，精确测量大尺寸铜盘铜抛过程中铜盘表面温度，获得铜盘表面温度的分布规律，对铜抛过程中铜抛面形精度的控制、提高薄片零件的面形精度具有重要意义，通过该分布规律优化冷却结构；无线数据采集***包括采集模块、无线传输模块和无线信号接收模块，采用无线传输则检测装置的设置不会影响到铜盘铜抛加工。
Description
技术领域
本发明涉及一种温度在线检测装置，尤其涉及一种大尺寸铜盘铜抛温度在线检测装置。
背景技术
硬脆性材料因具有优良的机械性能和稳定的物理化学特性故被广泛应用于电子信息工程领域，如制备高温超导薄膜、红外光学窗口、微电子器件衬底等。然而在这些应用中很多硬脆材料零件为薄片状，且其表面需经过精密磨、抛加工。铜抛作为一种精密加工方法被广泛用于硬脆性薄片零件表面精密加工。
为了提高生产效率，在铜抛过程中往往采用大尺寸铜盘(如直径为1200-1500mm)对硬脆性薄片零件进行批量加工。由于在铜抛加工过程中会产生较多的热量，且铜盘表面热量的分布不均匀，使得铜盘表面温度不均，铜盘不同位置的变形不一致，导致大尺寸铜盘在铜抛过程中的面形精度难以控制，这将严重影响硬脆性薄片零件的铜抛加工精度。因此，为了保证硬脆性薄片零件的面形精度，必须严格控制铜抛过程中铜盘温度的变化。
为了控制大尺寸铜盘铜抛过程中温度的变化，目前工业上主要采用冷却的方式，即在铜抛内部布置迷宫式的水管，通过水的循环来实现对铜抛的冷却作用，如专利CN204366697U。水管的设计和布置只是考虑对铜盘整体的冷却，从整体上抑制铜盘温度的上升。然而，在铜抛过程中，大尺寸铜盘表面不同位置的温度存在较大差异，这种整体冷却的方式难以解决大尺寸铜盘表面温度不均匀问题，大尺寸铜盘的面形精度仍然难以控制。
发明内容
本发明提供了铜盘铜抛温度在线检测装置，其克服了背景技术中铜盘铜抛所存在的不足。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：
铜盘铜抛温度在线检测装置，包含铜盘、温度传感器、无线数据采集***和显示屏；所述温度传感器分布于铜盘上以测量铜盘上不同位置的温度；所述无线数据采集***包括采集模块、无线传输模块和无线信号接收模块，所述采集模块信号连接温度传感器以采集温度传感器所测得的温度数据，所述无线传输模块信号连接采集模块以采用无线信号形式将温度数据发射出去，所述无线信号接收模块接收无线传输模块所发射的温度数据；所述显示屏信号连接无线信号接收模块以显示接收到的温度数据，显示铜盘不同位置点上的温度。
一实施例之中：所述温度传感器采用红外测温传感器或热电偶测温传感器。
一实施例之中：所述采集模块采用数据采集卡或PLC或者模数转换器。
一实施例之中：所述采集模块信号和温度传感器之间通过无线方式进行传输。
一实施例之中：所述显示屏还连接有存储器，所述存储器保存温度数据。
一实施例之中：所述温度传感器中布置成多个同心圆，每个同心圆上周向间隔设置有上述的温度传感器。
一实施例之中：所述温度传感器中布置成由铜盘圆心开始的螺旋线，所述螺旋线上间隔设置有上述的温度传感器。
一实施例之中：所述温度传感器矩形阵列布置在铜盘上。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
铜盘铜抛温度在线检测装置包含铜盘、温度传感器、无线数据采集***和显示屏，温度传感器分布于铜盘上以测量铜盘上不同位置的温度，显示屏显示铜盘不同位置点上的温度，能对加工过程中铜盘的温度进行实时在线检测，精确测量大尺寸铜盘铜抛过程中铜盘表面温度，获得铜盘表面温度的分布规律，对铜抛过程中铜抛面形精度的控制、提高薄片零件的面形精度具有重要意义，通过该分布规律优化冷却结构；无线数据采集***包括采集模块、无线传输模块和无线信号接收模块，采用无线传输则检测装置的设置不会影响到铜盘铜抛加工。
使用非接触式红外温度传感器，不会对加工过程造成影响。而且，非接触式红外温度传感器反应速度快，所以测得的温度数据时效性高。
使用无线数据采集***，通过无线传输的方式来传输数据，可以使非接触式红外温度传感器内置在铜盘中，获得数据更加准确快捷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的大尺寸铜盘铜抛温度在线检测的结构示意图。
图2为本发明温度传感器排布方式的示意图；
图3为本发明大尺寸铜盘的结构图；
图4为本发明温度传感器结构图；
图5为本发明数据采集模块结构图；
图6为本发明无线信号接收模块结构图；
图7为本发明数字显示屏结构图；
附图中的标号说明：1--大尺寸铜盘；2--温度传感器；3--无线数据采集***；4--数字显示屏。
具体实施方式
铜盘铜抛温度在线检测装置，请查阅图1至图7，包含大尺寸铜盘1、温度传感器2、无线数据采集***3和数字显示屏4。
所述温度传感器2按一定规律分布于铜盘1上以测量铜盘1上不同位置的温度；所述无线数据采集***3包括采集模块、无线传输模块和无线信号接收模块，所述采集模块信号连接温度传感器2以采集温度传感器2所测得的温度数据，所述无线传输模块信号连接采集模块以采用无线信号形式将温度数据发射出去，所述无线信号接收模块接收无线传输模块所发射的温度数据；所述显示屏4信号连接无线信号接收模块以显示接收到的温度数据，显示铜盘1不同位置点上的温度。
本具体实施方式的大尺寸铜盘铜抛温度在线检测***工作原理是：通过分布在大尺寸铜盘1上的温度传感器2测得大尺寸铜盘1不同位置的温度信号，再通过无线数据采集***3的采集模块采集温度数据信号，并通过无线数据采集***的无线传输模块将温度信号发射出来，最后通过无线数据采集***3的无线信号接收模块接收温度信号，并通过数字显示屏4显示大尺寸铜盘1上不同位置点的温度，最后用者能够根据该温度布置选择冷却方式或大小(如水路冷却面积大小，或者，冷却水冲击温度高的位置等等)，以使铜抛过程中铜盘各位置的表面温度均匀布置。
本具体实施方式中：温度传感器2既可采用红外测温传感器，也可采用热电偶测温传感器或其他原理的温度传感器2；所述无线数据采集***3的采集模块既可以采用数据采集卡，也可以采用PLC或者模数转换器等；所述无线数据采集***3的无线传输模块既可以采用目前工业上应用比较广泛的2G传输形式，也可以采用ZIGBEE、2G、3G、WIFI等其它形式。所述采集模块信号和温度传感器2之间通过无线方式进行传输。
本具体实施方式中：请查阅图2，所述温度传感器2中布置成多个同心圆，每个同心圆上周向间隔设置有上述的温度传感器2。或者，所述温度传感器2布置成由铜盘圆心开始的螺旋线，所述螺旋线上间隔设置有上述的温度传感器2。或者，所述温度传感器2矩形阵列布置在铜盘1上。其中：所述温度传感器2可根据铜盘1尺寸及测温精度要求按照一定规律排布，如上述的同心圆排布、均距排布、或螺旋线排布等，而且传感器的个数也可根据需要进行调整。
更进一步，所述显示屏还连接有存储器，所述存储器保存温度数据。以使得所述数字显示屏即可实现对铜盘上每个传感器所测温度进行实时显示，而且还能记录其变化。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (8)
1.铜盘铜抛温度在线检测装置，其特征在于：包含铜盘、温度传感器、无线数据采集***和显示屏；所述温度传感器分布于铜盘上以测量铜盘上不同位置的温度；所述无线数据采集***包括采集模块、无线传输模块和无线信号接收模块，所述采集模块信号连接温度传感器以采集温度传感器所测得的温度数据，所述无线传输模块信号连接采集模块以采用无线信号形式将温度数据发射出去，所述无线信号接收模块接收无线传输模块所发射的温度数据；所述显示屏信号连接无线信号接收模块以显示接收到的温度数据，显示铜盘不同位置点上的温度。
2.根据权利要求1所述的铜盘铜抛温度在线检测装置，其特征在于：所述温度传感器采用红外测温传感器或热电偶测温传感器。
3.根据权利要求1所述的铜盘铜抛温度在线检测装置，其特征在于：所述采集模块采用数据采集卡或PLC或者模数转换器。
4.根据权利要求1所述的铜盘铜抛温度在线检测装置，其特征在于：所述采集模块信号和温度传感器之间通过无线方式进行传输。
5.根据权利要求1所述的铜盘铜抛温度在线检测装置，其特征在于：所述显示屏还连接有存储器，所述存储器保存温度数据。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的铜盘铜抛温度在线检测装置，其特征在于：所述温度传感器中布置成多个同心圆，每个同心圆上周向间隔设置有上述的温度传感器。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的铜盘铜抛温度在线检测装置，其特征在于：所述温度传感器中布置成由铜盘圆心开始的螺旋线，所述螺旋线上间隔设置有上述的温度传感器。
8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的铜盘铜抛温度在线检测装置，其特征在于：所述温度传感器矩形阵列布置在铜盘上。
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