專利名稱：超聲波測量方法和超聲波測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波測量方法和超聲波測量系統(tǒng)，其用于測量涂敷材料的厚度，例如在電極生產(chǎn)線操作中，在電池制造過程中通過涂敷到電極生產(chǎn)線上的金屬箔片施加的電極糊的基本重量(basis weight)。
背景技術(shù)：
電池制造過程包括由電極片制造電極的步驟，其中，電極片是通過涂敷到電極生產(chǎn)線上的金屬箔片而施加電極糊形成的。由于電極的質(zhì)量對作為最終產(chǎn)品的電池的性能有很大的影響，對于質(zhì)量控制來說，重要的是，在通過涂敷到金屬箔片而施加電極糊之后，進行關(guān)于電極糊的涂敷分布和基本重量(或涂敷重量)的質(zhì)量檢查。在一些情況下，希望在電極生產(chǎn)線上在電極的電極糊的大范圍上均勻或一致地進行上述質(zhì)量檢查。
從而，本申請的申請人提出，例如，使用在日本專利申請公布2008-102160 (JP2008-102160 A)中公開的超聲波測量系統(tǒng)，在電極生產(chǎn)線上，關(guān)于在該生產(chǎn)線上制造的全部電極，對電極糊的涂敷分布和基本重量進行100%的檢查。圖24為示出如JP2008-102160 A中公開的超聲波測量系統(tǒng)的說明圖。如圖24所示，超聲波測量系統(tǒng)具有一對超聲波發(fā)送裝置81和超聲波接收裝置82，其被置于測量對象90的上方，從超聲波發(fā)送裝置81發(fā)送的入射波穿過測量對象90傳輸，從而，超聲波接收裝置82接收來自測量對象90的反射波。在JP 2008-102160 A的超聲波測量系統(tǒng)中，基于超聲波發(fā)送裝置81的入射信號和由超聲波接收裝置82接收的反射信號，傳播時間測量裝置83測量穿過測量對象90傳播的超聲波的傳播時間。另外，溫度測量裝置94a、94b測量構(gòu)成測量對象90的液相91和固相92的相應(yīng)的溫度，基于由溫度測量裝置94a、94b測量的液相91和固相92的測量溫度，速度校正裝置85校正傳播的超聲波的傳播速度?；谕ㄟ^傳播時間測量裝置83獲得的超聲波的傳播時間和通過速度校正裝置85獲得的傳播速度的校正值，傳播路徑長度測量裝置86測量測量對象90的相改變位置——其為液相91和固相92的疊層——以及測量對象90的厚度。盡管在JP 2008-102160 A中未提到超聲波發(fā)送裝置81和超聲波接收裝置82的校準(zhǔn)，在例如JP 2008-102160 A的現(xiàn)有技術(shù)的超聲波測量系統(tǒng)中通常進行對用于發(fā)送(接收)超聲波的超聲波傳感器的校準(zhǔn)。校準(zhǔn)通常在不進行對測量對象的厚度、距離等的實際測量(其將被稱為“超聲波測量”)時進行，例如，在通過超聲波傳感器進行超聲波測量之前或之后，或者當(dāng)實際測量中斷或停止時，從而減少測量期間超聲波傳感器中的測量誤差。然而，現(xiàn)有技術(shù)的上述系統(tǒng)具有下面兩個問題。(I)在JP 2008-102160A的超聲波測量系統(tǒng)中，從超聲波發(fā)送裝置81向測量對象90發(fā)送的超聲波以及由測量對象90反射并由超聲波接收裝置82接收的超聲波穿過除測量對象90以外的作為介質(zhì)的空氣層傳播。如果不控制空氣層的溫度，空氣層中的聲阻抗隨著空氣層的溫度的變化而變化。如果空氣層中的聲阻抗變化，穿過空氣層傳播的超聲波的波長變化。結(jié)果，不能僅通過由速度校正裝置85校正超聲波的傳播速度而準(zhǔn)確獲得測量對象90的厚度等等。(2)另外，如果不在實際 超聲波測量期間實時地進行對超聲波傳感器的校準(zhǔn)，超聲波傳感器的大氣(atmosphere)溫度可能在進行校準(zhǔn)時與進行實際超聲波測量時之間相差較大。在該情況下，例如，接收超聲波的接收側(cè)超聲波傳感器的接收信號的強度可能由于大氣溫度而大幅度變化。作為上述情況的一個實例，圖25的圖形示出了指示接收側(cè)超聲波傳感器接收信號強度與大氣溫度之間的關(guān)系的測試結(jié)果。在測試中，使用兩個具有相同頻帶的接收側(cè)超聲波傳感器的樣品，其在圖25中表示為傳感器A和傳感器B。如圖25所示，當(dāng)大氣溫度在20°C附近時，傳感器A、B的接收信號的強度都約為825 (mV)，但是，當(dāng)大氣溫度超過23°C時，接收信號的強度變?yōu)榈陀?80 (mV)。從而，可以理解，在溫度上升3°C的情況下，接收信號的強度降低了 5%以上。作為超聲波傳感器的一個特性，當(dāng)傳感器處于工作狀況一即傳感器正在發(fā)送或
接收超聲波-的一段時間過去后，超聲波傳感器自加熱。作為一個實例，圖26的圖形不
出了自加熱(接收側(cè)超聲波傳感器)與傳感器接收的超聲波的強度之間的關(guān)系。如圖26所示，接收側(cè)超聲波傳感器的溫度在傳感器開始工作時(t = 0(分鐘))為約28.5°C，但在開始工作后的t = 120(分鐘)時由于傳感器自身的發(fā)熱而上升至約30. 7°C。另一方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在從開始工作起兩小時過去后，接收信號的強度從約76200 (mV)向下降至約72300 (mV)，S卩，相比于開始工作時獲得的強度降低了約5%。在超聲波傳感器中，作為聲傳播的一個特性，在超聲波的接收功率大小(超聲波強度)——其實質(zhì)上等于如圖27所示的接收信號強度——與接收的超聲波的波長之間通常存在特定的相關(guān)性。圖27的圖形示出了接收的超聲波的波長與超聲波強度之間的關(guān)系。超聲波強度沿著正態(tài)分布曲線變化，該曲線在給定波長處具有峰值，如圖27所示。如果波長偏移為相比于與峰值對應(yīng)的給定波長略短或略長，超聲波強度從峰值大幅度降低。從而，當(dāng)超聲波傳感器的大氣溫度在進行校準(zhǔn)時與在進行實際超聲波測量時不同時，以及當(dāng)超聲波傳感器自加熱時，同一接收側(cè)超聲波傳感器的超聲波強度較大地變化；從而，如從圖27看出的，由接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波的波長較大地變化。對于超聲波測量的計算是基于接收的超聲波的波長進行的。從而，即使校準(zhǔn)適當(dāng)?shù)剡M行，除非校準(zhǔn)在實際超聲波測量期間實時地進行，否則，由于超聲波傳感器的大氣溫度的差異以及自加熱，由同一接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波的波長不同，不能以高準(zhǔn)確度完成超聲波測量。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種超聲波測量方法和超聲波測量系統(tǒng)，通過該方法或系統(tǒng)，可以在生產(chǎn)線上以高的準(zhǔn)確度測量通過涂敷到在生產(chǎn)線上制造的涂敷產(chǎn)品而施加的涂敷材料的厚度。根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供了一種超聲波測量方法，其用于使用至少一組超聲波傳感器來測量涂敷材料的厚度，所述至少一組超聲波傳感器中的每一組包含一對第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器，其中，當(dāng)在涂敷產(chǎn)品的厚度方向上觀察時，所述第一超聲波傳感器經(jīng)空氣層被置于所述涂敷產(chǎn)品的一側(cè)，所述第二超聲波傳感器經(jīng)空氣層被置于所述涂敷產(chǎn)品的另一側(cè)，其中，所述涂敷產(chǎn)品是通過將涂敷材料涂敷到基材的一個表面或兩個表面地施加所述涂敷材料而形成的，所述基材由金屬制成并以卷狀物的形式卷繞，其中，所述涂敷材料的厚度通過在所述第一超聲波傳感器與所述第二超聲波傳感器之間傳輸超聲波來測量。該超聲測量方法的特征在于除所述第一超聲波傳感器和所述第二超聲波傳感器之外，所述至少一組超聲波傳感器包含至少一個實際測量超聲波傳感器組，其測量所述涂敷材料的厚度；校準(zhǔn)超聲波傳感器組，其包含一對第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器；且所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組在測量所述涂敷材料厚度期間進行校準(zhǔn)，所述實際測量超聲波傳感器組使用由所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組獲得的測量條件值來計算所述涂敷材料的厚度。根據(jù)上述超聲波測量方法，在電池制造過程中，當(dāng)在生產(chǎn)線一在該生產(chǎn)線上，通過對金屬箔片(基材)涂敷電極糊(涂敷材料)來生產(chǎn)電極(涂敷產(chǎn)品)——上測量涂敷材料的厚度、例如涂敷材料的基本重量時，可以排除或消除由于超聲波傳感器的自加熱和 空氣層的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，并且可以以改善的準(zhǔn)確度測量涂敷材料的厚度(諸如基本重量)。即，在上述超聲波測量方法中，校準(zhǔn)超聲波傳感器組進行校準(zhǔn)，實際測量超聲波傳感器組在涂敷材料厚度實際測量期間實時地使用從校準(zhǔn)超聲波傳感器組獲得的測量條件值來測量涂敷材料的厚度。這里，將簡要描述超聲波傳感器(第一超聲波傳感器、第二超聲波傳感器、第一校準(zhǔn)超聲波傳感器、以及第二校準(zhǔn)超聲波傳感器)與空氣層中的聲阻抗、聲速以及密度之間的關(guān)系。根據(jù)下面的公式確定空氣層中的聲阻抗、聲速以及密度聲速C = fX 入 (I)其中，C是聲速(m/sec), f是超聲波傳感器的頻率(kHz), A是波長(m)。聲速也可以表示為C = 331. 5+(0. 61 Xt) (2)其中，t是溫度(°C)。密度P=L 293 X (273. 15/(273. 15+t) X (P/1013. 25)) (3)其中，P是密度(kg/m3) (ntp)，t是溫度(V )，以及P是大氣壓(atm)。聲阻抗Z=P XC (4)其中，Z是聲阻抗(Pa s/m)。在大氣壓下，如公式(2)至公式(4)所示，空氣層中的聲速、密度和聲阻抗隨著空氣層的溫度變化。如果在公式(I)中將頻率f看作常量，則波長\也隨著空氣層的溫度而變化。如JP 2008-102160 A中所述的超聲波測量系統(tǒng)中那樣，超聲波經(jīng)空氣層在第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間傳輸。然而，在本發(fā)明的超聲波測量方法中，在測量涂敷材料的厚度期間，在實時地采用來自校準(zhǔn)超聲波傳感器組的測量條件值——例如空氣層中的聲速、密度和聲阻抗以及傳輸超聲波的波長，其作為參數(shù)隨著空氣層溫度變化而變化——的同時，實際測量超聲波傳感器組實際測量涂敷材料的厚度。從而，即使在第一超聲波傳感器與第二超聲波傳感器之間的空氣層的溫度在測量期間變化，如上面所介紹的，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組中校正的測量條件值下，基于與實際測量期間的實際溫度對應(yīng)的波長，實際測量超聲波傳感器組能夠計算涂敷材料的厚度。
在校準(zhǔn)不在實際超聲波測量的同時進行的現(xiàn)有技術(shù)的超聲波測量方法中，即使使用同一接收側(cè)超聲波傳感器，由該傳感器接收的超聲波的波長隨著超聲波傳感器的大氣(空氣層)溫度變化或由于傳感器的自加熱而不同或變化，不能以高準(zhǔn)確度進行超聲波測量。另一方面，在本發(fā)明的超聲波測量方法中，實際測量超聲波傳感器組在涂敷材料厚度測量期間實時地使用由校準(zhǔn)超聲波傳感器組獲得的測量條件值來實際測量涂敷材料的厚度。因此，在通過第一和第二超聲波傳感器實際測量厚度時和通過第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器進行校準(zhǔn)時之間沒有空氣層溫度差。在以相同的時刻工作的第一與第二超聲波傳感器以及第一與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器的情況下，即使第一和第二超聲波傳感器隨著工作時間的過去而自加熱，第一、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器也以與第一、第二超聲波傳感器相同的方式自加熱。在這種情況下，在自加熱的第一、第二超聲波傳感器的溫度與自加熱的第一、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器的溫度之間幾乎沒有差異。從而，即使由校準(zhǔn)超聲波傳感器組接收的超聲波的波長由于自加熱而變化，由實際測量超聲波傳感器組接收的超聲波的波長也以與校準(zhǔn)超聲波傳感器組相同的方式改變。因此，在實際測量超聲波傳感器組的波長與校準(zhǔn)超聲波傳感器組的波長之間幾乎沒有差異，即使當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器以及實際測量超聲波 傳感器組的第一和第二超聲波傳感器均自加熱時，仍能以較高的準(zhǔn)確度測量涂敷材料的厚度(諸如基本重量)。從而，根據(jù)本發(fā)明的超聲波測量方法，可以消除或排除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，從而可以以高準(zhǔn)確度在生產(chǎn)線上有利地測量通過涂敷到在生產(chǎn)線上生產(chǎn)的涂敷產(chǎn)品而施加的涂敷材料的厚度(諸如基本重量)。在上述超聲波測量方法中，可以將允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組的所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器；且可以將允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述至少一個實際測量超聲波傳感器組中的每一組的所述第一超聲波傳感器和所述第二超聲波傳感器。在本發(fā)明的超聲波測量方法中，在超聲波傳感器是發(fā)射傳感器的情況下，“允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器”表不具有超聲波振動表面的超聲波傳感器，超聲波從所述超聲波振動表面發(fā)射，其中，所述超聲波振動表面包括單個振動表面或兩個以上的振動表面(部分)，且所述超聲波振動表面的整體形狀例如是矩形形狀、圓形形狀等。另外，來自扁平型超聲波傳感器發(fā)送的超聲波可經(jīng)由空氣層至少傳輸?shù)酵糠螽a(chǎn)品的與超聲波傳感器的超聲波振動表面相對的區(qū)域內(nèi)。另外，在作為接收傳感器的情況下，“扁平型超聲波傳感器”表示具有接收超聲波的超聲波振動表面的超聲波傳感器，其中，超聲波振動表面包括單個振動表面或兩個以上的振動表面(部分)，且超聲波振動表面的整體形狀例如是矩形形狀、圓形形狀等。在工作中，超聲波傳感器的超聲波振動表面的整個區(qū)域能夠經(jīng)空氣層接收從用于照射的另一超聲波傳感器發(fā)送并且至少穿過涂敷產(chǎn)品傳輸?shù)某暡?發(fā)射波)。根據(jù)上述超聲波測量方法，作為實際測量超聲波傳感器組的第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之一，接收超聲波的所述接收側(cè)超聲波傳感器提供接收的信號，用于在與點型超聲波傳感器的涂敷產(chǎn)品相比更為寬廣的涂敷產(chǎn)品區(qū)域或范圍上確定涂敷材料的厚度，其中，點型超聲波傳感器允許聚焦的超聲波傳播到局部或狹窄的區(qū)域內(nèi)。從而，可以在涂敷產(chǎn)品的生產(chǎn)線上進行關(guān)于涂敷材料的厚度一諸如如上所述的電極糊的基本重量和涂敷分布一的質(zhì)量檢查。由于可以從涂敷產(chǎn)品的大范圍上獲得通過接收側(cè)超聲波傳感器接收的接收信號，涂敷產(chǎn)品的大范圍上的涂敷材料的厚度能夠得到檢測；從而，可以以改進的準(zhǔn)確度獲得測量范圍內(nèi)的涂敷材料的厚度變化，并且可以以高可靠性測量在涂敷產(chǎn)品的給定范圍內(nèi)的涂敷材料的整體厚度，諸如涂敷材料的基本重量。校準(zhǔn)超聲波傳感器組的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器以及實際測量超聲波傳感器組的第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器全部都是扁平型超聲波傳感器。從而，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組之間沒有由于超聲波傳感器的超聲波振動表面的形式的差異而導(dǎo)致的特性的差異，并且，在合適的條件下，實際測量超聲波傳感器組能夠以高準(zhǔn)確度獲取通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組的校準(zhǔn)獲得的測量條件值。在本發(fā)明的超聲波測量方法中，第一超聲波傳感器、第二超聲波傳感器、第一校準(zhǔn)超聲波傳感器、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器優(yōu)選為具有在相同頻帶內(nèi)的標(biāo)稱頻率。另外，優(yōu)選 為，將能夠發(fā)送和接收超聲波的超聲波傳感器用作第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器以及第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器。在上述超聲波測量方法中，在由實際測量超聲波傳感器組進行的實際測量之前，可以在校準(zhǔn)超聲波傳感器組的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間放置用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片，從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器發(fā)送的超聲波傳輸可穿過基準(zhǔn)箔片傳輸，因此預(yù)先獲得表示由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器接收的超聲波的第一接收信號，作為測量條件值。另外，實際測量超聲波傳感器組可以獲得第二接收信號，所述第二接收信號表示穿過在第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間的涂敷產(chǎn)品傳輸?shù)某暡?，基于第一接收信號和第二接收信號的相對比值，可計算涂敷材料的厚度。根?jù)上述超聲波測量方法，當(dāng)測量涂敷材料的厚度、諸如涂敷材料的基本重量和涂敷分布時，關(guān)于通過以涂敷材料涂敷基材形成的涂敷產(chǎn)品，在涂敷材料厚度實際測量期間，可以僅通過獲得實際測量期間的第二接收信號容易地計算涂敷材料的厚度，而不需要指示穿過涂敷材料傳輸?shù)某暡ǖ乃p銀子與涂敷材料厚度之間關(guān)系的校準(zhǔn)曲線等。更具體的是，可以使用穿過涂敷材料傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子，根據(jù)下面的公式確定涂敷材料的基本重量。M = A/a (5)其中，M是涂敷材料的基本重量(g/m2)，a是超聲波的衰減因子(％ )，A是常數(shù)。這里，將使用具有不同基本重量的用于比較的三種基準(zhǔn)箔片A、B、C來解釋基本重量與超聲波的衰減因子之間的關(guān)系。超聲波的衰減因子a是僅穿過空氣層傳輸且在第一超聲波傳感器與第二超聲波傳感器之間不放置箔片的情況下接收的超聲波US的接收信號(無箔片接收信號)S。與穿過放置在第一超聲波傳感器與第二超聲波傳感器之間的用于比較的基準(zhǔn)箔片傳輸并接收的超聲波的接收信號(存在箔片)Sk之間的相對比值。關(guān)于用于比較的基準(zhǔn)箔片A根據(jù)上述公式(5)，如下地獲得用于比較的基準(zhǔn)箔片A的基本重量\。Ma = A/ (SKA/Sc) (6)
從上述公式(6)，如下地獲得常數(shù)A。A = MaXSka/Sc (7)其中，Ma是用于比較的基準(zhǔn)箔片A的基本重量(g/m2)，Ska是在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片A的情況下的接收信號，Sc是無箔片時的接收信號。關(guān)于用于比較的基準(zhǔn)箔片B根據(jù)上述公式(5)，如下地獲得用于比較的基準(zhǔn)箔片B的基本重量Mb。Mb = A/ (SKB/SC) (8)
從上述公式(8)，如下地獲得常數(shù)A。A = MbXSkb/Sc (9)其中，Mb是用于比較的基準(zhǔn)箔片B的基本重量(g/m2)，Skb是在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片B的情況下的接收信號。關(guān)于用于比較的基準(zhǔn)箔片C根據(jù)上述公式(5)，如下地獲得用于比較的基準(zhǔn)箔片C的基本重量Mc。Mc = A/ (SKC/SC) (10)從上述公式(10)，如下地獲得常數(shù)A。A = McXSkc/Sc (11)其中，Mc是用于比較的基準(zhǔn)箔片C的基本重量(g/m2)，Skc是在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片C的情況下的接收信號。由于常數(shù)A與無箔片接收信號S。是恒定的，如公式(7)、公式(9)和公式(11)中所示，從公式(7)、公式(9)和公式(11)導(dǎo)出下面的公式(12)。MaXSka = MbXSkb = McXSkc = AXSc =常數(shù) (12)另一方面，根據(jù)上述公式(5)，如下獲得用于比較的基準(zhǔn)箔片X——其基本重量是未知的——的基本重量Mx。Mx = A/ (Sx/Sc) (13)其中，Mx是用于比較的基準(zhǔn)箔片X的基本重量(g/m2)，Sx是在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片X的情況下的接收信號。通過使用上述公式(12)，將公式(13)轉(zhuǎn)換為下面的公式(公式(14))。Mx = AX Sc/Sx = MaX SKA/SX = MbXSkbZSx = McX SKC/SX (14)由于從公式(12)發(fā)現(xiàn)公式(14)中的分子是恒定值，可以根據(jù)從公式(12)獲得的常數(shù)值與在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片X的情況下(獲得)的接收信號Sx的比值(相對比例)確定(獲得)用于比較的基準(zhǔn)箔片X的基本重量Mx。在本發(fā)明的超聲波測量方法中，在通過實際測量超聲波傳感器組的實際測量之前，校準(zhǔn)超聲波傳感器組在一開始預(yù)先獲得穿過用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子，作為第一接收信號。更具體的是，在用于比較的基準(zhǔn)箔片A是例如用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片的情況下，在公式￠)的分母中的無箔片接收信號S。是這樣的接收信號在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間未放置基準(zhǔn)箔片的情況下，其作為僅穿過空氣層傳輸并接收的超聲波的常數(shù)。另外，公式(6)的分母中的在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片A的情況下獲得的接收信號Ska是第一接收信號自身。如果預(yù)先確定或獲知基準(zhǔn)箔片的重量和面積，可以獲得基準(zhǔn)箔片的密度。由于基準(zhǔn)箔片的基本重量Ma等于基準(zhǔn)箔片的密度，從基準(zhǔn)箔片的重量和面積獲得基本重量ma。因此，可以從基準(zhǔn)箔片的預(yù)定重量和面積以及第一接收信號計算上述公式(14)MX = MaXSm/Sx中的分子。隨后，為了實際測量涂敷材料的厚度，將涂敷產(chǎn)品置于實際測量超聲波傳感器組的第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間，使得從第一超聲波傳感器發(fā)送的超聲波穿過涂敷產(chǎn)品傳輸，從而獲得通過第二超聲波傳感器接收的超聲波的第二接收信號。如上所述，作為公式(14)的分母的接收信號Sx是從而獲得的第二接收信號自身，即穿過用于比較的基本重量未知的基準(zhǔn)箔片X傳播——即穿過將測量的涂敷產(chǎn)品傳播一一且接收的超聲波的接收信號。從而，如果在由實際測量超聲波傳感器組進行的實際測量之前，預(yù)先獲得用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片的基本重量Ma和第一接收信號，在實際測量涂敷材料的厚度期間，可以僅通過獲得第二接收信號根據(jù)公式(14)容易地計算涂敷材料的厚度。在上述超聲波測量方法中，可以獲得對應(yīng)于基準(zhǔn)箔片的多個區(qū)域的多個第一樣本接收信號，作為從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片傳輸并由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器接收的超聲波的接收信號，并且，可以基于上述多個第一樣本接收信號計算第一接收 信號。根據(jù)上述超聲波測量方法，當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組使用基準(zhǔn)箔片進行校準(zhǔn)時，即使在基準(zhǔn)箔片中的區(qū)域與區(qū)域之間存在穿過基準(zhǔn)箔片傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子(第一樣本接收信號)的變化的情況下，獲得具有改善的可靠性和最優(yōu)量值的第一接收信號。嚴(yán)格地說，如果校準(zhǔn)超聲波傳感器組允許超聲波穿過位于第一校準(zhǔn)超聲波傳感器與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間的一個基準(zhǔn)箔片的不同區(qū)域傳輸，可能出現(xiàn)超聲波的衰減因子(第一樣本接收信號)的變化，如同例如在上述公式(6)、公式(8)和公式(10)中Ska ^ Skb ^ S。或Ska Skb ^ S。的情況下那樣。如果超聲波的衰減因子依賴于超聲波穿過其傳輸?shù)幕鶞?zhǔn)箔片的區(qū)域而變化，當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組進行校準(zhǔn)時，第一接收信號的可靠性降低，并且不能以高準(zhǔn)確度獲得將由實際測量超聲波傳感器組反映的測量條件值。另一方面，在本發(fā)明的超聲波測量方法中，關(guān)于基準(zhǔn)箔片的多個區(qū)域獲得第一樣本接收信號，并且基于獲得的多個第一樣本接收信號，通過諸如最小二乘法的計算獲得第一接收信號(穿過基準(zhǔn)箔片傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子)。從而，第一接收信號具有改善的可靠性和最優(yōu)量值。特別地，優(yōu)選的是，在每次通過實際測量超聲波傳感器組測量和計算涂敷材料的厚度(或基本重量)時，校正或更新作為對超聲波在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間穿過其傳播的空氣層的溫度、密度和空氣氣壓的測量結(jié)果的各條數(shù)據(jù)。如果在每次計算涂敷材料的基本重量時校正或更新上述各條數(shù)據(jù)的條件下獲得第一接收信號，則第一接收信號的可靠性得到改善，并且其準(zhǔn)確度被保持在高的級別。以改善的可靠性和高準(zhǔn)確度獲得經(jīng)過基準(zhǔn)箔片傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子，從而，當(dāng)通過實際測量超聲波傳感器組測量和計算涂敷材料的厚度(或基本重量)時，由實際測量超聲波傳感器組的測量條件值反映具有高準(zhǔn)確度的第一接收信號以及第二接收信號，并且可以以進一步改善的準(zhǔn)確度計算涂敷材料的厚度(或基本重量)。在上述超聲波測量方法中，實際測量超聲波傳感器組可以移動到放置基準(zhǔn)箔片的位置，并且可以獲得第三接收信號，所述第三接收信號表示從第一超聲波傳感器發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片傳輸并由第二超聲波傳感器接收的超聲波。根據(jù)上述超聲波測量方法，當(dāng)在校準(zhǔn)超聲波傳感器的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器與實際測量超聲波傳感器組的第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間存在機差(machine difference)時,可以從第一接收信號與第三接收信號的相對比值獲得校準(zhǔn)超聲波傳感器組以及實際測量超聲波傳感器組之間的機差。因此，如果實際測量超聲波傳感器組根據(jù)基于第一接收信號和第三接收信號將校準(zhǔn)超聲波傳感器組的機差考慮在內(nèi)計算涂敷材料的厚度，可以消除或排除由于校準(zhǔn)超聲波傳感器組以及實際測量超聲波傳感器組之間的機差導(dǎo)致的誤差因素，并且可以以高的準(zhǔn)確度計算涂敷材料的厚度。在上述超聲波測量方法中，可以獲得對應(yīng)于基準(zhǔn)箔片的多個區(qū)域的多個第三樣本接收信號，作為從第一超聲波傳感器發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片傳輸并由第二超聲波傳感器接收的超聲波的接收信號，并且可以基于上述多個第三樣本接收信號計算第三接收信號。根據(jù)上述超聲波測量方法，當(dāng)使用基準(zhǔn)箔片確定在校準(zhǔn)超聲波傳感器與實際測量超聲波傳感器組之間的機差時，即使在基準(zhǔn)箔片中的區(qū)域與區(qū)域之間存在穿過基準(zhǔn)箔片傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子(第三樣本接收信號)的變化的情況下，獲得具有改善的可靠性和最優(yōu)量值的第三接收信號。由于基于獲得的多個第三樣本接收信號通過諸如最小二乘法的計算獲得第三接收信號(穿過基準(zhǔn)箔片傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子)，即使多個第三樣本接 收信號中存在變化，第三接收信號仍具有改善的可靠性和最優(yōu)量值。特別地，優(yōu)選為，關(guān)于校準(zhǔn)超聲波傳感器組，基于從基準(zhǔn)箔片的多個區(qū)域獲得的多個第一樣本接收信號計算第一接收信號。如果從這樣獲得的第一接收信號和第三接收信號確定校準(zhǔn)超聲波傳感器組與實際測量超聲波傳感器組之間的機差，可以以進一步改善的準(zhǔn)確度獲得對機差的確定結(jié)果。在上述超聲波測量方法中，第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器以及第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器可以彼此同步地發(fā)送和接收超聲波。根據(jù)上述超聲波測量方法，校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組可以無時間差地暴露于具有相同大氣溫度的環(huán)境，并且可以使得在校準(zhǔn)超聲波傳感器組與實際測量超聲波傳感器組中，空氣層中的聲速、密度和聲阻抗基本相等。使用該設(shè)置，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間傳輸?shù)某暡ㄅc在實際測量超聲波傳感器組的第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間傳輸?shù)某暡ㄔ诨鞠嗤臈l件下穿過空氣傳輸。因此，在與校準(zhǔn)超聲波傳感器組相同的條件下，實際測量超聲波傳感器組從校準(zhǔn)超聲波傳感器組獲得測量條件值、作為高準(zhǔn)確度的校正值，該校正值中排除了由于大氣溫度和自加熱導(dǎo)致的誤差因素，從而可以在穩(wěn)定條件下以高的準(zhǔn)確度計算涂敷材料的厚度。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種超聲波測量系統(tǒng)，其包含至少一組超聲波傳感器，所述至少一組超聲波傳感器中的每一組包含一對第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器，當(dāng)在涂敷產(chǎn)品的厚度方向上觀察時，所述第一超聲波傳感器經(jīng)空氣層被置于所述涂敷產(chǎn)品的一側(cè)，所述第二超聲波傳感器經(jīng)空氣層被置于所述涂敷產(chǎn)品的另一側(cè)，其中，所述涂敷產(chǎn)品是通過將涂敷材料涂敷到基材的一個表面或兩個表面地施加所述涂敷材料而形成的，所述基材由金屬制成并以卷狀物的形式卷繞，其中，所述涂敷材料的厚度通過在所述第一超聲波傳感器與所述第二超聲波傳感器之間傳輸超聲波來測量。所述超聲波測量系統(tǒng)的特征在于除所述第一超聲波傳感器和所述第二超聲波傳感器之外，上述至少一組超聲波傳感器包含至少一個實際測量超聲波傳感器組，其測量所述涂敷材料的厚度；校準(zhǔn)超聲波傳感器組，其包含一對第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器；且所述實際測量超聲波傳感器組被配置為，在實際測量所述涂敷材料的厚度期間，基于通過由所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組進行的校準(zhǔn)獲得的測量條件值，發(fā)送和接收超聲波。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，在電池制造過程中，當(dāng)在生產(chǎn)線一在該生產(chǎn)線上，通過對金屬箔片(基材)涂敷電極糊(涂敷材料)而生產(chǎn)電極(涂敷產(chǎn)品)——上測量涂敷材料的厚度、例如涂敷材料的基本重量和涂敷分布時，可以在實際測量過程中排除或消除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，并且可以以高的準(zhǔn)確度測量涂敷材料的厚度。在第一和第二超聲波傳感器以及第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器在相同的時刻工作的情況下，即使第一和第二超聲波傳感器隨著工作時間的過去而自加熱，第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器也以與第一和第二超聲波傳感器相同的方式自加熱。在該情況下，在自加熱的第一和第二超聲波傳感器的溫度與自加熱的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器的溫度之間幾乎沒有差異。從而，即使由校準(zhǔn)超聲波傳感器組接收的超聲波的波長由于自加熱而變·化，由實際測量超聲波傳感器組接收的超聲波的波長也以與校準(zhǔn)超聲波傳感器組相同的方式改變。從而，在實際測量超聲波傳感器組的波長與校準(zhǔn)超聲波傳感器組的波長之間幾乎沒有差異，涂敷材料的厚度能夠確保高測量準(zhǔn)確度地得到測量，即使在校準(zhǔn)超聲波傳感器組的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器與實際測量超聲波傳感器組的第一和第二超聲波傳感器都自加熱的條件下。從而，在本發(fā)明的超聲波測量系統(tǒng)中，可以消除或排除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，從而可以以高準(zhǔn)確度在生產(chǎn)線上有利地測量通過涂敷到在生產(chǎn)線上生產(chǎn)的涂敷產(chǎn)品而施加的涂敷材料的厚度(諸如基本重量)。在本發(fā)明的超聲波測量系統(tǒng)中，不需要停止用于生產(chǎn)涂敷產(chǎn)品的生產(chǎn)線，并且在生產(chǎn)線的工作期間，實際測量超聲波傳感器組可以獲得通過由校準(zhǔn)超聲波傳感器組進行的校準(zhǔn)獲得的測量條件值。從而，不需要用于校正實際測量超聲波傳感器組的測量條件的額外或附加步驟，并且不會增加用于生產(chǎn)涂敷產(chǎn)品的成本。另外，本發(fā)明的超聲波測量系統(tǒng)以低成本安裝在生產(chǎn)線上，并能容易地并入用于生產(chǎn)涂敷產(chǎn)品的生產(chǎn)線，無論系統(tǒng)是新安裝的還是已經(jīng)安裝的。在上述超聲波測量系統(tǒng)中，可以將允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組的所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器；且可以將允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述實際測量超聲波傳感器組的所述第一超聲波傳感器和所述第二超聲波傳感器。在電池制造過程中，當(dāng)在生產(chǎn)線一在該生產(chǎn)線上通過對金屬箔片(基材)涂敷電極糊(涂敷材料)而生產(chǎn)電極(涂敷產(chǎn)品)——上測量涂敷材料的厚度、例如涂敷材料的基本重量和涂敷分布時，例如，用從第一超聲波傳感器發(fā)送的超聲波照射涂敷產(chǎn)品的大的面積，使得超聲波穿過涂敷產(chǎn)品的涂敷材料和基材傳輸，第二超聲波傳感器能接收穿過涂敷材料和基材的大范圍傳輸?shù)某暡?傳輸波)。由于可從涂敷產(chǎn)品的大范圍上獲得代表由第二超聲波傳感器接收的傳輸波的接收信號，作為用于確定涂敷材料的厚度的接收信號，從而，可以檢測涂敷產(chǎn)品的大范圍上的涂敷材料的厚度。因此，可以以改善的準(zhǔn)確度獲得在測量范圍中的涂敷材料的厚度的變化，并且可以高準(zhǔn)確度地測量在涂敷產(chǎn)品的給定范圍中的涂敷材料的整體厚度，例如涂敷材料的基本重量。校準(zhǔn)超聲波傳感器組的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器以及實際測量超聲波傳感器組的第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器全部都是扁平型超聲波傳感器。從而，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組之間沒有由于超聲波傳感器的超聲波振動表面的形式的差異而導(dǎo)致的特性的差異，并且，可以將通過由校準(zhǔn)超聲波傳感器組進行的校準(zhǔn)獲得的測量條件值適當(dāng)?shù)厍覝?zhǔn)確地反饋給實際測量超聲波傳感器組。在上述超聲波測量系統(tǒng)中，可以提供控制單元，用于控制在校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組中的超聲波的發(fā)送和接收以及測量條件，并且，控制單元可以將通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組獲得的測量條件值反饋給實際測量超聲波傳感器組。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，根據(jù)測量環(huán)境的變化，在實際測量涂敷材料的厚度期 間實時地，實際測量超聲波傳感器組可以不斷地獲得通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組的校準(zhǔn)獲得的最新測量條件值，并且可以以高準(zhǔn)確度測量涂敷材料的厚度。在校準(zhǔn)不與實際超聲波測量同時進行的現(xiàn)有技術(shù)的超聲波測量方法中，較早進行的校準(zhǔn)和較晚進行的校準(zhǔn)之間存在時間差，由于自加熱導(dǎo)致的超聲波傳感器的溫度上升以及測量環(huán)境——例如空氣層的大氣溫度和密度——的變化常常隨著時間發(fā)生。即使在測量環(huán)境變化的同時通過超聲波傳感器測量涂敷材料的厚度，測量結(jié)果由于測量環(huán)境的變化而變化，導(dǎo)致測量值具有低可靠性或沒有可靠性。另一方面，本發(fā)明的超聲波測量系統(tǒng)可以通過根據(jù)測量環(huán)境的變化不斷采用最新測量條件值來測量涂敷材料的厚度；從而，涂敷材料的厚度的計算結(jié)果提供了具有高準(zhǔn)確度和高可靠性的測量值。在上述超聲波測量系統(tǒng)中，可以將用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片與涂敷產(chǎn)品放置在一起，校準(zhǔn)超聲波傳感器組可被安裝為能夠至少在第一位置和第二位置之間的范圍中移動，基準(zhǔn)箔片被放置在所述第一位置上，在所述第二位置上，在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間僅存在空氣層。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，校準(zhǔn)超聲波傳感器組在第一位置和第二位置之間移動，從而，如上所述，可以在第一位置獲得穿過放置在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間的基準(zhǔn)箔片傳輸并接收的超聲波的接收信號Sk (在存在箔片的情況下)，并且可以在第二位置獲得無箔片的接收信號S。。使用該配置，即使發(fā)生測量環(huán)境中的變化，例如發(fā)生進行校準(zhǔn)的大氣溫度、空氣層的密度和/或由于自加熱導(dǎo)致的超聲波傳感器的溫度升高，校準(zhǔn)超聲波傳感器組在第一位置和第二位置之間移動，從而不斷地獲得在存在箔片的情況下的接收信號Sk和無箔片的接收信號S。，獲取這些信號，以便獲得穿過基準(zhǔn)箔片傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子。從而，當(dāng)實際測量涂敷產(chǎn)品的涂敷材料的厚度時，可以根據(jù)測量環(huán)境的變化獲得最優(yōu)衰減因子。上述超聲波測量系統(tǒng)還可以包括保持部件，其保持基準(zhǔn)箔片；以及驅(qū)動單元，其操作保持部件以及停止其操作。由保持部件保持的基準(zhǔn)箔片可被驅(qū)動單元定位為可以在基準(zhǔn)箔片與連接第一超聲波傳感器中心與第二超聲波傳感器中心的假想線相交的區(qū)域中相對于第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器移動，其中，所述第二超聲波傳感器與所述第一超聲波傳感器相對，或者，可被驅(qū)動單元定位為可以在基準(zhǔn)箔片與連接第一校準(zhǔn)超聲波傳感器中心與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器中心的假想線相交的區(qū)域中相對于第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器移動，其中，所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器相對。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組使用放置在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間的單個基準(zhǔn)箔片進行校準(zhǔn)時，穿過基準(zhǔn)箔片的多個區(qū)域傳輸在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間傳播的超聲波。從而，可以對于超聲波穿過其傳輸?shù)膯蝹€基準(zhǔn)箔片的每個區(qū)域計算傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子。另外，當(dāng)使用基準(zhǔn)箔片確定在校準(zhǔn)超聲波傳感器組與實際測量超聲波傳感器組之間的機差時，在第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間傳播的超聲波穿過基準(zhǔn)箔片的多個區(qū)域傳輸。從而，可以對于超聲波穿過其傳輸?shù)膯蝹€基準(zhǔn)箔片的每個區(qū)域計算傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子。因此，可以以改善的準(zhǔn)確度進行通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組進行的校準(zhǔn)、對在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器與第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間的機差的確定。
上述超聲波測量系統(tǒng)還可以包括定位裝置，其檢測操作中的保持部件上的位置，在所述位置上，所述假想線與基準(zhǔn)箔片的預(yù)定區(qū)域相交。所述“預(yù)定區(qū)域”表示基準(zhǔn)箔片的由在第一超聲波傳感器與第二超聲波傳感器之間傳播的超聲波在基準(zhǔn)箔片的期望位置穿過其傳輸?shù)膮^(qū)域，或者基準(zhǔn)箔片的由在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間傳播的超聲波在基準(zhǔn)箔片的期望位置穿過其傳輸?shù)膮^(qū)域。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，當(dāng)使用被放置在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器之間的基準(zhǔn)箔片多次重復(fù)地進行校準(zhǔn)時，定位裝置可以對于每個校準(zhǔn)循環(huán)將基準(zhǔn)箔片中的假想線與之相交的預(yù)定區(qū)域設(shè)置在相同的位置。從而，可以獲得高準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)。另外，當(dāng)多次重復(fù)地確定校準(zhǔn)超聲波傳感器組與實際測量超聲波傳感器組之間的機差時，定位裝置可以對于每個確定機差的循環(huán)將基準(zhǔn)箔片中的假想線與之相交的預(yù)定區(qū)域設(shè)置在相同的位置。從而，可以以改善的可靠性完成對校準(zhǔn)超聲波傳感器組與實際測量超聲波傳感器組之間的機差的研究。在上述超聲波測量系統(tǒng)中，實際測量超聲波傳感器組可以安裝為能夠在至少在第一位置和放置涂敷產(chǎn)品的第三位置之間的范圍中移動。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，每當(dāng)實際測量超聲波傳感器組在第一位置和第三位置之間移動時，可以將在實際測量超聲波傳感器組與使用基準(zhǔn)箔片——其為“真實的(true)”——進行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)超聲波傳感器組之間的最新機差引入或饋入實際測量超聲波傳感器組。從而，即使發(fā)生測量環(huán)境中的變化，例如發(fā)生測量涂敷材料的厚度的大氣溫度、空氣層的密度的變化以及/或者由于自加熱導(dǎo)致的超聲波傳感器的溫度的升高，可以以增加的可靠性排除由于與校準(zhǔn)超聲波傳感器組的機差導(dǎo)致的誤差因素。另外，在上述超聲波測量系統(tǒng)中，以卷狀物的形式卷繞的所述基材具有大的長度，所述基準(zhǔn)箔片和所述涂敷產(chǎn)品可在所述基材的寬度方向上并排布置，所述寬度方向垂直于與所述基材的長邊平行的縱向方向以及所述基材的厚度方向，使得所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組和所述實際測量超聲波傳感器組可被布置為在與所述基材的所述寬度方向平行的方向上移動。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，將校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組設(shè)置為在相同的滑動軸上移動，從而，校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組相對于滑動軸彼此同步地移動。通過該設(shè)置，在實際測量超聲波傳感器組在第一位置和第三位置之間移動的同時，校準(zhǔn)超聲波傳感器組在第一位置和第二位置之間移動。從而，校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組都能夠根據(jù)測量環(huán)境(例如空氣層的密度和大氣溫度)沒有時間損失地且高效率地改變測量條件的設(shè)置。即使在校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組并非特殊地在滑動軸上彼此同步地移動、而是設(shè)置為彼此獨立地移動的情況下，實際測量超聲波傳感器組的移動不受校準(zhǔn)超聲波傳感器組在滑動軸上的移動量的約束，從而，實際測量超聲波傳感器組可以以增加的自由度測量涂敷材料的厚度。另外，在上述超聲波測量系統(tǒng)中，校準(zhǔn)超聲波傳感器組的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器各自可具有圍繞在超聲波振動表面與基準(zhǔn)箔片之間的空氣層的圓柱形校準(zhǔn)傳感器蓋。
根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，在進行校準(zhǔn)期間，消除或排除了由于空氣層中的對流(空氣流動)的影響導(dǎo)致的誤差因素，包括例如，在超聲波振動表面和基準(zhǔn)箔片之間的空氣層中的密度的變化、溫度的變化、聲阻抗的變化、傳輸?shù)某暡ǖ姆较蛐砸约白鳛樵胍魪耐獠總鬏數(shù)穆暡ǖ母缮?interference)，并且可以以改善的準(zhǔn)確度獲得作為基準(zhǔn)值的測量條件值。在上述超聲波測量系統(tǒng)中，實際測量超聲波傳感器組的第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器各自可具有圍繞超聲波振動表面與涂敷產(chǎn)品之間的空氣層的圓柱形實際測量傳感器蓋。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，在實際測量涂敷材料的厚度期間，消除或排除了由于空氣層中的對流(空氣流動)的影響導(dǎo)致的誤差因素，包括例如，在超聲波振動表面和涂敷 產(chǎn)品之間的空氣層中的密度的變化、溫度的變化、聲阻抗的變化、傳輸?shù)某暡ǖ姆较蛐砸约芭c作為噪音從外部傳輸?shù)穆暡ǖ母缮?，并且可以以改善的?zhǔn)確度測量涂敷材料的厚度。在上述超聲波測量系統(tǒng)中，所述校準(zhǔn)傳感器蓋和所述實際測量傳感器蓋可各自具有包含圓柱形內(nèi)蓋和圓柱形外蓋的雙重結(jié)構(gòu)，所述圓柱形外蓋在徑向上位于所述圓柱形內(nèi)蓋的外部，且當(dāng)在與所述基材的厚度方向平行的方向上測量時，所述圓柱形外蓋可被形成為短于所述圓柱形內(nèi)蓋，使得相比于所述圓柱形內(nèi)蓋，所述圓柱形外蓋以更大的差異與所述基準(zhǔn)箔片或所述涂敷產(chǎn)品間隔開。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，即使在校準(zhǔn)傳感器蓋外部流動的空氣在基準(zhǔn)箔片的表面附近沖擊校準(zhǔn)傳感器蓋，通過圓柱形內(nèi)蓋改變了空氣的流動，并且空氣在圓柱形外蓋與圓柱形內(nèi)蓋之間流動，從而在基準(zhǔn)箔片的附近較少可能或不可能發(fā)生空氣擾動。從而，即使在圓柱形內(nèi)蓋和基準(zhǔn)箔片之間存在小的間隙，穿過該小間隙流動的空氣幾乎不受到擾動的影響，并且在超聲波振動表面和基準(zhǔn)箔片之間的空氣層可以保持為穩(wěn)定狀態(tài)。另外，即使在實際測量傳感器蓋的外部流動的空氣在涂敷產(chǎn)品的表面附近沖擊實際測量傳感器蓋，圓柱形內(nèi)蓋改變了空氣的流動，并且空氣在圓柱形外蓋和圓柱形內(nèi)蓋之間流動，從而在涂敷產(chǎn)品的表面附近較少發(fā)生或不發(fā)生空氣擾動。從而，即使在圓柱形內(nèi)蓋和涂敷產(chǎn)品之間存在小的間隙，穿過該小的間隙流動的空氣幾乎不受到擾動的影響，并且在超聲波振動表面與涂敷產(chǎn)品之間的空氣層可以保持為穩(wěn)定狀態(tài)。
在上述超聲波測量系統(tǒng)中，基材可以是在用作涂敷產(chǎn)品的電池電極中使用的金屬箔片，并且涂敷材料可以是通過涂敷到金屬箔片而施加的電極糊。根據(jù)上述超聲波測量系統(tǒng)，在電池制造過程中，在生產(chǎn)線的工作期間，可以在用于通過以電極糊涂敷金屬箔片而生產(chǎn)電極的生產(chǎn)線上，在電極的大范圍上均勻地進行關(guān)于電極糊的基本重量的質(zhì)量檢查。另外，可以對在生產(chǎn)線上制造的全部電極進行質(zhì)量檢查，從而可以提供聞質(zhì)量、聞性能的電池。


參考附圖，在下面對本發(fā)明示例實施例的具體描述中，將 介紹本發(fā)明的特征、優(yōu)勢以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中，相同的數(shù)字表示相同的元件，且其中圖I是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)的透視圖；圖2是用于說明根據(jù)圖I的第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)的構(gòu)造的示意圖；圖3是在圖I的箭頭A-A方向觀察的截面圖，示出了圖I的超聲波測量系統(tǒng)的主要部分；圖4是根據(jù)圖I的第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)的傳感器單元的俯視圖；圖5是圖4所示的傳感器單元的半截面圖；圖6是圖4所示的傳感器單元的底視圖；圖7是在圖I的箭頭A-A方向觀察時的電極的截面圖；圖8是指示在圖I的第一實施例中的校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組的移動的時間圖；圖9A示意性地示出了當(dāng)在傳感器之間沒有放置基準(zhǔn)箔片時傳輸超聲波時的校準(zhǔn)超聲波傳感器組，用于說明在圖I的第一實施例中通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組確定超聲波的衰減因子的方式；圖9B示出在圖9A的條件下通過接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波的接收信號；圖IOA示意性地示出當(dāng)在傳感器之間放置基準(zhǔn)箔片的情況下傳輸超聲波時的校準(zhǔn)超聲波傳感器組，用于說明在圖I的第一實施例中通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組確定超聲波的衰減因子的方式；圖IOB示出在圖IOA的條件下通過接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波的接收信號;圖IlA為當(dāng)傳輸超聲波以進行第一實施例中的校準(zhǔn)時的校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組各自的原理圖；圖IlB示意性地示出在第一實施例中在傳輸超聲波以實際測量電極的基本重量時的實際測量超聲波傳感器組；圖12為一圖表，其示出了在第一實施例中在接收側(cè)超聲波傳感器的超聲波的衰減因子與基本重量之間的關(guān)系；圖13是用于說明根據(jù)圖I的第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)的蓋的工作的示意圖；圖14為一圖表，其作為一個實例示出了在第一實施例中關(guān)于空氣層中的對流(空氣流動)在接收的超聲波的強度上的影響的測試結(jié)果；
圖15是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的改進實例的超聲波測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的不意圖；圖16為一透視圖，其原理性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)；圖17用于闡釋根據(jù)第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)的主要部分，其一部分以在圖16中的箭頭B-B方向觀察的截面示出；圖18為一透視圖，其示出了構(gòu)成根據(jù)第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)的基準(zhǔn)箔片保持部件；圖19示意性地示出了在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中通過將超聲波通穿過基準(zhǔn)箔片的五個區(qū)域傳輸而獲得第一樣本接收信號和第三樣本接收信號的方式；
圖20為示意性地示出在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中通過實際測量超聲波傳感器組進行的基本重量測量的時刻和通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組進行的基準(zhǔn)箔片測量的時刻的時間圖；圖21為示意性地示出根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中的第一樣本接收信號的說明圖；圖22為示意性地示出根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中的第三樣本接收信號的說明圖；圖23為一圖形，其示出了關(guān)于空氣層的空氣壓力與通過接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波的接收信號強度之間的關(guān)系的調(diào)查結(jié)果；圖24是在JP 2008-102160 A中公開的超聲波測量系統(tǒng)的說明圖；圖25為一圖表，其示出了關(guān)于通過現(xiàn)有技術(shù)的接收側(cè)超聲波傳感器接收的接收信號的強度與大氣溫度之間的關(guān)系的測試結(jié)果；圖26為一圖表，其示出了在現(xiàn)有技術(shù)的接收側(cè)超聲波傳感器中在自加熱和超聲波強度之間的關(guān)系；圖27為一圖表，其示出了在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中接收的超聲波的波長與接收功率之間的關(guān)系。
具體實施例方式將參考附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的第一與第二實施例的超聲波測量方法和超聲波測量系統(tǒng)。圖I是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)的透視圖。圖7是在圖I中的A-A箭頭的方向觀察時的電極的截面圖。在示出第一實施例的圖I中，X軸方向表不金屬箔片61的長邊延伸的方向，或者平行于金屬箔片61的長邊的方向，并且Z軸方向表不電極60(金屬箔片61和電極糊62)的厚度的方向，或者平行于電極60的厚度的方向。另外，Y軸方向表不金屬箔片61的短邊延伸的方向(金屬箔片61的寬度的方向)，或者平行于金屬箔片61的寬度方向的超聲波測量系統(tǒng)I的寬度方向。Y軸方向垂直于X軸方向和Z軸方向。圖I中使用的這些標(biāo)識也適用于圖2和隨后的附圖。在電池制造過程中，根據(jù)第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)作為在線系統(tǒng)被安裝在電極生產(chǎn)線上，該電極生產(chǎn)線用于通過以電極糊61(涂敷材料)涂敷金屬箔片61(基材)而生產(chǎn)電極60 (涂敷產(chǎn)品)。出于進行質(zhì)量檢查或檢測的目的，安裝超聲波測量系統(tǒng)，例如對干燥的電極糊62的基本重量(其表示涂敷材料的每單位面積的重量)等進行測量。根據(jù)第一實施例的超聲波測量方法為這樣的方法其用于使用上述超聲波測量系統(tǒng)I對電極糊62的基本重量進行質(zhì)量檢查。在一開始，將簡要介紹電極。在第一實施例中，基材是用于生產(chǎn)作為涂敷產(chǎn)品的電池電極的金屬箔片61，涂敷材料是如上所述通過涂敷到金屬箔片61施加的電極糊62。在第一實施例中，特別是，通過涂敷到金屬箔片61的相反表面(一個表面61a和另一個表面61b)而施加電極糊62。例如，電極60用于二次電池，二次電池作為電氣車輛、混合動力車等的電源。如圖7所示，通過以電極糊62涂敷由諸如Au或Cu的金屬制成的金屬箔片61的相反表面61a和61b而形成電極60。更具體的是,通過涂敷到金屬箔片61的相反表面61a、61b的除在Y軸方向觀察時的其相反末端部分以外的部分而施加電極糊62。金屬箔片61具有厚度為約20微米的長的長度，并且以卷狀物的形式卷繞在電極生產(chǎn)線的卷繞輥(未示出)上。在電極生產(chǎn)線上，相對于金屬箔片61按壓通過涂敷到金屬箔片61而施加的電極糊62，使得電極糊62的厚度t變?yōu)榈扔诩s40-50微米，然后干燥；之后，卷狀物形式的電極60被饋送傳送機52經(jīng)由卷繞輥50和饋送輥51傳送，以便引入水平 條件。由此連續(xù)不斷生產(chǎn)的電極60被饋送傳送機52以水平形式遞送到下一個工藝步驟，諸如電極60的切割。盡管圖I沒有示出，電極饋送開始處的在電極生產(chǎn)線上生產(chǎn)的電極60的前端部(在X軸方向觀察)以及饋送結(jié)束處的其后端部僅由金屬箔片61構(gòu)成。S卩，在上述電極60的前端部和后端部未通過涂敷到金屬箔片61的相反表面61a、61b而施加電極糊62。接著，將參考圖I至圖4描述超聲波測量系統(tǒng)。圖2是用于說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是在圖I的箭頭A-A方向觀察的截面圖，示出了該系統(tǒng)的主要部分。如圖I和圖2所示，超聲波測量系統(tǒng)I具有測量單元7、超聲波測量控制單元5 (控制裝置)、厚度計算單元40、監(jiān)視器41等。如圖I所示，超聲波測量系統(tǒng)I被安裝在這樣的位置在該位置上，在電極被遞送到下一個工藝步驟——諸如電極60的切割——的位置的上游，電極60被饋給傳送機52饋給為水平形式。在第一實施例中，特別地，用于計算電極糊62的基本重量的測量單元7被放置在當(dāng)在X軸方向測量時距離饋給傳送機52約200mm的位置。將測量單元I定位為與饋給傳送機52分開是由于下面的原因。饋給傳送機52提供支撐點或樞軸點，卷狀物形式的電極60繞該支撐點或樞軸點被遞送為水平形式，并且，諸如饋給傳送機52的振動等的外部振動可能作為外部因素發(fā)生。如將在下面詳細描述的，外部振動的頻率接近用于測量電極60的厚度的測量單元7中使用的第一和第二超聲波傳感器11和12等產(chǎn)生的超聲波的頻率，并且，外部振動在計算電極糊62的基本重量時成為噪音形式的妨礙因素。為了去除外部因素，需要使測量單元7與饋給傳送機52隔開某個距離。下面將描述測量單元7。在超聲波測量系統(tǒng)I中，測量單元7具有一對超聲波傳感器，即第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12。在超聲波測量系統(tǒng)I中，當(dāng)在厚度方向Z觀察時，第一超聲波傳感器11經(jīng)空氣層AR被置于電極60的一側(cè)(圖I的上側(cè))，所述電極60通過以電極糊62涂敷以卷狀物形式卷繞的金屬箔片61的相反表面61a、61b而形成，并且，所述第二超聲波傳感器12經(jīng)空氣層AR被置于電極60的另一側(cè)(圖I中的下側(cè))。測量單元7具有至少一個用于實際測量的超聲波傳感器組10，即第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12，用于測量電極糊62的基本重量；除第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之外的用于校準(zhǔn)的超聲波傳感器組20，即一對第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22。在第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)I中，出于簡化說明的目的，在圖I和其他附圖中僅示出一個實際測量超聲波傳感器組10。在實際測量電極糊的基本重量期間，基于通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的校準(zhǔn)獲得的測量條件值，實際測量超聲波傳感器組10通過在第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間發(fā)射和接收超聲波US而計算電極糊62 (涂敷材料)的厚度或基本重量。在通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20進行的校準(zhǔn)中使用基準(zhǔn)箔片65。在測量單元7中，將基準(zhǔn)箔片65與電極60 —起放置，使得基準(zhǔn)箔片65和電極60被布置為在相同的高度或仰角(在Z軸方向)上在超聲波測量系統(tǒng)I的寬度方向(Y軸方向)上并排。
基準(zhǔn)箔片65由不會隨著時間經(jīng)過而氧化和重量變化的材料形成，并具有與厚度將通過實際測量超聲波傳感器組10測量的電極60基本相同的厚度和密度。例如，基準(zhǔn)箔片65由PET(聚對苯二甲酸乙二酯)膜或其他聚合物膜形成。另外，將基準(zhǔn)箔片65形成為給定形狀，其面積大于由第一和第二超聲波傳感器11、12或第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器2U22發(fā)射或傳輸?shù)某暡║S的照射范圍或傳輸范圍。接著，將更詳細描述實際測量超聲波傳感器組10的第一和第二超聲波傳感器11、12。第一超聲波傳感器11是允許傳播未聚焦的超聲波US的扁平型發(fā)射傳感器，其也能夠接收超聲波。在第一實施例中，作為扁平型發(fā)射傳感器的第一超聲波傳感器11具有單個第一振動表面I Ia,從所述第一振動表面發(fā)射超聲波US,并且第一振動表面I Ia作為整體被形成為圓形。在工作中，經(jīng)空氣層AR，超聲波US從第一超聲波傳感器11被發(fā)射至電極60的至少與第一振動表面Ila相對的區(qū)域中。當(dāng)?shù)诙暡▊鞲衅?2用作發(fā)射傳感器時，除了用第二超聲波傳感器12的第二振動表面12a代替第一振動表面Ila以外,傳感器12以與第一超聲波傳感器11基本相同的方式工作。第二超聲波傳感器12是允許傳播未聚焦的超聲波US的扁平型接收傳感器，其也能夠發(fā)射超聲波。在第一實施例中，作為扁平型接收傳感器的第二超聲波傳感器12具有接收超聲波US的一個第二振動表面12a,并且第二振動表面12a作為整體被形成為圓形。第二超聲波傳感器12的第二振動表面12a的全部面積能夠接收從用于照射電極60的第一超聲波傳感器11發(fā)送、經(jīng)空氣層AR并至少穿過電極60傳輸?shù)某暡?傳輸波)US。當(dāng)?shù)谝怀暡▊鞲衅?1用作接收傳感器時，除了用第一振動表面Ila代替第二振動表面12a之夕卜，傳感器11以與第二超聲波傳感器12基本相同的方式工作，。第一和第二超聲波傳感器11、12的頻率在100KHz-250KHz的范圍內(nèi)，并且第一和第二超聲波傳感器11、12具有在相同的頻帶中的標(biāo)稱頻率。第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12均被定向在垂直于電極60的方向。例如，當(dāng)將實際測量超聲波傳感器組10的第一和第二超聲波傳感器11、12的頻率設(shè)置為200KHz時，將第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12放置為使得電極60 (或基準(zhǔn)箔片65)經(jīng)空氣層AR插入在其間，使得相對的第一振動表面Ila和第二振動表面12a彼此隔開約70mm的距離。下面將更詳細地描述校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器
21、22。第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21是允許傳播未聚焦的超聲波US的扁平型發(fā)射傳感器，其也能夠接收超聲波。從而，第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21以與第一和第二超聲波傳感器11、12基本相同的方式構(gòu)建而成和工作。即，在第一實施例中，作為扁平型發(fā)射傳感器的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21具有單個第一振動表面21a,從所述第一振動表面21a發(fā)射超聲波US,并且第一振動表面21a作為整體被形成為圓形。在工作中，經(jīng)空氣層AR,超聲波US從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21被發(fā)射至基準(zhǔn)箔片65的至少與第一振動表面21a相對的區(qū)域中。當(dāng)?shù)诙?zhǔn)超聲波傳感器22用作發(fā)射傳感器，除了用第二超聲波傳感器22的第二振動表面22a代替第一振動表面21a以外,傳感器22以與第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21基本相同的方式工作。第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22是允許傳播未聚焦的超聲波US的扁平型接收傳感器，其也能夠發(fā)射超聲波。從而，第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22以與第一和第二超聲波傳感器11、12以及第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21基本相同的方式構(gòu)建而成和工作。即,在第一實施例中，作為扁平型接收傳感器的第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22具有接收超聲波US的單個第二振動表面22a，并且第二振動表面22a作為整體被形成為圓形。第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22的第二振動表面22a的全部區(qū)域能夠接收從用于照射基準(zhǔn)箔片65的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21發(fā) 送、經(jīng)空氣層AR穿過至少基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡?傳輸波)US。當(dāng)?shù)谝恍?zhǔn)超聲波傳感器21用作接收傳感器時，除了用第一振動表面21a代替第二振動表面22a以外，傳感器21以與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22基本相同的方式工作。類似于第一和第二超聲波傳感器11、12,第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的頻率在100KHz-250KHz的范圍內(nèi)，并且第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22具有在相同的頻帶中的標(biāo)稱頻率。第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22均被定向為垂直于基準(zhǔn)箔片65的方向。與實際測量超聲波傳感器組10類似，當(dāng)例如將校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的頻率設(shè)置為200KHz時，將第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22放置為使得基準(zhǔn)箔片65經(jīng)空氣層AR插入在其間，使得相對的第一振動表面21a和第二振動表面22a彼此隔開約70mm的距離。如圖2所示，第一超聲波傳感器11和第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21電連接到第一超聲波振蕩器11F。第一超聲波振蕩器IlF具有振蕩電路,用于對第一超聲波傳感器11和第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21施加電壓，以在第一振動表面lla、21a中產(chǎn)生超聲波振動；接收電路，用于將由第一振動表面I la、2 Ia接收的超聲波的振動轉(zhuǎn)換為電壓信號，并接收電壓信號。第二超聲波傳感器12和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22電連接到用于在第二振動表面12a、22a中產(chǎn)生超聲波振動的第二超聲波振蕩器12F。第二超聲波振蕩器12F具有振蕩電路，用于對第二超聲波傳感器12和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22施加電壓，以在第二振動表面12a、22a中產(chǎn)生超聲波振動；接收電路，用于將通過第二振動表面12a、22a接收的超聲波的振動轉(zhuǎn)換為電壓信號并接收電壓信號。第一超聲波振蕩器IlF和第二超聲波振蕩器12F電連接到超聲波測量控制單元5。下面將參考圖2描述超聲波測量控制單元5。超聲波測量控制單元5控制實際測量超聲波傳感器組10 (第一和第二超聲波傳感器11、12)和校準(zhǔn)超聲波傳感器組20 (第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22)，具體而言，控制超聲波US的傳輸(發(fā)送和接收)以及實際測量超聲波傳感器組10與校準(zhǔn)超聲波傳感器組20之間的測量條件。
超聲波測量控制單元5被配置為，在以下控制條件下使得實際測量超聲波傳感器組10的第一和第二超聲波傳感器11、12和校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22產(chǎn)生超聲波US :例如，最大振蕩電壓是1KV，最大振蕩頻率是IOOHz (每100微秒發(fā)生一次振蕩)，產(chǎn)生的波的最大數(shù)目(可以在給定時間內(nèi)傳輸?shù)牟ǖ臄?shù)目)是100個波，最大A/D轉(zhuǎn)換頻率是例如IOOMHz。在第一實施例中，對于每次測量，產(chǎn)生的波的數(shù)目是30個波。為了避免產(chǎn)生的30個波的波形覆蓋30個波的另外的波形，將實際測量超聲波傳感器組10和校準(zhǔn)超聲波傳感器組放置為，使得第一振動表面Ila與電極60之間的距離、第一振動表面Ila與基準(zhǔn)箔片65之間的距離、第二振動表面12a與電極60之間的距離、第二振動表面12a與基準(zhǔn)箔片65之間的距離、第一振動表面21a與基準(zhǔn)箔片65之間的距離以及第二振動表面22a與基準(zhǔn)箔片65之間的距離都設(shè)置為35mm。實際測量超聲波傳感器組10在第一超聲波傳感器11發(fā)送超聲波且第二超聲波傳感器12接收波時處于第一狀態(tài)，當(dāng)?shù)诙暡▊鞲衅?2發(fā)送超聲波且第一超聲波傳感器11接收波時處于第二狀態(tài)。在該情況下，超聲波測量控制單元5在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12,使得第一 超聲波傳感器11與第二超聲波傳感器12不同地工作。另外，超聲波測量控制單元5將由校準(zhǔn)超聲波傳感器組20使用的測量條件值反饋給實際測量超聲波傳感器組10。具體而言，在第一狀態(tài)的情況下，將經(jīng)空氣層AR從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21發(fā)送超聲波的發(fā)送條件——即測量條件值，諸如空氣層AR的溫度、空氣層AR的密度以及第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21自身的溫度——應(yīng)用為當(dāng)通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20進行校準(zhǔn)時使用的測量條件，并使其適配于實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11。同時，應(yīng)用穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S經(jīng)空氣層AR傳播并由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22接收的接收條件——即測量條件值，諸如空氣層AR的溫度、空氣層AR的密度以及第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22自身的溫度——并將之適配于實際測量超聲波傳感器組10的第二超聲波傳感器12。在第二狀態(tài)中，實際測量超聲波傳感器組10以與在上述第一狀態(tài)的情況下基本相同的方式工作，只是以第二超聲波傳感器12代替第一狀態(tài)中的第一超聲波傳感器11，并且，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20以與上述第一狀態(tài)的情況下基本相同的方式工作，只是以第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22代替第一狀態(tài)中的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21。因此，將不提供進一步的解釋。超聲波測量控制單元5電連接到將在下面描述的上部滑動軸55A和下部滑動軸55B，并被配置為彼此同步地控制上部滑動軸55A和下部滑動軸55B的移動。超聲波測量控制單元5還電連接到厚度計算單元40?；谕ㄟ^作為第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之一的接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波US的接收信號，厚度計算單元40計算電極糊62的基本重量和涂敷分布。厚度計算單元40包括具有CPU、RAM、ROM等的已知結(jié)構(gòu)的微型計算機(未示出)。作為設(shè)定值，厚度計算單元40的RAM接收當(dāng)穿過空氣層AR傳播時的超聲波US的衰減因子、當(dāng)穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸時的超聲波US的衰減因子、當(dāng)穿過電極60傳輸時的超聲波US的衰減因子、當(dāng)穿過金屬箔片61傳輸時的超聲波US的衰減因子或金屬箔片61的厚度、通過一個或多個溫度計(未示出)測量的空氣層AR的大氣溫度、第一和第二超聲波傳感器11、12以及第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的溫度、在第一振動表面lla、21a與第二振動表面12a、22a之間的探針至探針的距離、空氣層AR中的聲速、密度以及對應(yīng)于溫度的聲阻抗等。另外，厚度計算單元40的ROM存儲以下程序用于執(zhí)行校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的校準(zhǔn)的程序、用于計算通過實際測量超聲波傳感器組10的第一和第二超聲波傳感器11、12之一產(chǎn)生并穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)膫鬏敳ǖ乃p因子的程序、用于計算通過實際測量超聲波傳感器組10的第一和第二超聲波傳感器11、12之一產(chǎn)生并穿過電極60 (電極糊62)傳輸?shù)膫鬏敳ǖ乃p因子的程序、用于通過用正弦波對波形進行近似而校正傳輸和接收波的聲波形的程序、用于基于傳輸波的計算得到的衰減因子計算電極糊62的厚度或基本重量的基本重量計算程序、用于以數(shù)字值和/或圖像形式在監(jiān)視器41上顯示計算結(jié)果的程序、用于在寬度方向(Y軸方向)移動上部滑動軸55A和下部滑動軸55B的程序以及其他程序。在厚度計算單元40中，以上述程序加載CPU，從而進行特定工作，例如在連接到厚 度計算單元40的監(jiān)視器41上顯示代表電極糊62的基本重量和涂敷分布的數(shù)字值和/或圖像，以及操作上部滑動軸55A和下部滑動軸55B。下面將參考圖3至圖6描述傳感器單元30，在所述傳感器單元30中并入了第一和第二超聲波傳感器11、12以及第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22中的每一個。圖3是沿圖I中箭頭A-A方向觀察的截面圖，其示出了包括第一和第二超聲波傳感器11、12以及電極60的系統(tǒng)的主要部分。圖4是傳感器單元的俯視圖。圖5示出圖4所示的傳感器單元的半截面。圖6是圖4所示的傳感器單元的仰視圖。首先將描述傳感器單元30，其中，容納實際測量超聲波傳感器組10的每個傳感器。在實際測量超聲波傳感器組10中，第一和第二超聲波傳感器11、12的每個具有用于實際測量傳感器的圓柱形蓋31，其圍繞作為超聲波振動表面的第一或第二振動表面lla、12a與電極60之間的空氣層AR，如圖5和圖6所示。實際測量傳感器蓋31由諸如鋁的、具有高熱導(dǎo)率和優(yōu)良熱耗散特性的材料形成，并具有由圓柱形內(nèi)蓋31A和圓柱形外蓋31B構(gòu)成的雙重結(jié)構(gòu)，圓柱形外蓋31B在徑向上位于圓柱形內(nèi)蓋31A的外部，如圖5和圖6所示。實際測量傳感器蓋31的圓柱形內(nèi)蓋31A被設(shè)置為容納或圍繞第一或第二超聲波傳感器11、12和第一或第二振動表面I la、12a的下部，使得在第一或第二振動表面I la、12a與電極60之間的空氣層AR沒有來自外部的對流或空氣流動的影響。圓柱形外蓋31B形成為當(dāng)在平行于金屬箔片61的厚度方向的方向(Z軸方向)上測量時比內(nèi)蓋31A短，使得相比于圓柱形內(nèi)蓋31A，圓柱形外蓋31B與電極60(或基準(zhǔn)箔片65)間隔更大的距離。同時，如圖4至6所示，通過傳感器保持部件35保持和固定第一和第二超聲波傳感器11、12主體中的每個，所述傳感器保持部件35具有柱狀內(nèi)部空間，其直徑大于第一或第二超聲波傳感器11、12的主體。傳感器保持部件35由諸如鋁的具有高熱導(dǎo)率和優(yōu)良熱耗散特性的材料形成，并且，在傳感器保持部件35與第一或第二超聲波傳感器11、12的外周緣之間的空間提供了冷卻室35S，在所述冷卻室中，通過空氣來冷卻第一或第二超聲波傳感器11、12。傳感器保持部件35被形成為具有空氣引入孔36，通過空氣引入孔，將冷卻空氣引入冷卻室35S ;空氣排出孔37，通過空氣排出孔，從冷卻室35S排出來自自加熱的第一或第二超聲波傳感器11、12的暖空氣。即，通過由空氣引入孔36引入的冷卻空氣冷卻自加熱的第一或第二超聲波傳感器11、12，并通過空氣排出孔37排出由于從第一或第二超聲波傳感器11、12去除熱量形成的暖空氣。下面將描述其中容納校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的每個傳感器的傳感器單元30。在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20中，第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的每個具有用于校準(zhǔn)傳感器的圓柱形蓋32，如圖5所示，所述圓柱形蓋圍繞在作為超聲波振動表面的第一或第二振動表面21a、22a與基準(zhǔn)箔片65之間的空氣層AR。校準(zhǔn)傳感器蓋32由諸如鋁的、具有高熱導(dǎo)率和優(yōu)良的熱耗散特性的材料形成，并具有由圓柱形內(nèi)蓋31A和圓柱形外蓋31B構(gòu)成的雙重結(jié)構(gòu)，所述圓柱形外蓋31B在徑向上位于圓柱形內(nèi)蓋31A的外部，如圖5和圖6所示。校準(zhǔn)傳感器蓋32的圓柱形內(nèi)蓋31A被設(shè)置為容納或圍繞第一或第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22和第一或第二振動表面21a、22a的下部，使得在第一或第二振動表面21a、22a與基準(zhǔn)箔片65之間的空氣層AR沒有來自外部的對流或空氣流動的影響。圓柱形外蓋31B被形成為當(dāng)在平行于基準(zhǔn)箔片65的厚度方向的 方向(Z軸方向)測量時比圓柱形內(nèi)蓋31A短，使得相比于圓柱形內(nèi)蓋31A，圓柱形外蓋31B與基準(zhǔn)箔片65間隔更大的距離。同時，如圖4至6所示，通過傳感器保持部件35保持和固定第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的每個，所述傳感器保持部件的柱狀內(nèi)部空間具有大于第一或第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的直徑。傳感器保持部件35由諸如鋁的、具有高熱導(dǎo)率和優(yōu)良的熱耗散特性的材料形成，并且在傳感器保持部件35與第一或第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的外周緣之間的空間提供了冷卻室35S，在所述冷卻室中通過空氣冷卻第一或第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22。傳感器保持部件35被形成為具有空氣引入孔36，通過空氣引入孔將冷卻空氣引入冷卻室35S ;空氣排出孔37，通過空氣排出孔從冷卻室35S排出來自自加熱的第一或第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的暖空氣。即，通過由空氣引入孔36引入的冷卻空氣冷卻自加熱的第一或第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22，并通過空氣排出孔37排出由于從第一或第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22去除熱量形成的暖空氣。在第一實施例的實際測量傳感器蓋31 (或校準(zhǔn)傳感器蓋32)中，雖然在圖5中未示出，在圓柱形內(nèi)蓋31A與圓柱形外蓋31B之間的空氣通道與傳感器保持部件35的冷卻室35S連通。然而，空氣通道與冷卻室35S可以不特別地彼此連通。如圖I和圖2所示，測量單元7包括一對上部滑動軸55A和下部滑動軸55B，其被置于電極60和基準(zhǔn)箔片65的相反側(cè)。上部和下部滑動軸55A、55B的每個在寬度方向Y在電極60和基準(zhǔn)箔片65上延伸，從而通過驅(qū)動源(未示出)能夠在寬度方向Y上移動。通過滑動軸55A、55B電連接到的超聲波測量控制單元5，根據(jù)需要，控制上部滑動軸55A和下部滑動軸55B的操作，即其同步移動和停止。將實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11容納在傳感器保持部件35中的傳感器單元30與將校準(zhǔn)超聲波傳感器單元20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21容納在傳感器保持部件35中的傳感器單元30固定地安裝在上部滑動軸55A的預(yù)定位置，使得這些傳感器單元30以給定的距離彼此間隔開。這兩個傳感器單元30在上部滑動軸55A上的安裝位置可以根據(jù)需要變化。將實際測量超聲波傳感器組10的第二超聲波傳感器12容納在傳感器保持部件35中的傳感器單元30與將校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22容納在傳感器保持部件35中的傳感器單元30固定地安裝在與上部滑動軸55A上的各個傳感器單元30相對的下部滑動軸55B的預(yù)定位置，使得這些傳感器單元30以給定的距離彼此間隔開。這兩個傳感器單元30在下部滑動軸55B上的安裝位置可以根據(jù)需要變化。S卩，實際測量超聲波傳感器組10和校準(zhǔn)超聲波傳感器組20被設(shè)置為通過一對上部滑動軸55A和下部滑動軸55B在寬度方向Y上移動。具體而言，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20能夠至少在位于第一位置LI與第二位置L2 (其位于第一位置LI之外)之間的范圍中移動，基準(zhǔn)箔片65被放置在所述第一位置上，在所述第二位置上，在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間僅存在空氣層AR。另外，實際測量超聲波傳感器組10能夠至少在位于第一位置LI和第三位置L3 (其位于所述第一位置LI之外)之間的范圍中移動，電極60被放置在所述第三位置上。 下面將描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的超聲波測量方法。該實施例的超聲波測量方法使用如上所述構(gòu)成的超聲波測量系統(tǒng)I對電極糊62的基本重量進行質(zhì)量檢查。第一實施例的超聲波測量方法使用具有第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12形式的一對超聲波傳感器，當(dāng)在電極60的厚度方向Z觀察時,第一超聲波傳感器11經(jīng)空氣層AR被置于電極60的一側(cè),第二超聲波傳感器12經(jīng)空氣層AR被置于電極60的另一側(cè),所述電極60通過以電極糊62涂敷以由金屬制成并以卷狀物形式卷繞的金屬箔片61的相反表面61a、61b而形成。在該條件下，通過在第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間傳輸超聲波US而測量電極糊62的厚度(基本重量)。在超聲波測量方法中使用的超聲波傳感器組包括至少一個用于測量電極糊62的基本重量的實際測量超聲波傳感器組10，以及除第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之外的校準(zhǔn)超聲波傳感器組20,其包括第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22。在工作中，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20在測量電極糊62的厚度期間進行校準(zhǔn)，并且實際測量超聲波傳感器組10使用通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20獲得的測量條件值計算電極糊62的基本重量。根據(jù)本發(fā)明第一實施例的超聲波測量方法的特征在于，使用允許傳播未聚焦的超聲波US的扁平型超聲波傳感器作為校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22，并使用允許傳播未聚焦的超聲波US的扁平型超聲波傳感器作為實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12?，F(xiàn)在參考圖9A、圖9B至圖12。圖9A和圖9B是用于解釋如何通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組確定超聲波的衰減因子的解釋圖。圖9A為當(dāng)未在傳感器之間放置基準(zhǔn)箔片的情況下傳輸超聲波時的校準(zhǔn)超聲波傳感器的原理圖，圖9B示出在圖9A的條件中通過接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波的接收信號。圖IOA和圖IOB是用于解釋如何通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組確定超聲波的衰減因子的解釋圖。圖IOA為當(dāng)在存在基準(zhǔn)箔片的情況下傳輸超聲波時的校準(zhǔn)超聲波傳感器組的原理圖，圖IOB示出在圖IOA的條件下通過接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波的接收信號。圖IlA和IlB是當(dāng)傳輸超聲波時的校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組的各自的示意圖。圖IlA示出進行校準(zhǔn)的方式，圖IlB示出了實際測量電極的基本重量的方式。圖12是示出通過接收側(cè)超聲波接收的超聲波的衰減因子與基本重量之間的關(guān)系的圖形。在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的超聲波測量方法中，在通過實際測量超聲波傳感器組10進行實際測量之前，將用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片65放置在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間，如圖IOA所示，從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21發(fā)送的超聲波US穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸，從而預(yù)先獲得代表通過第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22接收的超聲波US的第一接收信號SK，作為測量條件值。在實際測量超聲波傳感器組10中，獲得代表穿過第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間的電極60傳輸?shù)某暡║S的第二接收信號Sx(對應(yīng)于圖9B中示出的S。)，如圖IlB所示，并且基于第一接收信號Sk與第二接收信號Sx的相對比值計算電極糊62的基本重量(或厚度)。具體而言，可以根據(jù)下面的公式，使用穿過箔片傳輸?shù)某暡║S的衰減因子，以及如圖12所不的猜片的基本重量與超聲波US的裳減因子之間的關(guān)系，確定猜片的基本重量。M = A/a (5)其中，M是箔片的基本重量(g/m2)，a是超聲波的衰減因子)，A是常數(shù)。
這里，將使用用于比較的具有不同基本重量的三種基準(zhǔn)箔片A、B、C(對應(yīng)于基準(zhǔn)箔片65)解釋在基本重量與超聲波的衰減因子之間的關(guān)系。超聲波的衰減因子a是在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間不放置箔片的情況下僅穿過空氣層AR傳輸且接收的超聲波US的接收信號(無箔片接收信號)S。與穿過放置在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間的基準(zhǔn)箔片65傳輸且接收的超聲波US的接收信號(存在箔片)Sk之間的相對比值。(I)關(guān)于用于比較的基準(zhǔn)箔片A根據(jù)上述公式(5)，如下獲得用于比較的基準(zhǔn)箔片A的基本重量Ma。Ma = A/ (SKA/SC) (6)從上述公式(6)，如下獲得常數(shù)A。A = MaXSka/Sc (7)其中，Ma是用于比較的基準(zhǔn)箔片A的基本重量(g/m2)，Ska是在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片A的情況下的接收信號，以及S。是無箔片接收信號。(2)關(guān)于用于比較的基準(zhǔn)箔片B根據(jù)上述公式(5)，如下獲得用于比較的基準(zhǔn)箔片B的基本重量Mb。Mb = A/ (SKB/SC) (8)從上述公式(8)，如下獲得常數(shù)A。A = MbXSkb/Sc (9)其中，Mb是用于比較的基準(zhǔn)箔片B的基本重量(g/m2)，Skb是在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片B的情況下的接收信號。(3)關(guān)于用于比較的基準(zhǔn)箔片C根據(jù)上述公式(5)，如下獲得用于比較的基準(zhǔn)箔片C的基本重量Mc。Mc = A/ (SKC/SC) (10)從上述公式(10)，如下獲得常數(shù)A。A = McXSkc/Sc (11)其中，Mc是用于比較的基準(zhǔn)箔片C的基本重量(g/m2)，Skc是在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片C的情況下的接收信號。
由于常數(shù)A與無箔片接收信號S。是恒定的，如公式(7)、公式(9)和公式(11)中所示，從公式(7)、公式(9)和公式(11)導(dǎo)出下面的公式(12)。MaXSka = MbXSkb = McXSkc = AXSc =常數(shù) (12)另一方面，根據(jù)上述公式(5)，如下獲得用于比較的基準(zhǔn)箔片X——其基本重量是未知的——的基本重量Mx,即電極60的基本重量Mx。Mx = A/ (Sx/Sc) (13)其中，Mx是用于比較的基準(zhǔn)箔片X(電極60)的基本重量(g/m2)，以及Sx是在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片X(電極60)的情況下的接收信號。通過使用上述公式(12)，將公式(13)轉(zhuǎn)換為下面的公式(公式(14))。Mx = AX Sc/Sx = MaX SKA/SX = MbXSJSi = McX SKC/SX (14) 由于從公式(12)發(fā)現(xiàn)，公式(14)中的分子是常數(shù)值，可以根據(jù)從公式(12)獲得的常數(shù)值與在存在電極60的情況下獲得的接收信號Sx的相對比值確定電極60的基本重量Mx。在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的超聲波測量方法中，在通過實際測量超聲波傳感器組10進行的實際測量之前，在一開始，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20預(yù)先獲得作為第一接收信號Sk的穿過用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S的衰減因子。具體而言，在用于比較的基準(zhǔn)箔片A是例如用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片的情況下，在公式(6)的分母中的無箔片接收信號S。是這樣的接收信號其為在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21與第二 22校準(zhǔn)超聲波傳感器之間未放置基準(zhǔn)箔片65的情況下僅穿過空氣層AR傳輸且接收的超聲波US的常數(shù)，如圖9A所示。另外，在公式(6)的分母中，在存在用于比較的基準(zhǔn)箔片A的情況下獲得的接收信號Ska是第一接收信號Sk自身。如果預(yù)先確定或獲知了基準(zhǔn)箔片65的重量和面積，可以獲得基準(zhǔn)箔片65的密度。由于基準(zhǔn)箔片的基本重量Ma等于基準(zhǔn)箔片65的密度，從而從基準(zhǔn)箔片65的重量和面積獲得基本重量Ma。因此，可以從基準(zhǔn)箔片65的預(yù)定重量和面積以及第一接收信號Sk計算上述公式(14)Mx = MaXSJSi中的分子。隨后，為了實際測量電極60的電極糊62的基本重量(厚度)，將電極60置于實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間，如圖IlB所示，從第一超聲波傳感器11發(fā)送的超聲波US穿過電極60傳輸，從而獲得通過第二超聲波傳感器12接收的超聲波US的第二接收信號Sx。如上所述，作為公式(14)的分母的第二接收信號Sx是由此獲得的第二接收信號Sx自身，S卩穿過其基本重量未知的用于比較的基準(zhǔn)箔片X——即穿過將測量的電極60——傳播且接收的超聲波US的接收信號。從而，基于第一接收信號Sk和第二接收信號Sx的相對比值計算電極糊62的基本重量(厚度)。在第一實施例的超聲波測量方法中，將實際測量超聲波傳感器組10移動到放置基準(zhǔn)箔片65的位置，實際測量超聲波傳感器組10獲得從第一超聲波傳感器11發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸并由第二超聲波傳感器12接收的超聲波US的第三接收信號Sy (對應(yīng)于圖9B中所不的S。)。在第一實施例的超聲波測量方法中,第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22以及第一和第二超聲波傳感器11、12彼此同步地發(fā)送和接收超聲波。下面將參考圖2和圖8描述根據(jù)本發(fā)明的上述第一實施例的超聲波測量方法，包括超聲波測量系統(tǒng)I的具體工作。圖8是指示校準(zhǔn)超聲波傳感器組和實際測量超聲波傳感器組的移動的時間圖。首先，在實際測量超聲波傳感器組10的第一和第二超聲波傳感器
11、12與校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22之間存在超聲波振動特性的微小的個體的差異。從而，在實際測量超聲波傳感器組10的實際測量之前，預(yù)先檢查和獲得作為第一和第二超聲波傳感器11、12以及第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22中的每一個的最大輸出的振蕩頻率。另外，實際測量超聲波傳感器組10和校準(zhǔn)超聲波傳感器組20都同時工作給定的時間段以便進行暖機，從而獲得自加熱的第一和第二超聲波傳感器11、12以及第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22的溫度與大氣溫度之間的熱平衡或均衡。然后，當(dāng)開始計算電極糊62的基本重量(實際測量厚度)時，超聲波測量系統(tǒng)I中的實際測量超聲波傳感器組10和校準(zhǔn)超聲波傳感器組20都恒定地工作，如圖8所示，從而在各個傳感器組中并行地發(fā)射和接收超聲波US。在超聲波測量系統(tǒng)I中，在放置基準(zhǔn)箔片65的第一位置LI、金屬箔片61未被涂敷電極糊62的金屬箔片61的未涂敷部分所位于的第三位置L3A、金屬箔片61被涂敷有電極糊62的金屬箔片61的涂敷部分所位于的第三 位置L3B上，對于每次測量，實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11產(chǎn)生30個振蕩波。第三位置L3A和第三位置L3B構(gòu)成放置電極60的第三位置L3。在圖8中，當(dāng)在X軸方向觀察時，前導(dǎo)的第三位置L3A為在電極生產(chǎn)線上生產(chǎn)的電極60的前導(dǎo)的末端部分，并且，電極60的饋送在前導(dǎo)的第三位置L3A處開始。電極60的前導(dǎo)的末端部分是未涂敷部分，在該部分上，未通過涂敷到金屬箔片61的相反表面61a、61b而施加電極糊62。曳后的第三位置L3A是在開始饋給之后由饋送傳送機52等向下個步驟饋給的電極60的曳后的末端部分。電極60的曳后的末端部分——饋給在該處結(jié)束——是未涂敷部分，在該部分上，未通過涂敷到金屬箔片61的相反表面61a、61b來施加電極糊62。同時，穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)那矣傻诙?zhǔn)超聲波傳感器22獲得的超聲波US的30個脈沖中的例如大約前5個脈沖的傳輸波US不能被獲得為穩(wěn)定的接收信號。從而，通過平均等等，超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40以正弦波來對穩(wěn)定的其余大約25個脈沖的傳輸波US進行近似，并將其校正為聲波形，以便計算近似為正弦波的波形的最大幅值(接收信號)。在上述第一位置LI和在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間僅存在空氣層AR的第二位置上，對于每個測量，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21產(chǎn)生30個振蕩波。同時,穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸且由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22獲得的超聲波US的30個脈沖中的例如大約前5個脈沖的傳輸值不能被獲得為穩(wěn)定的接收信號。從而，通過平均等等，超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40以正弦波對穩(wěn)定的其余大約25個脈沖的傳輸波US進行近似，并且將其校正為聲波形，從而計算近似為正弦波的波形的最大振幅值(接收的信號)。在一開始，在開始計算基本重量之后，超聲波測量控制單元5通過上部滑動軸55A和下部滑動軸55B將校準(zhǔn)超聲波傳感器組20移動到放置基準(zhǔn)箔片65的第一位置LI，并保持傳感器組20停止，一直到達到時間tl。在該時間段中，實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11在第三位置L3A產(chǎn)生30個振蕩波，在所述第三位置L3A上，金屬箔片61的未涂敷電極糊62的未涂敷部分被放置在第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間。超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40基于通過上述振蕩產(chǎn)生并穿過金屬箔片61傳輸?shù)姆€(wěn)定的幾個波US獲得近似為正弦波的上述波形的最大振幅值(接收的信號)。同時，在基準(zhǔn)箔片65被置于第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間的情況下，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21產(chǎn)生30個振蕩波。超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40基于通過上述振蕩產(chǎn)生并穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)姆€(wěn)定的幾個波US獲得近似為正弦波的上述波形的最大振幅值(接收的信號)。通過獲取使用實際測量超聲波傳感器組10的基于穿過第三位置L3A的金屬箔片61傳輸?shù)某暡║S的接收信號和使用校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的基于穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S的接收信號中的一個，可以獲得上述公式(14)的分子。然而，通過如上所述地同時操作實際測量超聲波傳感器組10和校準(zhǔn)超聲波傳感器組20、從而獲得通過分別使超聲波US穿過金屬箔片61和基準(zhǔn)箔片65傳輸而獲得接收信號，可以檢測所使用的超聲波傳感器中的任一個是否受到時間劣化或是否處于不良狀態(tài)。另外，通過操作實際測量超聲波傳感器組10和校準(zhǔn)超聲波傳感器組20 二者、以便通過分別使超聲波US穿過金屬箔片61和基準(zhǔn)箔片65傳輸而獲得接收信號，可以獲得實際測量超聲波傳感器組10的第一和第二 超聲波傳感器11、12以及校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22之間的機差，并獲得超聲波US傳播所穿過的空氣層AR的溫度變化的影響。然后，在時刻tl，超聲波測量控制單元5將上部滑動軸55A和下部滑動軸55B移動到Y(jié)軸方向的負數(shù)側(cè)(至左側(cè)，圖2的下部)，一直到將實際測量超聲波傳感器組10放置在第一位置LI，并且，保持傳感器組10停止，一直到到達時刻t2。從而，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20離開第一位置LI，進一步移到圖3中的左側(cè)第二位置L2，并停止。在時刻tl與時刻t2之間的時間段，根據(jù)實際測量超聲波傳感器組10的實際測量，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20進行至少一次測量，并且第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21對于每次測量朝向第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間的空氣層AR發(fā)射30個振蕩波。超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40基于通過上述振蕩產(chǎn)生并穿過空氣層AR傳輸?shù)某暡ǖ姆€(wěn)定的幾個來獲得近似為正弦波的上述波形的最大振幅值(接收信號)。另一方面，實際測量超聲波傳感器組10進行至少一次測量，第一超聲波傳感器11對于每次測量朝向基準(zhǔn)箔片65發(fā)射30個振蕩波。超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40基于通過上述振蕩獲得并穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S的穩(wěn)定的幾個獲得近似為正弦波的上述波形的最大振幅值(接收信號)。如果在通過實際測量超聲波傳感器組10獲得的接收信號與通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20獲得的接收信號之間存在差異，超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40使得實際測量超聲波傳感器組10更新測量條件值。另外，基于作為由校準(zhǔn)超聲波傳感器組20在時刻tl之前進行的對基準(zhǔn)箔片65的測量結(jié)果的接收信號以及作為由實際測量超聲波傳感器組10在時刻tl與時刻t2之間進行的對基準(zhǔn)箔片65的測量結(jié)果的接收信號，超聲波測量控制單元5獲得在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20與實際測量超聲波傳感器組10之間的機差。然后，在時刻t2上，超聲波測量控制單元5將上部滑動軸55A和下部滑動軸55B移動到Y(jié)軸方向的正數(shù)側(cè)(至右側(cè)，圖2的上側(cè))，直到將實際測量超聲波傳感器組10放置在第三位置L3B，保持傳感器組10停止，一直到達到時刻t3。在開始計算基本重量之后達到時刻t2的時間之前，當(dāng)在X軸方向觀察時，電極60的前導(dǎo)末端部分(未涂敷電極糊62的未涂敷部分)已經(jīng)通過饋給傳送機52等饋送到下一個工藝步驟,在前導(dǎo)末端部分與饋給在其上結(jié)束的曳后末端部分之間的涂敷有電極糊62的電極60的涂敷部分位于超聲波測量系統(tǒng)I的測量單元7中。在時刻t2與時刻t3之間的時間段中，根據(jù)實際測量超聲波傳感器組10的實際測量，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21對于每次測量產(chǎn)生30個振蕩波。同時，基于通過上述振蕩產(chǎn)生并穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S的穩(wěn)定的幾個,超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40獲得上述近似為正弦波的波形的最大振幅值(接收信號)。另一方面，在t2與t3之間的時間段中，取決于電極60的向下直至曳后的末端部分的長度，實際測量超聲波傳感器組10在涂敷有電極糊62的涂敷部分(第三位置L3B)與未涂敷電極糊62的未涂敷部分(第三位置L3A)或曳后的末端部分之間進行多個實際測量。對于每次測量，第一超聲波傳感器11產(chǎn)生每次測量30個的振蕩波。基于通過上述振蕩產(chǎn)生并穿過涂敷有電極糊62的涂敷部分(第三位置L3B)和未涂敷電極糊62的未涂敷部分(第三位置L3A)傳輸?shù)某暡║S的穩(wěn)定的幾個，超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40獲得上述近似為正弦波的波形的最大振幅值(接收信號)。
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如果在通過實際測量超聲波傳感器組10獲得的接收信號與通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20獲得的接收信號之間存在差異，超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40使得實際測量超聲波傳感器組10更新測量條件值。然后，在時刻t3，超聲波測量控制單元5將上部滑動軸55A和下部滑動軸55B移動到Y(jié)軸方向的負數(shù)側(cè)(至左側(cè)，圖2的下部)，直到將實際測量超聲波傳感器組10放置在第一位置LI，并且保持傳感器組10停止直到達到時間t4。從而，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20離開第一位置LI，并移到第二位置L2。在時刻t3與時刻t4之間的時間段，根據(jù)通過實際測量超聲波傳感器組10的實際測量，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20進行至少一次測量，并且第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21對于每次測量朝向第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間的空氣層AR發(fā)射30個振蕩波。超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40基于通過上述振蕩產(chǎn)生的并通過空氣層AR傳輸?shù)某暡║S的穩(wěn)定的幾個獲得上述近似為正弦波的波形的最大振幅值(接收信號)。另一方面，實際測量超聲波傳感器組10進行至少一次測量，并且第一超聲波傳感器11對于每次測量朝向基準(zhǔn)箔片65發(fā)射30個振蕩波。超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40基于通過上述振蕩產(chǎn)生并通過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S的穩(wěn)定的幾個獲得上述近似為正弦波的波形的最大振幅值(接收信號)。如果在通過實際測量超聲波傳感器組10獲得的接收信號與通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20獲得的接收信號之間存在差異，超聲波測量控制單元5和厚度計算單元40使得實際測量超聲波傳感器組10更新測量條件值。另外，基于作為通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20在時刻t2和t3之間測量基準(zhǔn)箔片65的結(jié)果的接收信號和作為通過實際測量超聲波傳感器組10在時刻t3與時刻t4之間測量基準(zhǔn)箔片65的結(jié)果的接收信號，超聲波測量控制單元5獲得在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20與實際測量超聲波傳感器組10之間的機差。將描述根據(jù)本發(fā)明所述第一實施例的超聲波測量方法和超聲波測量系統(tǒng)的操作和效果。在根據(jù)第一實施例的超聲波測量方法中，提供至少一組超聲波傳感器，其中的每一組包括第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12，并且當(dāng)在電極60的厚度方向Z觀察時，將第一超聲波傳感器11經(jīng)空氣層AR置于電極60的一側(cè)，所述電極60通過涂敷到以卷狀物形式卷繞的金屬箔片61的相反表面61a、61b地施加電極糊62而形成，并且將所述第二超聲波傳感器12經(jīng)空氣層AR置于電極60的另一側(cè)，從而通過在第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間傳輸超聲波US而計算電極糊62的厚度(基本重量)。在超聲波測量方法中，上述至少一組超聲波傳感器包括至少一個用于測量電極糊62的基本重量的實際測量超聲波傳感器組10，以及除第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之外的校準(zhǔn)超聲波傳感器組20,其包括第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器
22。在測量電極糊62的厚度期間，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20進行校準(zhǔn)，并且實際測量超聲波傳感器組10使用通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20獲得的測量條件值計算電極糊62的基本重量。從而，在電池制造過程中，當(dāng)在通過以電極糊62涂敷金屬箔片61生產(chǎn)電極的生產(chǎn)線上測量電極糊62的厚度時，可以消除或排除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層AR的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，并且可以以改善的準(zhǔn)確度測量電極糊62的厚度。S卩，在第一實施例的超聲波測量方法中，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20進行校準(zhǔn)，實際 測量超聲波傳感器組10使用從校準(zhǔn)超聲波傳感器組20在實際測量電極糊62的基本重量期間實時地獲得的測量條件值計算電極糊62的基本重量。這里，將簡要描述超聲波傳感器(第一超聲波傳感器11、第二超聲波傳感器12、第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21、以及第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22)與空氣層AR中的聲速、密度以及聲阻抗之間的關(guān)系。根據(jù)下面的公式確定空氣層中的聲速、密度以及聲阻抗聲速C = f X 入 (I)其中C是聲速(m/sec), f是超聲波傳感器的頻率(kHz),以及\是波長(m)。聲速也可以表示為C = 331. 5+(0. 61 Xt) (2)其中t是溫度(°C )。密度P=L 293 X (273. 15/(273. 15+t) X (P/1013. 25)) (3)其中p是密度(kg/m3) (ntp), t是溫度CC ),以及P是大氣壓(atm)。聲阻抗Z=P XC (4)其中Z是聲阻抗(Pa s/m)。在大氣壓下，如公式(2)至公式(4)所示，空氣層AR中的聲速、密度和聲阻抗隨著空氣層AR的溫度變化。如果在公式(I)中認為頻率f為常量，則波長入也隨著空氣層AR的溫度變化。如在JP2008-102160A中所述的超聲波測量系統(tǒng)中那樣，經(jīng)空氣層AR在第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間傳輸超聲波。然而，在第一實施例的超聲波測量方法中，在測量電極糊62的厚度期間，實際測量超聲波傳感器組10實時地采用來自校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的測量條件值,例如空氣層AR中的聲速、密度和聲阻抗以及傳輸?shù)某暡║S的波長，其為隨著空氣層AR的溫度變化的參數(shù)。從而，即使在第一超聲波傳感器11與第二超聲波傳感器12之間的空氣層AR的溫度在測量期間變化，如上所述，在在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20中校正的測量條件值下，基于對應(yīng)于在實際測量期間的實際溫度的波長，實際測量超聲波傳感器組10能夠計算電極糊62的基本重量。
在不在實際超聲波測量的同時進行校準(zhǔn)的現(xiàn)有技術(shù)的超聲波測量方法中，即使使用相同的接收側(cè)超聲波傳感器，由于超聲波傳感器的大氣(空氣層AR)溫度變化，或由于傳感器的自加熱，如圖25和圖26所示，由傳感器接收的超聲波的波長發(fā)生變化，從而不能高的準(zhǔn)確度進行超聲波測量。另一方面，在該實施例的超聲波測量方法中，實際測量超聲波傳感器組10使用由校準(zhǔn)超聲波傳感器組20在測量電極糊62的基本重量期間實時獲得的測量條件值而實際測量電極糊62的基本重量。從而，在通過第一和第二超聲波傳感器11、12進行測量時和通過第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22進行校準(zhǔn)時之間沒有空氣層AR的溫度的差異。在第一、第二超聲波傳感器11、12和第一、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22在相同的時刻工作的情況下，即使第一和第二超聲波傳感器11、12在經(jīng)過一段工作時間之后自加熱，第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22也以與第一和第二超聲波傳感器11、12相同的方式自加熱。在該情況下，在自加熱的第一和第二超聲波傳感器12、 12的溫度與自加熱的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器的溫度21、22之間幾乎沒有差異。從而，即使由校準(zhǔn)超聲波傳感器組20接收的超聲波US的波長由于自加熱而變化，由實際測量超聲波傳感器組10接收的超聲波US的波長也以與校準(zhǔn)超聲波傳感器組20相同的方式改變。從而，在實際測量超聲波傳感器組10的波長與校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的波長之間幾乎沒有差異，從而即使當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22與實際測量超聲波傳感器組10的第一和第二超聲波傳感器11、12都自加熱時，仍可以以更高的準(zhǔn)確度進行超聲波測量。從而，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的超聲波測量方法，可以消除或排除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，從而可以以高準(zhǔn)確度在生產(chǎn)線上有利地測量通過涂敷到在生產(chǎn)線上生產(chǎn)的電極60而施加的電極糊62的基本重量(厚度)。將允許未聚焦的超聲波US的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22，且將允許未聚焦的超聲波US的傳播的扁平型超聲波傳感器用作實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12。使用該配置，作為實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之一，接收超聲波US的接收側(cè)超聲波傳感器在相比于點型超聲波傳感器的電極60的較大區(qū)域或范圍內(nèi)提供用于確定電極糊62的基本重量(厚度)的接收信號，所述點型超聲波傳感器允許將聚焦的超聲波傳播到局部或狹窄的區(qū)域內(nèi)。從而，可以在電極60的生產(chǎn)線上進行關(guān)于電極糊62的厚度——諸如電極糊62的基本重量和涂敷分布——的質(zhì)量檢查。由于可以從涂敷產(chǎn)品的大范圍上獲得通過接收側(cè)超聲波傳感器接收的接收信號，可以檢測在電極60的大范圍上的電極糊62的厚度；從而，可以以改善的準(zhǔn)確度獲得測量范圍內(nèi)的電極糊62的厚度變化，并且可以以高可靠性測量在電極60的給定范圍內(nèi)的電極糊62的整體厚度，諸如電極糊62的基本重量。校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22以及實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12全部都是扁平型超聲波傳感器。從而，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20和實際測量超聲波傳感器組10之間沒有由于超聲波傳感器的超聲波振動表面lla、12a、21a、22a的形式的差異而導(dǎo)致的特性的差異，并且，在合適的條件下，實際測量超聲波傳感器組10可以以高準(zhǔn)確度獲取通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的校準(zhǔn)獲得的測量條件值。在第一實施例的超聲波測量方法中，第一超聲波傳感器11、第二超聲波傳感器
12、第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22優(yōu)選具有在相同頻帶內(nèi)的標(biāo)稱頻率。另外，優(yōu)選使用能夠發(fā)送和接收超聲波US的超聲波傳感器作為第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12以及第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22。在通過實際測量超聲波傳感器組10實際測量之前，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間放置用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片65，將從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21發(fā)送的超聲波US穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸，從而可以預(yù)先獲得通過第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22接收的超聲波US的第一接收信號SK，作為測量條件值。實際測量超聲波傳感器組10獲得穿過在第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間的電極60傳輸?shù)某暡║S的第二接收信號Sx，基于第一接收信號Sk和第二接收信號Sx的 相對比值計算電極60的電極糊62的厚度。從而，當(dāng)測量電極糊62的厚度、諸如電極糊62的基本重量和涂敷分布時，關(guān)于通過以電極糊62涂敷金屬箔片61形成的電極60，如果在通過實際測量超聲波傳感器組10的實際測量之前預(yù)先獲得用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片65的基本重量Ma和第一接收信號Sk，在實際測量電極糊62的厚度期間，僅通過獲得第二接收信號Sx就可以根據(jù)上述公式(14)容易地計算電極糊62的基本重量，而不需要指示穿過電極糊62傳輸?shù)某暡║S的衰減因子與電極糊62的基本重量之間關(guān)系的校準(zhǔn)曲線(參考圖12)。實際測量超聲波傳感器組10被移到放置基準(zhǔn)箔片65的位置，從第一超聲波傳感器11發(fā)送的超聲波US穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸，從而，實際測量超聲波傳感器組10獲得通過第二超聲波傳感器12接收的超聲波US的第三接收信號SY。從而，當(dāng)在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22與實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間存在機差時,可從第一接收信號Sx與第三接收信號Sy的相對比值獲得校準(zhǔn)超聲波傳感器組20與實際測量超聲波傳感器組10之間的機差。因此，如果實際測量超聲波傳感器組10在考慮到基于第一接收信號Sx和第三接收信號Sy的與校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的機差的情況下計算電極糊62的基本重量，可以消除或排除由于校準(zhǔn)超聲波傳感器組20與實際測量超聲波傳感器組10之間的機差導(dǎo)致的誤差因素，并且可以以高準(zhǔn)確度計算電極糊62的基本重量。由于第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22與第一超聲波傳感器11、第二超聲波傳感器12彼此同步地發(fā)送和接收超聲波US，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20和實際測量超聲波傳感器組10可以無時間差地暴露于具有相同大氣溫度的環(huán)境，并且可以使得在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20與實際測量超聲波傳感器組10中，空氣層AR中的聲速、密度和聲阻抗基本相等。使用該設(shè)置，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間傳輸?shù)某暡║S與在實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12之間傳輸?shù)某暡ㄔ诨鞠嗤臈l件下穿過空氣層AR傳輸。因此，實際測量超聲波傳感器組10在與校準(zhǔn)超聲波傳感器組20相同的條件下將來自校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的測量條件值獲得為高準(zhǔn)確度的校正值，由該校正值，排除由于大氣溫度和自加熱導(dǎo)致的誤差因素，從而可以在穩(wěn)定條件下以高準(zhǔn)確度計算電極糊62的基本重量。在超聲波測量系統(tǒng)I中，其包含至少一組超聲波傳感器，所述至少一組超聲波傳感器中的每一組包含一對第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12,當(dāng)在電極60的厚度方向Z上觀察時，所述第一超聲波傳感器11經(jīng)空氣層AR被置于所述電極60的一側(cè)，所述第二超聲波傳感器12經(jīng)空氣層AR被置于所述電極60的另一側(cè)，其中，所述電極60是通過將電極糊62涂敷到以卷狀物的形式卷繞的金屬箔片61的一個表面或兩個表面地施加所述電極糊62而形成的。超聲波測量系統(tǒng)I通過在所述第一超聲波傳感器11與所述第二超聲波傳感器12之間傳輸超聲波US來測量所述電極糊62的厚度(基本重量)。在所述超聲波測量系統(tǒng)I中，所述至少一組超聲波傳感器包含至少一個實際測量超聲波傳感器組10，其用于測量所述電極糊62的厚度；以及除所述第一超聲波傳感器11和所述第二超聲波傳感器12之外的校準(zhǔn)超聲波傳感器組20,其包含第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22。在測量所述電極糊62的基本重量期間，基于通過由所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組20進行的校準(zhǔn)獲得的測量條件值，實際測量超聲波傳感器組10發(fā)送和接收超聲波US。從而，在電池制造過程中，當(dāng)在生產(chǎn)線一在該生產(chǎn)線上通過對金屬箔片61涂敷電極糊62而 生產(chǎn)電極60——上測量電極糊62的厚度時，在實際測量期間，排除或消除了由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層AR的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，并且可以以高的準(zhǔn)確度測量電極糊62的厚度。通過第一、第二超聲波傳感器11、12和第一、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22在相同的時刻工作，即使第一和第二超聲波傳感器11、12在經(jīng)過一段工作時間之后自加熱，第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22也以與第一和第二超聲波傳感器11、12相同的方式自加熱。在該情況下，在自加熱的第一和第二超聲波傳感器11、12的溫度與自加熱的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器的溫度21、22之間幾乎沒有差異。從而，即使由校準(zhǔn)超聲波傳感器組20接收的超聲波US的波長由于自加熱而變化，由實際測量超聲波傳感器組10接收的超聲波US的波長也以與校準(zhǔn)超聲波傳感器組20相同的方式改變。從而，在實際測量超聲波傳感器組10的波長與校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的波長之間幾乎沒有差異，從而即使當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22與實際測量超聲波傳感器組10的第一和第二超聲波傳感器11、12都自加熱時，仍可以確保高測量準(zhǔn)確度地測量電極糊62的厚度。從而，在第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)I中，可以消除或排除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層AR的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，從而可以以高準(zhǔn)確度在生產(chǎn)線上有利地測量通過涂敷到在生產(chǎn)線上生產(chǎn)的電極60而施加的電極糊62的厚度(基
本重量)。在第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)I中，不需要停止用于生產(chǎn)電極60的生產(chǎn)線，并且在生產(chǎn)線的工作期間，實際測量超聲波傳感器組10可以獲得通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的校準(zhǔn)獲得的測量條件值。從而，不需要用于校正實際測量超聲波傳感器組10的測量條件的額外或附加步驟，并且不會增加用于生產(chǎn)電極60的成本。另外，第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)I以低成本安裝在生產(chǎn)線上，并且，無論系統(tǒng)是新安裝的還是已經(jīng)安裝的，都可以容易地并入用于生產(chǎn)電極60的生產(chǎn)線中。將允許未聚焦的超聲波US的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22 ;且將允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述實際測量超聲波傳感器組10的所述第一超聲波傳感器11和所述第二超聲波傳感器12。在電池制造過程中，當(dāng)在生產(chǎn)線一在該生產(chǎn)線上通過對金屬箔片61涂敷電極糊62而生產(chǎn)電極60——上測量電極糊62的厚度(基本重量)，使用從第一超聲波傳感器11發(fā)送的超聲波US照射電極60的大的面積，從而穿過電極60的金屬箔片61和電極糊62傳輸超聲波US，第二超聲波傳感器12可接收透過金屬箔片61和電極糊62的較大范圍傳輸?shù)某暡║S (傳輸波)。由于可從大范圍的電極60獲得代表通過第二超聲波傳感器12接收的傳輸波US的接收信號，作為用于確定電極糊62的厚度的接收信號(第二接收信號Sx)，從而可以檢測電極60的大范圍上的電極糊62的厚度。因此，可以以改善的準(zhǔn)確度獲得在測量范圍中的電極糊62的厚度的變化，并且可以以高的可靠性測量在電極60的給定范圍中的電極糊62的整體厚度，例如電極糊62的基本重量。校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22以及實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12全部都 是扁平型超聲波傳感器。從而，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20和實際測量超聲波傳感器組10之間沒有由于超聲波傳感器的超聲波振動表面lla、12a、21a、22a的形式的差異而導(dǎo)致的特性的差異，并且，可以將通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的校準(zhǔn)獲得的測量條件值適當(dāng)?shù)厍揖_地反饋給實際測量超聲波傳感器組10。超聲波測量系統(tǒng)I包括超聲波測量控制單元5，其控制在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20和實際測量超聲波傳感器組10中的超聲波US的發(fā)送和接收以及測量條件。由于超聲波測量控制單元5將通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20獲得的測量條件值反饋給實際測量超聲波傳感器組10，實際測量超聲波傳感器組10可以不斷獲得通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組20在實際測量電極糊62的基本重量期間根據(jù)測量環(huán)境的變化的實時校準(zhǔn)獲得的最新測量條件值，并且可以以高準(zhǔn)確度測量電極糊62的基本重量。在校準(zhǔn)與實際超聲波測量未同時進行的現(xiàn)有技術(shù)的超聲波測量方法中，較早進行的校準(zhǔn)和在后進行的校準(zhǔn)之間存在時間差，從而在時間中經(jīng)常發(fā)生由于自加熱導(dǎo)致的超聲波傳感器的溫度上升；例如空氣層的大氣溫度和密度等的測量環(huán)境的變化。甚至，如果在測量環(huán)境變化的同時通過超聲波傳感器測量涂敷材料的厚度，測量結(jié)果由于測量環(huán)境的變化而變化，導(dǎo)致測量值具有低可靠性或沒有可靠性。另一方面，第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)I可以通過不斷采用根據(jù)測量環(huán)境的變化的最新測量條件值測量電極糊62的厚度；從而，電極糊62的基本重量的計算結(jié)果提供具有高準(zhǔn)確度和高可靠性的測量值。將用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片65與電極60放置在一起，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20能夠至少在第一位置LI和第二位置L2之間的范圍中移動，基準(zhǔn)箔片65被放置在所述第一位置LI，在所述第二位置L2上，在校準(zhǔn)第一超聲波傳感器21和校準(zhǔn)第二超聲波傳感器22之間僅存在空氣層AR。在校準(zhǔn)超聲波傳感器組20在第一位置LI和第二位置L2之間移動的情況下，可以在第一位置LI獲得穿過放置在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間的基準(zhǔn)箔片65傳輸并接收的超聲波的接收信號SK(在存在箔片的情況下)，并且可以在第二位置L2獲得無箔片的接收信號S。，如上面所介紹的那樣。使用該配置，即使發(fā)生測量環(huán)境中的變化，例如進行校準(zhǔn)的大氣溫度、空氣層的密度和/或由于自加熱導(dǎo)致的超聲波傳感器的溫度的升高，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20在第一位置LI和第二位置L2之間移動，從而不斷獲得在存在箔片的情況下的接收信號Sk和無箔片的接收信號S。，需要這些信號以獲得穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S的衰減因子a。從而，當(dāng)實際測量電極60的電極糊62的厚度時，可以根據(jù)測量環(huán)境的變化獲得最優(yōu)的衰減因子a。實際測量超聲波傳感器組10能夠在至少在第一位置LI和放置電極60的第三位置L3A、L3B之間的范圍中移動。每當(dāng)實際測量超聲波傳感器組10在第一位置LI和第三位置L3A、L3B之間移動時，可以將在實際測量超聲波傳感器組10與使用基準(zhǔn)箔片65進行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)超聲波傳感器組20之間的最新機差(其為“真實的”)考慮在內(nèi)或饋入實際測量超聲波傳感器組10。從而，即使發(fā)生測量環(huán)境中的變化，例如測量電極糊62的厚度的大氣溫度、空氣層AR的密度和/或由于自加熱導(dǎo)致的超聲波傳感器的溫度的升高，可以以增加的可靠性排除由于與校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的機差導(dǎo)致的誤差因素。以卷狀物的形式卷繞的金屬箔片61具有大的長度，所述基準(zhǔn)箔片65和所述電極60在所述金屬箔片61的寬度方向Y上并排布置,所述寬度方向Y垂直于與所述金屬箔片 61的長邊平行的縱向方向X以及所述金屬箔片61的厚度方向Z。由于所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組20和所述實際測量超聲波傳感器組10在與寬度方向Y平行的方向上移動，將校準(zhǔn)超聲波傳感器組20和實際測量超聲波傳感器組10設(shè)置為在相同的一對上部滑動軸55A和下部滑動軸55B上移動，從而校準(zhǔn)超聲波傳感器組20和實際測量超聲波傳感器組10相對于上部滑動軸55A和下部滑動軸55B彼此同步地移動。通過該設(shè)置，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20在第一位置LI和第二位置L2之間與實際測量超聲波傳感器組10在第一位置LI和第三位置L3A、L3B之間的移動同時地移動。從而，校準(zhǔn)超聲波傳感器組20和實際測量超聲波傳感器組10都能夠根據(jù)測量環(huán)境——例如空氣層AR的大氣溫度和密度——沒有時間損失且高效率地改變測量條件的設(shè)置。圖13是用于說明超聲波測量系統(tǒng)的蓋的工作的示意圖。圖14的圖表示出了作為一個實例的關(guān)于空氣層中的空氣對流對接收超聲波強度的影響的測試結(jié)果。該測試使用接收的超聲波的九個樣本，當(dāng)超聲波Vl至V9穿過其中傳輸?shù)目諝鈱又械膶α?空氣流動)速度是0. l(m/sec.)時，檢查超聲波Vl至V9的各個接收信號強度P處的測量電壓。從而，如圖14所示，當(dāng)在空氣層中以0. l(m/sec.)的速度發(fā)生對流時，在具有最大測量電壓的超聲波V9的測量電壓值Q2與具有最小測量電壓的超聲波V3的測量電壓值Ql之間出現(xiàn)變化量或變差8。變化量8為這樣的值其使得測量電壓值Ql的絕對值對應(yīng)于測量電壓值Q2的絕對值的大約一半,從而可以理解,超聲波強度受到空氣層中的空氣的對流(流動)的較大影響。在第一實施例的超聲波測量系統(tǒng)I中，另一方面，為校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22的每個提供圍繞超聲波振動表面21a、22a與基準(zhǔn)箔片65之間的空氣層AR的圓柱形校準(zhǔn)傳感器蓋32。從而，在進行校準(zhǔn)期間，消除或排除了由于空氣層AR中的對流(空氣流動)的影響導(dǎo)致的誤差因素，包括例如在超聲波振動表面21a、22a和基準(zhǔn)箔片65之間的空氣層AR中的密度的變化、溫度的變化、聲阻抗的變化、傳輸?shù)某暡║S的方向性、以及與作為來自外部的噪音傳輸?shù)穆暡ǖ母缮?，并且可以以改善的?zhǔn)確度獲得作為基準(zhǔn)值的測量條件值。在該實施例的超聲波測量系統(tǒng)I中，對實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器12的每個提供圍繞在超聲波振動表面11a、12a與電極60之間的空氣層AR的圓柱形實際測量傳感器蓋31。從而，在實際測量電極糊62的厚度期間，消除了由于空氣層AR中的對流(空氣流動)的影響導(dǎo)致的誤差因素，包括例如超聲波振動表面11a、12a和電極60之間的空氣層AR中的密度的變化、溫度的變化、聲阻抗的變化、傳輸?shù)某暡║S的方向性以及與作為來自外部的噪音傳輸?shù)穆暡ǖ母缮?，并且可以以改善的?zhǔn)確度測量電極糊62的厚度。所述校準(zhǔn)傳感器蓋32和所述實際測量傳感器蓋31的每個具有包含圓柱形內(nèi)蓋31A和圓柱形外蓋31B的雙重結(jié)構(gòu)，所述圓柱形外蓋31B在徑向上位于所述圓柱形內(nèi)蓋31A的外部。當(dāng)在與所述金屬箔片61的厚度方向平行的方向(Z軸方向)上測量時，所述圓柱形外蓋31B被形成為短于所述圓柱形內(nèi)蓋31A，使得相比于所述圓柱形內(nèi)蓋31A，所述圓柱形外蓋31B以更大的距離與所述基準(zhǔn)箔片65和所述電極60間隔開。從而，如圖13所示，即使是在校準(zhǔn)傳感器蓋32外部流動的空氣在基準(zhǔn)箔片65的表面SL附近沖擊校準(zhǔn)傳感器
蓋32的情況下，通過圓柱形內(nèi)蓋31A改變了空氣的流動，空氣在圓柱形外蓋31B與圓柱形內(nèi)蓋31A之間流動，從而在基準(zhǔn)箔片65的表面SL附近發(fā)生空氣擾動的可能性較低或不可能發(fā)生空氣擾動。從而，即使在圓柱形內(nèi)蓋31A和基準(zhǔn)箔片65之間存在小的間隙的情況下，通過該小的間隙流動的空氣幾乎不受到擾動的影響，并且在超聲波振動表面21a、22a和基準(zhǔn)箔片65之間的空氣層AR可以保持為穩(wěn)定狀態(tài)。另外，如圖13所示，即使在實際測量傳感器蓋31的外部流動的空氣在電極60的表面SL附近沖擊實際測量傳感器蓋SL，通過圓柱形內(nèi)蓋31A改變了空氣的流動，并且空氣在圓柱形外蓋31B和圓柱形內(nèi)蓋31A之間流動，從而在電極60的表面SL附近發(fā)生空氣擾動的可能性較低或不發(fā)生空氣擾動。從而，即使在圓柱形內(nèi)蓋31A和電極60之間存在小的間隙，通過該小的間隙流動的空氣幾乎不受到擾動的影響，并且在超聲波振動表面lla、12a與電極60之間的空氣層AR可以保持為穩(wěn)定狀態(tài)。在上述實施例的超聲波測量系統(tǒng)中，基材是在作為涂敷產(chǎn)品的電池的電極60中使用的金屬箔片61，涂敷材料是通過涂敷到金屬箔片61而施加的電極糊62。在電池制造過程中，在生產(chǎn)線的工作期間，在用于通過以電極糊62涂敷金屬箔片61而生產(chǎn)電極60的生產(chǎn)線上，可以在電極60的大范圍上進行關(guān)于電極糊62的基本重量的質(zhì)量檢查。另外，可以對在生產(chǎn)線上制造的全部電極進行質(zhì)量檢查，從而可以提供高質(zhì)量、高性能的電池。下面，將描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的超聲波測量方法和超聲波測量系統(tǒng)。在第一實施例中，超聲波測量系統(tǒng)I被構(gòu)成為使得基準(zhǔn)箔片65在被固定在適當(dāng)位置的同時被放置。在運行中，從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21發(fā)送的超聲波US穿過固定的基準(zhǔn)箔片65的一個區(qū)域傳輸，并將由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22接收的超聲波US的信號獲得為第一接收信號SK。另外，從第一超聲波傳感器11發(fā)送的超聲波US穿過固定的基準(zhǔn)箔片65的一個區(qū)域傳輸，并將由過第二超聲波傳感器12接收的超聲波US的信號獲得為第三接收信號Sy。將第一超聲波傳感器11、第二超聲波傳感器12、第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21以及第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22的頻帶控制在100至250KHz的范圍中。另外，實際測量超聲波傳感器組10具有實際測量傳感器蓋31，并且校準(zhǔn)超聲波傳感器組20具有校準(zhǔn)傳感器蓋32。另一方面，在第二實施例中，超聲波測量系統(tǒng)201具有用于旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)箔片65的機構(gòu)。在運行中，通過在從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221發(fā)送、穿過旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)箔片65的五個區(qū)域傳輸并由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222接收的超聲波US的五個第一樣本接收信號Ski-Sm上進行計算獲得第一接收信號SK。另外，通過在從第一超聲波傳感器211發(fā)送、穿過旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)箔片65的五個區(qū)域傳輸并由第二超聲波傳感器212接收的超聲波US的五個第三樣本接收信號Syi-Sy5上進行計算獲得第三接收信號SY。將第一超聲波傳感器211、第二超聲波傳感器212、第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221以及第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222的頻帶控制在40KHz附近。另外，實際測量超聲波傳感器組210不具有任何實際測量傳感器蓋，并且校準(zhǔn)超聲波傳感器組220不具有任何校準(zhǔn)傳感器蓋。S卩，第二實施例不同于第一實施例之處在于，基準(zhǔn)箔片65被旋轉(zhuǎn)，基于五個第一樣本接收信號Ski-Sk5獲得第一接收信號SK，基于五個第三樣本接收信號Syi-Sy5獲得第三接收信號Sy,實際測量超聲波傳感器組210與校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的頻帶都在40KHz附近，不具有實際測量傳感器蓋和校準(zhǔn)傳感器蓋。第二實施例的其它部分或配置與第一實施例基本相同。因此，將主要關(guān)于第二實施例與第一實施例不同的部分描述第二實施例，并簡 化或省略對其它部分的描述。圖16示意性地示出了根據(jù)第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖17是根據(jù)第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)的原理部分的說明圖，其一部分為當(dāng)在圖16的箭頭B-B方向觀察時的截面圖。首先，將參考圖16和圖17描述實際測量超聲波傳感器組210的第一和第二超聲波傳感器211、212。第一超聲波傳感器211是扁平型發(fā)射傳感器,其允許傳播未聚焦的超聲波US，也能夠接收超聲波。在第二實施例中，作為扁平型發(fā)射傳感器的第一超聲波傳感器211具有單個第一振動表面211a,從所述第一振動表面發(fā)射超聲波US,并且第一振動表面211a整體上被形成為圓形。在工作中，經(jīng)空氣層AR從第一超聲波傳感器211至少將超聲波US發(fā)射至電極60的與第一振動表面211a相對的區(qū)域中。當(dāng)?shù)诙暡▊鞲衅?12用作發(fā)射傳感器，傳感器212以與第一超聲波傳感器211基本相同的方式工作，除了用第二超聲波傳感器212的第二振動表面212a代替第一振動表面211a以外。第二超聲波傳感器212是扁平型接收傳感器，其允許傳播未聚焦的超聲波US的，也能夠發(fā)送超聲波。在第二實施例中，作為扁平型接收傳感器的第二超聲波傳感器212具有接收超聲波US的單個第二振動表面212a，并且第二振動表面212a整體上被形成為圓形。第二超聲波傳感器212的第二振動表面212a的整個面積能夠經(jīng)空氣層AR接收從用于照射電極60的第一超聲波傳感器211發(fā)送并至少穿過電極60傳輸?shù)某暡?傳輸?shù)牟?US。當(dāng)?shù)谝怀暡▊鞲衅?11用作接收傳感器時，傳感器211以與第二超聲波傳感器212基本相同的方式工作，除了由第一振動表面211a代替第二振動表面212a以外。第二超聲波傳感器212具有用于改善接收信號的準(zhǔn)確度的電路部分213，從而通過將在第二振動表面212a接收的超聲波振動轉(zhuǎn)換為電壓信號并以高準(zhǔn)確度放大接收信號而獲得第二接收信號。用于改善接收信號的準(zhǔn)確度的電路部分213并有噪音移除電路，用于去除在經(jīng)轉(zhuǎn)換的接收信號中包含的作為障礙(impediment)的信號(噪音)；信號放大電路，其放大已經(jīng)去除噪音的接收信號，以生成第二接收信號和第三接收信號。第一和第二超聲波傳感器211、212的頻率在約40KHz附近，并且第一和第二超聲波傳感器211、212具有在相同的頻帶中的標(biāo)稱頻率。第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212均在垂直于電極60的方向上定向。例如，當(dāng)實際測量超聲波傳感器組210的第一和第二超聲波傳感器211、212的頻率為40KHz時，將第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212放置為使得電極60 (或基準(zhǔn)箔片65)經(jīng)空氣層AR介于其中，從而,相對的第一振動表面211a和第二振動表面212a彼此隔開約70mm的距離。即，在實際測量超聲波傳感器組210中，第一振動表面211a與電極60或基準(zhǔn)箔片65之間的距離以及第二振動表面212a與電極60或基準(zhǔn)箔片65之間的距離都被設(shè)置為35mm。第一超聲波傳感器211被安裝在上部滑動軸55A上，從而使得其安裝位置可以被改變，并且傳感器211可以固定不動地被固定在給定位置。第二超聲波傳感器212被安裝在下部滑動軸55B上，從而使得其安裝位置可以被改變，并且傳感器212可以固定不動地被固定在傳感器212與第一超聲波傳感器211相對的位置。下面將參考圖16和圖17描述校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222。第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221是扁平型發(fā)射傳感器，其允許傳播未聚焦的超聲波US,也能夠接收超聲波。從而,第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221以與第一和第二超聲波傳 感器211、212基本相同的方式構(gòu)成和工作。即，在該第二實施例中，作為扁平型發(fā)射傳感器的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221具有單個第一振動表面221a,從所述第一振動表面發(fā)射超聲波US，并且第一振動表面221a整體上被形成為圓形。在工作中，經(jīng)空氣層AR，從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221至少將超聲波US發(fā)射至基準(zhǔn)箔片65的與第一振動表面221a相對的區(qū)域中。當(dāng)?shù)诙?zhǔn)超聲波傳感器222用作發(fā)射傳感器時，傳感器222以與第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221基本相同的方式工作，除了用第二超聲波傳感器222的第二振動表面222a代替第一振動表面221a以外。第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222是扁平型接收傳感器，其允許傳播未聚焦的超聲波US,也能夠發(fā)送超聲波。從而,第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222以與第一和第二超聲波傳感器211、212以及第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221基本相同的方式構(gòu)成和工作。S卩，在第二實施例中，作為扁平型接收傳感器的第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222具有接收超聲波US的單個第二振動表面222a，并且第二振動表面222a整體上被形成為圓形。第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222的第二振動表面222a的全部面積能夠經(jīng)空氣層AR接收從用于照射基準(zhǔn)箔片65的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221發(fā)送并穿過至少基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡?傳輸?shù)牟?US。當(dāng)?shù)谝恍?zhǔn)超聲波傳感器221用作接收傳感器時，傳感器221以與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222基本相同的方式工作，除了由第一振動表面221a代替第二振動表面222a以外。第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222具有用于改善接收信號的準(zhǔn)確度的電路部分223，從而通過將在第二振動表面222a接收的超聲波振動轉(zhuǎn)換為電壓信號并以高準(zhǔn)確度放大接收信號而獲得第一接收信號。用于改善接收信號的準(zhǔn)確度的電路部分223并有噪音移除電路，用于去除在經(jīng)轉(zhuǎn)換的接收信號中包含的作為障礙的信號(噪音)；信號放大電路，其放大已經(jīng)被去除噪音的接收信號，以生成第一接收信號。
與第一和第二超聲波傳感器211、212類似,第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222的頻率在約40KHz附近，并且第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222具有在相同的頻帶中的標(biāo)稱頻率。第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222均在垂直于基準(zhǔn)箔片65的方向上定向。與實際測量超聲波傳感器組210類似，例如，當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222的頻率為40KHz時，將第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222放置為使得基準(zhǔn)箔片65經(jīng)空氣層AR介于其間，從而，相對的第一振動表面221a和第二振動表面222a彼此隔開約70mm的距離。S卩，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組220中，第一振動表面221a與基準(zhǔn)箔片65之間的距離以及第二振動表面222a與基準(zhǔn)箔片65之間的距離都被設(shè)置為35mm。第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221被安裝在上部滑動軸55A上，從而使得其安裝位置可以被改變，并且傳感器221可固定不動地被固定在給定位置。第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222被安裝在下部滑動軸55B上，從而使得其安裝位置可以被改變，并且傳感器222可固定不動地被固定在傳感器222與第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221相對的位置。第一超聲波傳感器211和第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221電連接到第一超聲波振蕩器211F。第一超聲波振蕩器21IF具有振蕩電路,用于對第一超聲波傳感器211和第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221施加電壓，以在第一振動表面211a、221a中產(chǎn)生超聲波振動；接收電路，用于將通過第一振動表面211a、221a接收的超聲波的振動轉(zhuǎn)換為電壓信號并接收電壓信號。
第二超聲波傳感器212和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222電連接到用于在第二振動表面212a、222a中產(chǎn)生超聲波振動的第二超聲波振蕩器212F。第二超聲波振蕩器212F具有振蕩電路，用于對第二超聲波傳感器212和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222施加電壓，以在第二振動表面212a、222a中產(chǎn)生超聲波振動；接收電路，用于將通過第二振動表面212a、222a接收的超聲波的振動轉(zhuǎn)換為電壓信號并接收電壓信號。第一超聲波振蕩器211F和第二超聲波振蕩器212F電連接到超聲波測量控制單元205。下面將參考圖16和17描述超聲波測量控制單元205。與上述第一實施例的超聲波測量控制單元5類似，超聲波測量控制單元205控制實際測量超聲波傳感器組210 (第一和第二超聲波傳感器211、212)和校準(zhǔn)超聲波傳感器組220 (第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222)，具體而言，控制超聲波US的發(fā)送和接收以及實際測量超聲波傳感器組210與校準(zhǔn)超聲波傳感器組220之間的測量條件。另外，如將在下文所述，超聲波測量控制單元205在驅(qū)動單元280的電動機281上進行驅(qū)動控制，并在旋轉(zhuǎn)編碼器290上進行檢測控制。超聲波測量控制單元205被配置為，在以下控制條件下使得實際測量超聲波傳感器組210的第一和第二超聲波傳感器211、212和校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222中的每個產(chǎn)生超聲波US :例如，最大振蕩電壓是1KV、最大振蕩頻率是IOHz (每100微秒發(fā)生一次振蕩)、產(chǎn)生的波的最大數(shù)目(可以在給定時間內(nèi)發(fā)射的波的數(shù)目)是100個波、最大A/D轉(zhuǎn)換頻率是IOOMHz。超聲波測量控制單元205電連接到厚度計算單元240?；谕ㄟ^作為第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212之一的接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波US的接收信號，厚度計算單元240計算電極糊62 (參考圖7)的基本重量和涂敷分布。厚度計算單元240包括具有CPU、RAM、ROM等的已知結(jié)構(gòu)的微型計算機(未示出)。厚度計算單元240的RAM接收以下值作為設(shè)定值當(dāng)穿過空氣層AR傳播時的超聲波US的衰減因子、當(dāng)穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸時的超聲波US的衰減因子、當(dāng)穿過電極60傳輸時的超聲波US的衰減因子、當(dāng)穿過金屬箔片61傳輸時的超聲波US的衰減因子或金屬箔片61的厚度、通過一個或多于一個溫度計(未示出)測量的空氣層AR的環(huán)境溫度、第一和第二超聲波傳感器211、212以及第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222的溫度、在第一振動表面211a、221a與第二振動表面212a、222a之間的探針至探針的距離、空氣層AR中的與溫度對應(yīng)的聲阻抗、聲速以及密度、超聲波穿過其傳播的空氣層AR的空氣壓力、超聲波US穿過其傳輸?shù)幕鶞?zhǔn)箔片65的區(qū)域的坐標(biāo)等。另外，厚度計算單元240的ROM存儲以下程序用于執(zhí)行校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222的校準(zhǔn)的程序、用于計算由實際測量超聲波傳感器組210的第一和第二超聲波傳感器211、212之一產(chǎn)生并穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)膫鬏敳ǖ乃p因子的程序、用于計算由實際測量超聲波傳感器組210的第一和第二超聲波傳感器211、212之一產(chǎn)生并穿過電極60(電極糊62)傳輸?shù)膫鬏敳ǖ乃p因子的程序、用于通過以正弦波對波形進行近似來對傳輸和接收的波的聲波形進行校正的程序、用于基于計算的傳輸波的衰減因子計算電極糊62的厚度或基本重量的基本重量計算程序、用于以數(shù)字值和/或圖像形式在監(jiān)視器41上顯示計算結(jié)果的程序、用于在寬度方向(Y軸方向)移動上部滑動軸55A和下部滑動軸55B的程序、用于控制對電動機281的驅(qū)動和旋轉(zhuǎn)編碼器290的操作的程序、用于校正在第一和第二超聲波傳感器211、212與第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221,222之間的機差的程序以及其他程序。在厚度計算單元240中，以上述程序加載CPU，從而進行特定工作，例如在連接到厚度計算單元240的監(jiān)視器41上顯示代表電極糊62的基本重量和涂敷分布以及超聲波穿過其傳輸?shù)幕鶞?zhǔn)箔片65的區(qū)域的數(shù)字值和/或圖像，以及操作上部滑動軸55A和下部滑動軸 55B。下面將參考圖17和圖18描述用于旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)箔片65的機構(gòu)。圖18為示出構(gòu)成根據(jù)第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)的基準(zhǔn)箔片保持部件。為了便于理解附圖，在圖18中未示出如圖16中所示的電連接到超聲波測量控制單元的第一和第二超聲波振蕩器以及到上部滑動軸和下部滑動軸的線路。在第二實施例中，超聲波測量系統(tǒng)201包括基準(zhǔn)箔片保持部件270 (保持部件)、驅(qū)動單元280以及旋轉(zhuǎn)編碼器290 (定位裝置)，旋轉(zhuǎn)編碼器290作為用于旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)箔片65的機構(gòu)。 首先，將描述基準(zhǔn)箔片保持部件270。在第二實施例中，基準(zhǔn)箔片保持部件270保持形成為方形的一片基準(zhǔn)箔片65，從而使得箔片65的四邊的各個邊緣部分被放置在保持部件270上，同時，在基準(zhǔn)箔片65的面的方向上使基準(zhǔn)箔片65松弛(take slack out of),并將基準(zhǔn)箔片65保持為未施加過量張力的自然的平面狀態(tài)。如圖17和18所示，例如，基準(zhǔn)箔片保持部件270包括直立部分272，其被形成為繞軸Gl的圓筒形；基座部分271，其被形成為繞軸Gl的環(huán)形并被連接到直立部分272的下側(cè)；基準(zhǔn)箔片保持部分273，其被形成為平板狀并被連接到直立部分272的上側(cè)。基準(zhǔn)箔片保持部分273具有作為其上表面的旋轉(zhuǎn)檢測表面273、具有方形通孔形式的開口 274?；鶞?zhǔn)箔片保持部分273由支撐面273B形成，所述支撐面273B具有與旋轉(zhuǎn)檢測表面273a不同的水平，從而使得支撐面273B分別沿著開口 274的四邊延伸。如圖17所示，基準(zhǔn)箔片65的四邊的邊緣部分被置于開口 274的四邊的支撐面273B上。然后，在開口 274的周圍，借助固定部件(未示出)固定位于支撐面273B上的基準(zhǔn)箔片65，從而基準(zhǔn)箔片保持部件270可以保持基準(zhǔn)箔片65，同時，在基準(zhǔn)箔片65的面的方向使基準(zhǔn)箔片65松弛(take slack out of)，并將箔片65保持為未施加過量張力的自然平面狀態(tài)。如圖18所示，在這樣的位置形成包括支撐面273b的開口 274 :開口 274的中心點G2從基準(zhǔn)箔片保持部件270的軸Gl偏移開。
下面將描述驅(qū)動單元280。在第二實施例中，驅(qū)動單元280操作基準(zhǔn)箔片保持部件270以產(chǎn)生其旋轉(zhuǎn)以及停止其操作。具體而言，驅(qū)動單元280包括電動機281、傳輸電動機281的旋轉(zhuǎn)力的驅(qū)動軸282、驅(qū)動力傳輸部分(transmitting portion) 283、驅(qū)動力被傳輸部分(transmitted portion) 284。電動機281電連接到超聲波測量控制單元205,并且超聲波測量控制單元205控制電動機281的驅(qū)動，以旋轉(zhuǎn)電動機281以及停止電動機281的旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動力傳輸部分281和驅(qū)動力被傳輸部分284將驅(qū)動軸282的旋轉(zhuǎn)方向(或繞沿圖17中Y軸延伸的軸的旋轉(zhuǎn)方向)轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)箔片保持部件270繞軸Gl的旋轉(zhuǎn)方向(或者繞沿圖17的Z軸延伸的軸的旋轉(zhuǎn)方向)。即，驅(qū)動單元280將電動機281的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)箔片保持部件270繞軸Gl的旋轉(zhuǎn)運動。在超聲波測量系統(tǒng)210中，將被置于基準(zhǔn)箔片保持部件270的基準(zhǔn)箔片保持部分273的支撐面273b上的基準(zhǔn)箔片65定位為，當(dāng)基準(zhǔn)箔片保持部件270被驅(qū)動單元280旋轉(zhuǎn)時，可以在如下的范圍中相對于固定狀態(tài)的第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212移動在所述范圍中，基準(zhǔn)箔片65與假想線M相交，該假想線M連接第一超聲波傳感器211的中心與第二超聲波傳感器212的中心,所述第二超聲波傳感器212與所述第一超聲波 傳感器211相對。另外，將被置于基準(zhǔn)箔片保持部件270的基準(zhǔn)箔片保持部分273的支撐面273b上的基準(zhǔn)箔片65定位為，當(dāng)基準(zhǔn)箔片保持部件270被驅(qū)動單元280旋轉(zhuǎn)時，可以在如下的范圍中相對于固定狀態(tài)的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222移動在所述范圍中，基準(zhǔn)箔片65與假想線N相交，該假想線N連接第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221的中心與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222的中心，所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222與所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221相對。下面將描述旋轉(zhuǎn)編碼器290。在第二實施例中，本發(fā)明的定位裝置是本領(lǐng)域公知的旋轉(zhuǎn)編碼器290。旋轉(zhuǎn)編碼器290包括被檢測部分291以及位置檢測傳感器部分292。如圖18所示，被檢測部分291被形成為環(huán)形、并被設(shè)置在基準(zhǔn)箔片保持部件270的基準(zhǔn)箔片保持部分273的旋轉(zhuǎn)檢測表面273a上。位置檢測傳感器部分292被設(shè)置在與基準(zhǔn)箔片保持部分273的旋轉(zhuǎn)檢測表面273a相對的特定位置，并與超聲波測量控制單元205電連接。如圖17和18所示，旋轉(zhuǎn)編碼器290檢測繞軸Gl旋轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)箔片保持部件270的位置，在該位置，連接相對的第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212的假想線M通過作為基準(zhǔn)箔片65的指定區(qū)域的超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5的中心Cla-C5a(參考圖19)。另外，旋轉(zhuǎn)編碼器290檢測基準(zhǔn)箔片保持部件270的位置，在該位置，連接相對的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222的假想線N通過作為基準(zhǔn)箔片65的指定區(qū)域的超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5的中心Cla_C5a。下面將描述根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法。第二實施例的超聲波測量方法是這樣的方法其使用如上所述構(gòu)成的超聲波測量系統(tǒng)201，對電極糊62的基本重量進行質(zhì)
量檢查。第二實施例的超聲波測量方法使用具有第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212形式的一對超聲波傳感器，當(dāng)在電極60的厚度方向Z觀察時,第一超聲波傳感器211經(jīng)空氣層AR被置于電極60的一側(cè)，并且所述第二超聲波傳感器212經(jīng)空氣層AR被置于電極60的另一側(cè)，所述電極60通過以電極糊62涂敷用金屬制造并以卷狀物形式卷繞的金屬箔片61的相反表面61a、61b而形成。在該條件下,通過在第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212之間傳輸超聲波US而測量電極糊62的厚度(基本重量)。在超聲波測量方法中使用的超聲波傳感器組包括至少一個用于測量電極糊62的基本重量的實際測量超聲波傳感器組210，以及除第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212之外的校準(zhǔn)超聲波傳感器組220，其包括第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222。在工作中，校準(zhǔn)超聲波傳感器組220在測量電極糊62的厚度期間進行校準(zhǔn)，并且實際測量超聲波傳感器組210使用通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組220獲得的測量條件值計算電極糊62的基本重量。根據(jù)本發(fā)明第二實施例的超聲波測量方法的特征在于，使用允許傳播未聚焦的超聲波US的扁平型超聲波傳感器,作為校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222，并使用允許傳播未聚焦的超聲波US的扁平型超聲波傳感器，作為實際測量超聲波傳感器組210的第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212。在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的超聲波測量方法中，在通過實際測量超聲波傳感器 組210進行實際測量之前，將用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片65放置在校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222之間，如圖IOA所示，預(yù)先獲得代表從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸并由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222接收的超聲波US的第一接收信號SK，作為測量條件值。在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中，為了獲得第一接收信號Sk，獲得對應(yīng)于基準(zhǔn)箔片65的多個指定區(qū)域C1-C5 (超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5)的第一樣本接收信號Sn_SK5,作為從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5傳輸并由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222接收的超聲波US的接收信號。然后，通過基于五個(多個)第一樣本接收信號Ski-Sk5的計算獲得第一接收信號SK。將參考圖17、圖19-圖21更具體地描述上述獲得第一接收信號Sk的方法。圖19示意性地示出在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中通過將超聲波穿過基準(zhǔn)箔片的五個區(qū)域傳輸而獲得第一樣本接收信號或第三樣本接收信號的方式。圖20為示意性地示出在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中通過實際測量超聲波傳感器組進行的基本重量測量的時刻和通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組進行的基準(zhǔn)箔片測量的時刻的時間圖。圖21為示意性地示出根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中的第一樣本接收信號的實例的說明圖。在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中，當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組220使用基準(zhǔn)箔片進行校準(zhǔn)時，如圖19所示，從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221發(fā)送的超聲波US射向并穿過基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域Cl-C5(多個區(qū)域)傳輸。即，在校準(zhǔn)超聲波傳感器組220中，第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221被停下并固定在上部滑動軸55A的給定位置處，第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222被停在與第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221相對并位于連接第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221中心與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222中心的假想線N上的位置處，并被固定在下部滑動軸55B上。在上述條件下，驅(qū)動單元280和旋轉(zhuǎn)編碼器290被操作，以旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)箔片65。為此，將基準(zhǔn)箔片65被設(shè)置并保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，使得基?zhǔn)箔片65的中心點H與基準(zhǔn)箔片保持部件270的開口 274的中心點G2匹配，并且，電動機281被旋轉(zhuǎn)，以便繞中心Gl旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)箔片保持部件270。此時，被基準(zhǔn)箔片保持部件270保持的基準(zhǔn)箔片65相對于基準(zhǔn)箔片保持部件270在中心Gl周圍旋轉(zhuǎn)。然而，應(yīng)注意，開口 274的中心點G2從基準(zhǔn)箔片保持部件270的中心Gl偏離，并且基準(zhǔn)箔片65的中心點H位于基準(zhǔn)箔片保持部件270的開口 274內(nèi)。從而，當(dāng)基準(zhǔn)箔片保持部件270被旋轉(zhuǎn)時，連接第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221的中心與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222的中心的假想線N通過節(jié)距圓(pitch circle) R上的一些點,節(jié)距圓R具有位于基準(zhǔn)箔片65的中心點H處的中心，并通過期望的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5 的中心 Cla、C2a、C3a、C4a、C5a。
在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中，校準(zhǔn)超聲波傳感器組220關(guān)于基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域Cl-C5(多個區(qū)域)進行校準(zhǔn)；從而，在基準(zhǔn)箔片保持部件270的旋轉(zhuǎn)期間，當(dāng)假想線N以這種順序接連到達節(jié)距圓R上的中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a時，臨時停止電動機281的旋轉(zhuǎn)。通過旋轉(zhuǎn)編碼器290檢測將停止電動機281的旋轉(zhuǎn)的位置。具體而言，位置檢測傳感器部分292檢測分別對應(yīng)于中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a的基準(zhǔn)箔片保持部件270的圓周位置，即被檢測部分291的圓周位置。然后，在連接第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221的中心與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222的中心的假想線N通過中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a的位置處，從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221發(fā)送的超聲波US射向并穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸。在假想線N通過中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a的位置處，獲得五個第一樣本接收信號SK1-SK5(參考圖21)，作為從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221發(fā)送、穿過超聲波可傳輸區(qū)域Cl-C5(多個區(qū)域)傳輸并由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222接收的超聲波US的接收信號。即，第一樣本接收信號Ski是穿過超聲波可傳輸區(qū)域Cl傳輸?shù)某暡║S的接收信號。第一樣本接收信號Sk2是穿過超聲波可傳輸區(qū)域C2傳輸?shù)某暡║S的接收信號。第一樣本接收信號Sk3是穿過超聲波可傳輸區(qū)域C3傳輸?shù)某暡║S的接收信號。第一樣本接收信號Sk4是穿過超聲波可傳輸區(qū)域C4傳輸?shù)某暡║S的接收信號。第一樣本接收信號Sk5是穿過超聲波可傳輸區(qū)域C5傳輸?shù)某暡║S的接收信號。從而，通過基于五個第一樣本接收信號Ski-Sk5使用最小二乘法進行計算而獲得第一接收信號sK。隨后，為了實際測量電極60的電極糊62的基本重量(厚度)，將電極60置于實際測量超聲波傳感器組210的第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212之間，如圖IlB所示，獲得從第一超聲波傳感器211發(fā)送、穿過電極60傳輸并由第二超聲波傳感器212接收的超聲波US的第二接收信號Sx?；诘谝唤邮招盘朣k和第二接收信號Sx的相對比值計算電極糊62的基本重量(厚度)。在測量基本重量(厚度)中，在較早的基本重量測量WMl中使用的第一接收信號31 沒有如同在隨后的基本重量測量WM2中使用的第一接收信號樣照原樣使用，而是對于較早的基本重量測量WMl和隨后的基本重量測量WM2分立地進行上述校準(zhǔn)。即，重要的是，通過在每次進行基本重量測量時獲得五個第一樣本接收信號Ski-Sk5、并實時校正和更新基本重量測量的條件，使用高準(zhǔn)確度的第一接收信號SK。下面將描述用于確定在實際測量超聲波傳感器組210與校準(zhǔn)超聲波傳感器組220之間的個體超聲波傳感器中的機差的方法，即在第一超聲波傳感器211、第二超聲波傳感器212與第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222之間的機差。為了如上所述確定個體超聲波傳感器中的機差，進行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)超聲波傳感器單元220需要根據(jù)上述第二實施例的超聲波測量方法獲得第一接收信號SK。
另外，實際測量超聲波傳感器組210被移到放置基準(zhǔn)箔片65的位置，并獲得從第一超聲波傳感器211發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸并由第二超聲波傳感器212接收的超聲波US的第三接收信號Sy(對應(yīng)于圖9B所示的S。)。為了根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法獲得第三接收信號Sy,獲得對應(yīng)于基準(zhǔn)箔片65的多個指定區(qū)域C1-C5 (超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5)的第三樣本接收信號Syi-Sy5，作為從第一超聲波傳感器211發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5傳輸并由第二超聲波傳感器212接收的超聲波US的接收信號。然后，通過基于五個(多個)第三樣本接收信號Syi-Sy5的計算獲得第三接收信號SY。下面將參考圖19、圖20和圖22更具體地描述上述獲得第三接收信號Sy的方法。圖22為示意性地示出根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中的第三樣本接收信號的實例的說明圖。在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中，當(dāng)使用基準(zhǔn)箔片確定在校準(zhǔn)超聲波傳感器220與實際測量超聲波傳感器組210之間的機差時,基于五個第一樣本接收信號Ski-Sk5,通過使用最小二乘法的計算初始地獲得第一接收信號SK。優(yōu)選為，超聲波US穿過其傳輸以獲得第一樣本接收信號Ski-Sk5的超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5與超聲波US穿過其傳輸以獲得 第三樣本接收信號Syi-Sy5的超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5是相同的區(qū)域。在該情況中，可以以改善的準(zhǔn)確度確定在實際測量超聲波傳感器組210與校準(zhǔn)超聲波傳感器組220之間的超聲波傳感器的機差。然后，在實際測量超聲波傳感器組210中，如圖19所示，從第一超聲波傳感器211發(fā)送的超聲波射向并穿過基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域Cl-C5(多個區(qū)域)傳輸。SP，在被移動到放置基準(zhǔn)箔片65的位置處的實際測量超聲波傳感器組210中，第一超聲波傳感器211被停下并固定在上部滑動軸55A的給定位置處，第二超聲波傳感器212被停在與第一超聲波傳感器211相對并位于連接第一超聲波傳感器211中心與第二超聲波傳感器212中心的假想線M上的位置處，并被固定至下部滑動軸55B。在上述條件中，驅(qū)動單元280和旋轉(zhuǎn)編碼器290被操作，以便旋轉(zhuǎn)設(shè)置在基準(zhǔn)箔片保持部件270的開口 274中的基準(zhǔn)箔片65。此時，被基準(zhǔn)箔片保持部件270保持的基準(zhǔn)箔片65相對于基準(zhǔn)箔片保持部件270在中心Gl周圍旋轉(zhuǎn)。然而，應(yīng)注意，開口 274的中心點G2從基準(zhǔn)箔片保持部件270的中心Gl偏離，并且基準(zhǔn)箔片65的中心點H位于基準(zhǔn)箔片保持部件270的開口 274內(nèi)。從而，當(dāng)基準(zhǔn)箔片保持部件270被旋轉(zhuǎn)時，連接第一超聲波傳感器211的中心與第二超聲波傳感器212的中心的假想線M通過節(jié)距圓R上的一些點，節(jié)距圓R具有位于基準(zhǔn)箔片65的中心點H處的中心，并通過期望的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5的中心 Cla、C2a、C3a、C4a、C5a。在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中，實際測量超聲波傳感器組210允許超聲波US穿過基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1_C5(多個區(qū)域)傳輸；從而，在基準(zhǔn)箔片保持部件270的旋轉(zhuǎn)期間，當(dāng)假想線M以這種順序接連到達節(jié)距圓R上的中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a時，臨時停止電動機281的旋轉(zhuǎn)。如上所述，旋轉(zhuǎn)編碼器290檢測分別對應(yīng)于中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a的基準(zhǔn)箔片保持部件270的圓周位置，并在這些位置停止電動機281的旋轉(zhuǎn)。然后，在連接第一超聲波傳感器211的中心與第二超聲波傳感器212的中心的假想線M通過中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a的位置處，從第一超聲波傳感器211發(fā)送的超聲波US射向并穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸。在假想線M通過中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a的位置處，獲得五個第三樣本接收信號SY1-SY5(參考圖22)，作為從第一超聲波傳感器211發(fā)送、穿過超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5 (多個區(qū)域)傳輸并由第二超聲波傳感器212接收的超聲波US的接收信號。即，第三樣本接收信號Syi是穿過超聲波可傳輸區(qū)域Cl傳輸?shù)某暡║S的接收信號。第三樣本接收信號Sy2是穿過超聲波可傳輸區(qū)域C2傳輸?shù)某暡║S的接收信號。第三樣本接收信號Sy3是穿過超聲波可傳輸區(qū)域C3傳輸?shù)某暡║S的接收信號。第三樣本接收信號Sy4是穿過超聲波可傳輸區(qū)域C4傳輸?shù)某暡║S的接收信號。第三樣本接收信號Sy5是穿過超聲波可傳輸區(qū)域C5傳輸?shù)某暡║S的接收信號。從而，通過基于五個第三樣本接收信號Syi-Sy5使用最小二乘法進行計算而獲得第三接收信號Sy。這里，將使用所示的校準(zhǔn)超聲波傳感器單元220描述通過空氣層傳播的超聲波與空氣層的條件之間的關(guān)系。在位于第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221的第一振動表面221a與基準(zhǔn)箔片65之間的空氣層AR中、或者在位于第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222的第二振動表面222a 與基準(zhǔn)箔片65之間的空氣層AR中，在嚴(yán)格意義上，空氣層AR的密度、空氣層AR的溫度、以及空氣層AR中的對流(空氣流動)條件隨時間變化。顯然，在嚴(yán)格意義上，在放置實際測量超聲波傳感器組210的位置與放置校準(zhǔn)超聲波傳感器單元220的位置之間，空氣層AR的這些條件是不同的。同時，可以理解，如上文參考第一實施例所述，如果諸如空氣層AR的密度和溫度的條件改變，空氣層中的聲速、密度和聲阻抗、傳播超聲波US的波長等隨著空氣層AR的溫度的變化而作為參數(shù)改變。特別是，通過本申請人進行的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)空氣層AR的溫度僅變化1°C時，相對于接收信號的基準(zhǔn)強度，接收側(cè)的超聲波傳感器的接收信號的強度變化約0. 2%。另外，申請人已經(jīng)對空氣層AR的空氣壓力中的變化與穿過空氣層AR傳播并由接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波的接收信號強度之間的關(guān)系進行了研究。在該研究中，將被接收的超聲波穿過其傳播的空氣層置于設(shè)置為25°C的恒定溫度的恒溫室的環(huán)境中，并且使用具有40KHz的標(biāo)稱頻率的接收側(cè)超聲波傳感器的三個樣本，同時，以IOOHz的頻率接收超聲波(每10 ii s接收一次超聲波)。對于一個月的時間段，每天連續(xù)24小時地進行該研究。圖23的圖形示出了關(guān)于空氣層的空氣氣壓與通過接收側(cè)超聲波傳感器接收的超聲波的接收信號強度之間的關(guān)系的研究結(jié)果。在圖23中，將在空氣層的空氣氣壓等于1013hPa (其通常用作大氣壓)時獲得的接收信號強度表示為100%，水平軸表示“空氣氣壓(hPa) ”,而垂直軸表不代表接收側(cè)超聲波傳感器的接收信號強度的“超聲波傳輸信號量”。另外，根據(jù)最小二乘法對在研究中獲得的數(shù)據(jù)進行計算(Y = 0. 1799X-80. 195R2 =0. 9959)。從圖23所示的研究可以理解，當(dāng)空氣層AR的空氣氣壓僅改變IhPa時，相對于基準(zhǔn)接收信號強度，接收側(cè)超聲波傳感器的接收信號強度改變約0. 2%。S卩，這意味著，如果空氣層AR中的空氣氣壓等等以及密度和溫度的條件改變，在嚴(yán)格意義上，空氣層AR中的聲速、密度和聲阻抗以及傳播超聲波US的波長等根據(jù)空氣層AR的條件中的改變而作為參數(shù)隨時間改變。顯然，在嚴(yán)格意義上，在放置實際測量超聲波傳感器組210的位置與放置校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的位置之間，空氣層AR的這些條件是不同的。從而，重要的是，通過每次在進行基本重量測量時獲得五個第一樣本接收信號Ski-Sk5并實時校正和更新基本重量測量的條件，使用高準(zhǔn)確度的第一接收信號SK。每次在使用基準(zhǔn)箔片65確定在校準(zhǔn)超聲波傳感器組220與實際測量超聲波傳感器組210之間的機差時，基于五個第三樣本接收信號Syi-Sy5，通過使用最小二乘法的計算獲得第三接收信號SY，從而反映空氣層AR的條件作為參數(shù)隨時間變化的事實。將描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的超聲波測量方法和超聲波測量系統(tǒng)的操作和效果。在根據(jù)第二實施例的超聲波測量方法中，如在第一實施例中一樣，提供至少一組超聲波傳感器，其中的每一組包括第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212，并且當(dāng)在電極60的厚度方向Z觀察時，將第一超聲波傳感器211經(jīng)空氣層AR置于電極60的一側(cè)，并且將所述第二超聲波傳感器212經(jīng)空氣層AR置于電極60的另一側(cè)，所述電極60通過涂敷到以卷狀物形式卷繞的金屬箔片61的相對表面61a、61b地施加電極糊62而形成,從而通過在第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212之間傳輸超聲波US而測量電極糊62的厚度(基本重量)。在超聲波測量方法中，上述至少一組超聲波傳感器包括至少一個用于測量電極糊62的基本重量的實際測量超聲波傳感器組210，以及除第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212之外的校準(zhǔn)超聲波傳感器組220，其包括第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222。在測量電極糊62的厚度期間，校準(zhǔn)超聲波傳感器組220進 行校準(zhǔn)，實際測量超聲波傳感器組210使用通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組220獲得的測量條件值計算電極糊62的基本重量。從而，在電池制造工藝中，當(dāng)在通過以電極糊62涂敷金屬箔片61生產(chǎn)電極的生產(chǎn)線上測量電極糊62的厚度時，可以消除或排除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層AR的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，并且可以以改善的準(zhǔn)確度測量電極糊62的厚度。從而，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的超聲波測量方法，可以消除或排除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層AR的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，從而，如在第一實施例中一樣，可以以高準(zhǔn)確度在生產(chǎn)線上有利地測量通過涂敷到在生產(chǎn)線上生產(chǎn)的電極60而施加的電極糊62的基本重量(厚度)。第二實施例的超聲波測量方法的特征在于，獲得對應(yīng)于基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5的第一樣本接收信號Ski-Sk5,作為從第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸并由第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222接收的超聲波US的接收信號，并且，基于五個第一樣本接收信號Ski-Sk5計算第一接收信號SK。從而，當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組220使用基準(zhǔn)箔片65進行校準(zhǔn)時，即使在基準(zhǔn)箔片65的超聲波可傳輸區(qū)域Cl、C2、C3、C4、C5之間存在穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S的衰減因子(第一樣本接收信號Ski-Sk5)的變化的情況下，獲得具有改善的可靠性和最優(yōu)量值的第一接收信號SK。嚴(yán)格地說，如果校準(zhǔn)超聲波傳感器組220允許超聲波US穿過置于第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222之間的一個基準(zhǔn)箔片65的不同區(qū)域傳輸,可能出現(xiàn)超聲波US的衰減因子(第一樣本接收信號Ski-Sk5)的變化，如同在例如在所述公式(6)、公式⑶和公式(10)中Ska古Skb古Sc或Ska Skb幸Sc的情況下那樣。如果超聲波US的衰減因子依賴于超聲波US傳過其傳輸?shù)幕鶞?zhǔn)箔片65的區(qū)域而變化，當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組220進行校準(zhǔn)時，第一接收信號Sk的可靠性降低，并且不能高準(zhǔn)確度地獲得將由實際測量超聲波傳感器組220反映的測量條件值。另一方面，在第二實施例超聲波測量方法中，關(guān)于基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5獲得第一樣本接收信號Ski-Sk5,并且基于獲得的五個第一樣本接收信號Ski-Sk5,通過諸如最小二乘法的計算獲得第一接收信號Sk (穿過基準(zhǔn)箔片傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子)。從而，第一接收信號Sk具有改善的可靠性和最優(yōu)量值。特別地，優(yōu)選的是，在每次通過實際測量超聲波傳感器組220測量和計算電極(電極糊62)的厚度(或基本重量)時，校正或更新作為對超聲波在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222之間穿過其傳播的空氣層AR的溫度、密度和空氣氣壓的測量結(jié)果的各條數(shù)據(jù)。如果每次在計算電極糊62的基本重量時校正或更新上述各條數(shù)據(jù)的條件下獲得第一接收信號，則第一接收信號Sk的可靠性進一步得到改善，并且其準(zhǔn)確度被保持在高的水平。以改善的可靠性和高準(zhǔn)確度獲得穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S的衰減因子；從而，當(dāng)通過實際測量超聲波傳感器組210測量和計算電極糊62的厚度(基本重量)時，由實際測量超聲波傳感器組210的測量條件值反映以高準(zhǔn)確度獲得的第一接收信號Sk以及第二接收信號Sx，并且可以以進一步改善的準(zhǔn)確度計算電極糊62的厚度(基本重量)。第二實施例的超聲波測量方法的特征在于，獲得對應(yīng)于基準(zhǔn)箔片65的五個超聲 波可傳輸區(qū)域C1-C5的第三樣本接收信號Syi-Sy5,作為從第一超聲波傳感器211發(fā)送、穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸并由第二超聲波傳感器212接收的超聲波US的接收信號，并且，基于五個第三樣本接收信號Syi-Sy5計算第三接收信號Sy。從而，當(dāng)使用基準(zhǔn)箔片65確定校準(zhǔn)超聲波傳感器組220與實際測量超聲波傳感器組210之間的機差時，即使在基準(zhǔn)箔片65的超聲波可傳輸區(qū)域C1、C2、C3、C4、C5之間存在穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡║S的衰減因子(第三樣本接收信號Syi-Sy5)的變化的情況下，獲得具有改善的可靠性和最優(yōu)量值的第三接收信號SY。由于基于獲得的五個第三樣本接收信號Syi-Sy5，通過諸如最小二乘法的計算獲得第三接收信號Sy (穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸?shù)某暡ǖ乃p因子)，從而，即使在上述多個第三樣本接收信號Syi-Sy5中存在變化時，第三接收信號Sy仍具有改善的可靠性和最優(yōu)量值。特別地，優(yōu)選為，關(guān)于校準(zhǔn)超聲波傳感器組220，基于從基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5獲得的五個第一樣本接收信號Ski-Sk5計算第一接收信號SK。如果從這樣獲得的第一接收信號Sk和第三接收信號Sy確定校準(zhǔn)超聲波傳感器組220與實際測量超聲波傳感器組210之間的機差，可以以進一步改善的準(zhǔn)確度獲得對機差的確定結(jié)果。在包含至少一組超聲波傳感器的超聲波測量系統(tǒng)201中，所述至少一組超聲波傳感器中的每一組包含第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212,當(dāng)在電極60的厚度方向Z上觀察時，所述第一超聲波傳感器211經(jīng)空氣層AR被置于所述電極60的一側(cè)，所述第二超聲波傳感器212經(jīng)空氣層AR被置于所述電極60的另一側(cè)，其中，所述電極60是通過將電極糊62涂敷到以卷狀物的形式卷繞的金屬箔片61的兩個表面而施加所述電極糊62而形成的。所述超聲波測量系統(tǒng)201通過在所述第一超聲波傳感器211與所述第二超聲波傳感器212之間傳輸超聲波US來測量所述電極糊62的厚度(基本重量)。在所述超聲波測量系統(tǒng)201中，所述至少一組超聲波傳感器包含至少一個實際測量超聲波傳感器組210，其測量所述電極糊62的厚度；以及除所述第一超聲波傳感器211和所述第二超聲波傳感器212之外的校準(zhǔn)超聲波傳感器組220，其包含第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222。在測量所述電極糊62的基本重量期間，基于通過由所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組20進行的校準(zhǔn)獲得的測量條件值，實際測量超聲波傳感器組210發(fā)送和接收超聲波US。從而，在電池生產(chǎn)過程中，當(dāng)在生產(chǎn)線一在該生產(chǎn)線上通過對金屬箔片61涂敷電極糊62而生產(chǎn)電極60——上測量電極糊62的厚度時，在實際測量期間，可以排除或消除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層AR的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，并且可以高準(zhǔn)確度地測量電極糊62的厚度。通過第一、第二超聲波傳感器211、212和第一、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222在相同的時刻工作，即使第一和第二超聲波傳感器211、212在經(jīng)過一段工作時間之后自加熱，第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222也以與第一和第二超聲波傳感器211、212相同的方式自加熱。在該情況下，在自加熱的第一、第二超聲波傳感器211、212的溫度與自加熱的第一、第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222的溫度之間幾乎沒有差異。從而，即使由校準(zhǔn)超聲波傳感器組220接收的超聲波US的波長由于自加熱而變化，由實際測量超聲波傳感器組210接收的超聲波US的波長也以與校準(zhǔn)超聲波傳感器組220相同的方式改變。從而，在實際測量超聲波傳感器組210的波長與校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的波長之間幾乎沒有差異，從而即使當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組220的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器221、222與實際測量超聲波傳感器組210的第一和第二超聲波傳感器211、212都自加熱時，仍可以確保高測量準(zhǔn)確度地測量電極糊62的厚度。
從而，在第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)201中，可以消除或排除由于超聲波傳感器的自加熱和空氣層AR的溫度變化導(dǎo)致的測量準(zhǔn)確度的誤差因素，從而可以以高準(zhǔn)確度在生產(chǎn)線上有利地測量通過涂敷到在生產(chǎn)線上生產(chǎn)的電極60而施加的電極糊62的厚度
(基本重量)。第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)201的特征在于還包括基準(zhǔn)箔片保持部件270，其保持基準(zhǔn)箔片65 ;驅(qū)動單元280，其操作基準(zhǔn)箔片保持部件270以及停止其操作，第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)201的特征還在于，通過驅(qū)動單元280將由基準(zhǔn)箔片保持部件270保持的基準(zhǔn)箔片65定位為可以在如下的范圍中相對于第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212移動在所述范圍中，基準(zhǔn)箔片65與假想線M相交，該假想線M連接相對的第一超聲波傳感器211與第二超聲波傳感器212的中心，或者，將由基準(zhǔn)箔片保持部件270保持的基準(zhǔn)箔片65定位為可以在如下的范圍中相對于第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222移動在所述范圍中，基準(zhǔn)箔片65與假想線N相交，該假想線N連接相對的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222的中心。在第二實施例中，通過該配置，當(dāng)校準(zhǔn)超聲波傳感器組220使用放置在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222之間的單個基準(zhǔn)箔片進行校準(zhǔn)時，穿過基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5傳輸在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222之間傳播的超聲波US。從而，可以對于超聲波US穿過其傳輸?shù)膯蝹€基準(zhǔn)箔片65的超聲波可傳輸區(qū)域C1、C2、C3、C4、C5的每個區(qū)域計算傳輸?shù)某暡║S的衰減因子。當(dāng)使用基準(zhǔn)箔片確定在校準(zhǔn)超聲波傳感器組220與實際測量超聲波傳感器組210之間的機差時，在第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212之間傳播的超聲波US穿過基準(zhǔn)箔片65的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5傳輸。從而，可以對于超聲波US穿過其傳輸?shù)膯蝹€基準(zhǔn)箔片65的超聲波可傳輸區(qū)域Cl、C2、C3、C4、C5的每個區(qū)域計算傳輸?shù)某暡║S的衰減因子。因此，可以以改善的準(zhǔn)確度進行通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組220進行的校準(zhǔn)、對在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222與第一超聲波傳感器211和第二超聲波傳感器212之間的機差的確定。
第二實施例的超聲波測量系統(tǒng)201的特征在于還包括旋轉(zhuǎn)編碼器290，其檢測在操作基準(zhǔn)箔片保持部件270上的位置，在該位置，假想線M、N通過作為基準(zhǔn)箔片65的預(yù)定位置的超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5的中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a。從而，當(dāng)使用被放置在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222之間的基準(zhǔn)箔片65多次重復(fù)地進行校準(zhǔn)時，旋轉(zhuǎn)編碼器290可以對于每個校準(zhǔn)循環(huán)將基準(zhǔn)箔片65中的由假想線N通過的超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5的中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a設(shè)置在相同的位置。從而，可以獲得高準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)。另外，當(dāng)多次重復(fù)地確定校準(zhǔn)超聲波傳感器組220與實際測量超聲波傳感器組210之間的機差時，旋轉(zhuǎn)編碼器290可以對于每個確定機差的循環(huán)將基準(zhǔn)箔片65中的由假想線M、N通過的超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5的中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a設(shè)置在相同的位置。從而，可以以改善的可靠性完成對校準(zhǔn)超聲波傳感器組220與實際測量超聲波傳感器組210之間的機差的研究。盡管在本發(fā)明的第一與第二實施例中描述了本發(fā)明，本發(fā)明不限于所述的第一與第二實施例，而是可以在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的情況下根據(jù)需要變化地實施。在第一實施例中，電極60介于實際測量超聲波傳感器組10的第一超聲波傳感器11和第二超聲波傳感器 12之間，并且基于穿過第一超聲波傳感器11與第二超聲波傳感器12之間的電極60傳輸?shù)某暡?傳輸波)的接收信號計算電極60的基本重量。類似地，基準(zhǔn)箔片65介于校準(zhǔn)超聲波傳感器組20的第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之間，使用基準(zhǔn)箔片65，通過第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21與第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22之進行校準(zhǔn)。然而，可以將超聲波測量系統(tǒng)修改為使得實際測量超聲波傳感器組和校準(zhǔn)超聲波傳感器組的每個包括作為一組的三個超聲波傳感器。將參考圖15具體描述修改的實施例。圖15示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的修改實施例的超聲波測量系統(tǒng)101的結(jié)構(gòu)。在超聲波測量系統(tǒng)101中，如圖15所示，實際測量超聲波傳感器組10除第一和第二超聲波傳感器11、12之外還包括第三超聲波傳感器13，并且校準(zhǔn)超聲波傳感器組20除第一和第二超聲波傳感器21、22之外還包括第三校準(zhǔn)超聲波傳感器23。第一超聲波傳感器11和第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21被安裝在第一上部滑動軸155A上，第三超聲波傳感器13和第三校準(zhǔn)超聲波傳感器23被安裝在第二上部滑動軸155C上。第二超聲波傳感器12和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22被安裝在下部滑動軸155B上。第一超聲波傳感器11和第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21以及第三超聲波傳感器13和第三校準(zhǔn)超聲波傳感器23經(jīng)空氣層被置于電極60的一側(cè)(圖15中的上側(cè))。具體而言，放置上述超聲波傳感器11、21、13、23，使得超聲波在第一超聲波傳感器11與第三超聲波傳感器13之間、以及在第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21與第三校準(zhǔn)超聲波傳感器23之間規(guī)則反射。第二超聲波傳感器12和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器22經(jīng)空氣層被置于電極60的另一側(cè)(圖15中的下側(cè))，從而在傳感器11、21的軸向方向上經(jīng)電極60分別朝向第一超聲波傳感器11和第一校準(zhǔn)超聲波傳感器21。從而，當(dāng)實際測量超聲波傳感器組和校準(zhǔn)超聲波傳感器組的每個包括作為一組的三個超聲波傳感器時，可以基于表示由第三超聲波傳感器13接收的超聲波的橫波的接收信號來測量電極60的一個表面上的電極糊(涂敷材料)的厚度。同時，可以基于表不由第二超聲波傳感器12接收的超聲波的縱波的接收信號來測量電極60的另一個表面上的電極糊的厚度。從而，可以簡化用于測量在電極60的兩個表面上的電極糊的厚度(基本重量)的設(shè)備。不言自明的是，如第一實施例中那樣，可以消除或排除在通過第一、第二和第三校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22、23對第一、第二和第三超聲波傳感器11、12、13的校準(zhǔn)中的誤差因素、以及由于在第一、第二和第三超聲波傳感器11、12、13與第一、第二和第三校準(zhǔn)超聲波傳感器21、22、23之間的機差導(dǎo)致的誤差因素。在第二實施例中，旋轉(zhuǎn)編碼器290檢測這樣的位置在所述位置，假想線M、N通過作為基準(zhǔn)箔片65中的預(yù)定位置的超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5的中心Cla、C2a、C3a、C4a、C5a。然而，如果將并有旋轉(zhuǎn)編碼器的伺服電動機用作驅(qū)動單元的電動機且旋轉(zhuǎn)編碼器可用于檢測伺服電動機的旋轉(zhuǎn)量，可以在不使用定位裝置的情況下檢測這樣的位置在所述位置，假想線通過基準(zhǔn)箔片中的預(yù)定位置。在第二實施例中，為了獲得從第一超聲波傳感器211 (或者第一校準(zhǔn)超聲波傳感器221)發(fā)送并由第二超聲波傳感器212 (或者第二校準(zhǔn)超聲波傳感器222)接收的超聲波US的多個第一樣本接收信號Ski...(或者第三樣本接收信號Syi...)，驅(qū)動單元280旋轉(zhuǎn)由
基準(zhǔn)箔片保持部件270保持的基準(zhǔn)箔片65，從而使得超聲波穿過超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5傳輸。然而，當(dāng)將基準(zhǔn)箔片65保持為固定時,如在第一實施例中一樣,實際測量超聲波傳感器組210 (或校準(zhǔn)超聲波傳感器組220)可以在這樣的范圍中沿著上部滑動軸55A和下部滑動軸55B移動在所述范圍中，從實際測量超聲波傳感器組210 (或校準(zhǔn)超聲波傳感器組220)傳播的超聲波能夠穿過基準(zhǔn)箔片65傳輸。從而，可以不需提供任何驅(qū)動單元地獲得對應(yīng)于基準(zhǔn)箔片65內(nèi)在一行中排列的多個區(qū)域的第一樣本接收信號Ski...或第三樣本接收信號 Syi...。在第二實施例中，基準(zhǔn)箔片65由基準(zhǔn)箔片保持部件270保持，并由驅(qū)動單元280旋轉(zhuǎn)，從而獲得多個第一樣本接收信號Ski...或多個第三樣本接收信號Syi...。在構(gòu)成實際測量超聲波傳感器組和校準(zhǔn)超聲波傳感器組的超聲波傳感器的頻帶與第二實施例中不同的第一實施例中，同樣地，超聲波測量系統(tǒng)可被設(shè)置為使得基準(zhǔn)箔片由保持部件保持、并由驅(qū)動單元旋轉(zhuǎn)，從而獲得多個第一樣本接收信號、多個第三樣本接收信號等。盡管在第二實施例中實際測量超聲波傳感器組210和校準(zhǔn)超聲波傳感器組220分別不具有實際測量傳感器蓋和校準(zhǔn)傳感器蓋，但是，如同第一實施例中一樣，優(yōu)選為，對校準(zhǔn)超聲波傳感器組的第一和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器的每個提供校準(zhǔn)傳感器蓋，并對實際測量超聲波傳感器組的第一和第二超聲波傳感器的每個提供實際測量傳感器蓋。在第二實施例中，通過位于方形基準(zhǔn)箔片65中的節(jié)距圓R上的五個超聲波可傳輸區(qū)域C1-C5傳輸超聲波，從而進行校準(zhǔn)和對機差的研究。然而，基準(zhǔn)箔片的形狀、超聲波穿過其傳輸?shù)幕鶞?zhǔn)箔片的區(qū)域的位置和數(shù)目不限于第一實施例和第二實施例中的內(nèi)容，而是可以適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 權(quán)利要求
1.一種超聲波測量方法，用于使用至少一組超聲波傳感器來測量涂敷材料的厚度，所述至少一組超聲波傳感器中的每一組包含由第一超聲波傳感器(11，211)和第二超聲波傳感器(12，212)組成的一對超聲波傳感器，當(dāng)在涂敷產(chǎn)品的厚度方向上觀察時，所述第一超聲波傳感器(11，211)經(jīng)空氣層被置于所述涂敷產(chǎn)品的一側(cè)，所述第二超聲波傳感器(12，212)經(jīng)空氣層被置于所述涂敷產(chǎn)品的另一側(cè)，其中，所述涂敷產(chǎn)品是通過將涂敷材料涂敷到基材的一個表面或兩個表面地施加所述涂敷材料而形成的，所述基材由金屬制成并以卷狀物的形式卷繞，其中，所述涂敷材料的厚度通過在所述第一超聲波傳感器(11，211)與所述第二超聲波傳感器(12，212)之間傳輸超聲波來測量，所述方法的特征在于 除所述第一超聲波傳感器(11，211)和所述第二超聲波傳感器(12，212)之外，所述至少一組超聲波傳感器包含至少一個實際測量超聲波傳感器組(10，210)，其測量所述涂敷材料￠2)的厚度；校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)，其包含由第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21，221)和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22，222)組成的一對超聲波傳感器；且 所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)在測量所述涂敷材料￠2)厚度期間進行校準(zhǔn)，所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)使用由所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)獲得的測量條件值來計算所述涂敷材料￠2)的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波測量方法，其特征在于 將允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)的所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21，221)和所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22，222);且 將允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述至少一個實際測量超聲波傳感器組(10,210)中的每一組的所述第一超聲波傳感器(11,211)和所述第二超聲波傳感器(12，212)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的超聲波測量方法，其特征在于 在由所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)進行實際測量之前，將用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片￠5)置于所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)的所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21，221)和所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22，222)之間，從所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21，221)發(fā)送的超聲波穿過所述基準(zhǔn)箔片￠5)傳輸，從而將預(yù)先獲得的代表由所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22，222)接收的超聲波的第一接收信號作為所述測量條件值；且 所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)獲得代表在所述第一超聲波傳感器(11，211)和所述第二超聲波傳感器(12，212)之間穿過所述涂敷產(chǎn)品￠0)傳輸?shù)某暡ǖ牡诙邮招盘?，所述涂敷材料?)的厚度基于所述第一接收信號與所述第二接收信號的相對比值來計算。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波測量方法，其特征在于 獲得與所述基準(zhǔn)箔片￠5)的多個區(qū)域?qū)?yīng)的多個第一樣本接收信號，作為從所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(221)發(fā)送、穿過所述基準(zhǔn)箔片￠5)傳輸并由所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(222)接收的超聲波的接收信號；且 所述第一接收信號基于所述多個第一樣本接收信號來計算。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的超聲波測量方法，其特征在于，將所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)移到放置所述基準(zhǔn)箔片￠5)的位置，所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)獲得第三接收信號，所述第三接收信號代表從所述第一超聲波傳感器(11，211)發(fā)送、穿過所述基準(zhǔn)箔片￠5)傳輸并由所述第二超聲波傳感器(12，212)接收的超聲波。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波測量方法，其特征在于 獲得與所述基準(zhǔn)箔片￠5)的多個區(qū)域?qū)?yīng)的多個第三樣本接收信號，作為從所述第一超聲波傳感器(221)發(fā)送、穿過所述基準(zhǔn)箔片￠5)傳輸并由所述第二超聲波傳感器(222)接收的超聲波的接收信號；且 所述第三接收信號基于所述多個第三樣本接收信號來計算。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項的超聲波測量方法，其特征在于，所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21，221)與所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22，222)、所述第一超聲波傳感器(11，211)與所述第二超聲波傳感器(12，212)彼此同步地發(fā)送和接收超聲波。
8.一種超聲波測量系統(tǒng)，其包含至少一組超聲波傳感器，所述至少一組超聲波傳感器中的每一組包含由第一超聲波傳感器(11，211)和第二超聲波傳感器(12，212)組成的一對超聲波傳感器，當(dāng)在涂敷產(chǎn)品的厚度方向上觀察時，所述第一超聲波傳感器(11，211)經(jīng)空氣層被置于所述涂敷產(chǎn)品的一側(cè)，所述第二超聲波傳感器(12，212)經(jīng)空氣層被置于所述涂敷產(chǎn)品的另一側(cè)，其中，所述涂敷產(chǎn)品是通過將涂敷材料涂敷到基材的一個表面或兩個表面地施加所述涂敷材料而形成的，所述基材由金屬制成并以卷狀物的形式卷繞，其中，所述涂敷材料的厚度通過在所述第一超聲波傳感器(11，211)與所述第二超聲波傳感器(12，212)之間傳輸超聲波來測量，所述系統(tǒng)的特征在于 除所述第一超聲波傳感器(11，211)和所述第二超聲波傳感器(12，220)之外，所述至少一組超聲波傳感器包含至少一個實際測量超聲波傳感器組(10，210)，其測量所述涂敷材料￠2)的厚度；校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)，其包含由第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21，221)和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22，222)組成的一對超聲波傳感器；且 所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)被配置為，在實際測量所述涂敷材料￠2)的厚度期間，基于通過由所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)進行的校準(zhǔn)獲得的測量條件值，發(fā)送和接收超聲波。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于 將允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)的所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21，221)和所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22，222);且 將允許未聚焦的超聲波的傳播的扁平型超聲波傳感器用作所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)的所述第一超聲波傳感器(11，211)和所述第二超聲波傳感器(12，212)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于還包含控制單元，該單元在所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)和所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)中控制超聲波的發(fā)送與接收以及測量條件，其中，所述控制單元將由所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)獲得的測量條件值反饋至所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于 用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)箔片￠5)與所述涂敷產(chǎn)品￠0) —起被放置；且 所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20)被安裝為能夠至少在第一位置與第二位置之間的范圍內(nèi)移動，所述基準(zhǔn)箔片￠5)被放置在所述第一位置上，所述第二位置是在所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21)與所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22)之間僅有空氣層(AR)存在的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于還包含 保持部件(270)，其保持所述基準(zhǔn)箔片￠5);以及 驅(qū)動單元(280)，其操作所述保持部件(270)以及停止其操作，其中， 由所述保持部件(270)保持的基準(zhǔn)箔片￠5)被所述驅(qū)動單元(280)定位為能夠在如下的范圍中相對于所述第一超聲波傳感器(211)和所述第二超聲波傳感器(212)移動在所述范圍中，所述基準(zhǔn)箔片￠5)與連接所述第一超聲波傳感器(211)的中心與所述第二超聲波傳感器(212)的中心的假想線相交，所述第二超聲波傳感器(212)與所述第一超聲波傳感器(211)相對，或者，由所述保持部件(270)保持的基準(zhǔn)箔片￠5)被所述驅(qū)動單元(280)定位為能夠在如下的范圍中相對于所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(221)和所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(222)移動，在所述范圍中，所述基準(zhǔn)箔片￠5)與連接所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(221)的中心與所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(222)的中心的假想線相交，所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(222)與所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(221)相對。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于還包含 定位裝置(290)，其檢測工作中的所述保持部件(270)的位置，在所述位置上，所述假想線與所述基準(zhǔn)箔片￠5)的預(yù)定區(qū)域相交。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一項所述的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于，所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)被安裝為能夠至少在所述第一位置與第三位置之間的范圍內(nèi)移動，所述涂敷產(chǎn)品￠0)被放置在所述第三位置上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任意一項所述的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于 以卷狀物的形式卷繞的所述基材￠1)具有大的長度，所述基準(zhǔn)箔片￠5)和所述涂敷產(chǎn)品(60)在所述基材(61)的寬度方向上并排布置,所述寬度方向垂直于與所述基材(61)的長邊平行的縱向方向以及所述基材￠1)的厚度方向；且 所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20，220)和所述實際測量超聲波傳感器組(10，210)被布置為在與所述基材的所述寬度方向平行的方向上移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項所述的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20)的所述第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21)和所述第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22)各自具有圓柱形校準(zhǔn)傳感器蓋(32)，所述校準(zhǔn)傳感器蓋(32)圍繞超聲波振動表面和所述基準(zhǔn)箔片(65)之間的空氣層(AR)。
17.根據(jù)權(quán)利要求8至16中任一項所述的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于，所述實際測量超聲波傳感器組(10)的所述第一超聲波傳感器(11)和所述第二超聲波傳感器(12)中的每一個具有圓柱形實際測量傳感器蓋(31)，所述實際測量傳感器蓋(31)圍繞超聲波振動表面和所述涂敷產(chǎn)品(60)之間的空氣層(AR)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于 所述校準(zhǔn)傳感器蓋(32)和所述實際測量傳感器蓋(31)各自具有包含圓柱形內(nèi)蓋(31A)和圓柱形外蓋(31B)的雙重結(jié)構(gòu)，所述圓柱形外蓋(31B)在徑向上位于所述圓柱形內(nèi)蓋(31A)的外部；且當(dāng)在與所述基材￠1)的厚度方向平行的方向上測量時，所述圓柱形外蓋(31B)被形成為短于所述圓柱形內(nèi)蓋(31A)，使得相比于所述圓柱形內(nèi)蓋(31A)，所述圓柱形外蓋(31B)以更大的差異與所述基準(zhǔn)箔片(65)或所述涂敷產(chǎn)品(60)間隔開。
19.根據(jù)權(quán)利要求8至18中任一項所述的超聲波測量系統(tǒng)，其特征在于，所述基材(61)包含用在作為所述涂敷產(chǎn)品￠0)的電池電極中的金屬箔片，所述涂敷材料￠2)包含通過涂敷到所述金屬箔片而施加的電極糊。
全文摘要
一種超聲波測量方法和超聲波測量系統(tǒng)，其使用或包含至少一組實際測量超聲波傳感器組(10)，其各自包韓第一超聲波傳感器(11)和第二超聲波傳感器(12)，用于測量電極糊(62)的基本重量；校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20)，其包含一對第一校準(zhǔn)超聲波傳感器(21)和第二校準(zhǔn)超聲波傳感器(22)。校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20)在測量電極糊(62)的厚度期間進行校準(zhǔn)，實際測量超聲波傳感器組(10)使用通過校準(zhǔn)超聲波傳感器組(20)獲得的測量條件值來計算電極糊的基本重量。
文檔編號G01N29/04GK102798671SQ20121008626
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者松本清市, 河木博行, 黒木紳矢, 內(nèi)田和宏 申請人:豐田自動車株式會社