[發明專利]一種厚度測量裝置和厚度測量方法

有效

• 申請號: 201210528211.3
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN103868461B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 蔡道炎;王進東;敖學如;饒曉雷;胡伯平
• 申請（專利權）人: 北京中科三環高技術股份有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 北京航忱知識產權代理事務所(普通合伙) 11377
• 代理人: 陳立航;郭麗

本發明提供一種厚度測量裝置和厚度測量方法。該厚度測量裝置包括：支架，包括上部支架和下部支架；一對激光探頭，分別位于所述上部支架和所述下部支架；測量臺，安裝到所述支架；以及移動部，用于使被測樣品相對于所述一對激光探頭沿第一方向和與所述第一方向交叉的第二方向移動。本發明的厚度測量裝置和厚度測量方法，在測量被測樣品的厚度時，測量探頭不與被測樣品壓力接觸，并且被測樣品的被測量部分保持平整，因此，特別適合于測量柔性粘結磁體等具有柔性的物體的厚度。并且僅通過一對激光探頭即可準確、快捷地得到被測樣品的面厚度分布數據。

技術領域

本發明涉及一種測量厚度的裝置和方法，具體而言，涉及一種通過使被測樣品相對于厚度測量探頭在兩個方向上移動，來測量被測樣品任一點的厚度的裝置和方法。

背景技術

柔性粘結磁體一般是由磁粉（例如包括鐵氧體磁粉、釹鐵硼磁粉、釹鐵氮磁粉）和高分子粘結劑復合，經過擠出成型、壓延成型、注射成型等工藝制成，具有良好的柔軟性和彈性，可加工成條狀、片狀等各種復雜形狀。以往大量使用的是鐵氧體柔性磁體，一般用于電冰箱、消毒柜、廚柜、玩具、文具、廣告等行業。它的尺寸精度要求很低，測量厚度時主要是使用千分尺、卡尺等簡單測量工具。由于現代化社會發展的需要，對高性能柔性粘結磁體的需求量日增，這些磁體主要應用于微特電機等領域，并且對其尺寸精度提出了更高的要求。

由于柔性粘結磁體特殊的物理性能，即其良好的柔軟性和彈性，一般的接觸式厚度測量方法會造成較大誤差。例如，在專利文件1中，厚度測量裝置主要是由千分表和傳感器構成，依靠測量頭的曲面實現點接觸，從而可以減少薄片翹曲和局部平整度帶來的誤差。但是，接觸式的測量必然要施加一定的壓力，并且接觸頭不能過細，否則容易磨損或者劃傷被測量的樣品。而對于柔性磁體這種彈性良好的材料來所，接觸式測量方法由于擠壓變形會造成測量誤差，而且單個點的接觸測量不能反應磁片的真實厚度。

目前的非接觸式測量方法，主要有放射性測量（例如伽馬射線）和激光測量方法。前者適用于微米級的測量，如鍍膜厚度測量等，后者雖然對柔性粘結磁體的厚度測量比較合適，但也存在一些問題。

激光測量方法分為單激光源測量和雙激光源測量。對于柔性粘結磁體來說，單激光源測量方法并不可靠，這是因為柔性磁體具有柔軟性，不能保證磁片是完全貼合在參考平臺上的。而對于雙激光源測量，必須使上下一對激光探頭精確地聚焦在樣品的一點上，而且樣品不能扭曲變形，樣品的測量點處是同一平面。例如，專利文件2對板材厚度進行測量的專用激光設備具有上下一對激光測量源，測量板材類材料時能有效消除測量誤差。但是對于柔性磁體這樣的特殊材料，不能保證樣品測量時不彎曲，而且在實際測量時只能進行線掃描，不能得到樣品的面厚度分布情況。

專利文件1：CN1884963A

專利文件2：CN1800776A

發明內容

有鑒于此，本發明的一個目的是提供一種厚度測量裝置和厚度測量方法，使得既不與被測樣品壓力接觸、又使被測樣品的被測量部分平整地測量被測樣品的厚度。

為了實現上述目的，本發明提供一種厚度測量裝置，包括：支架，包括上部支架和下部支架；一對激光探頭，分別位于所述上部支架和所述下部支架；測量臺，安裝到所述支架；以及移動部，用于使被測樣品相對于所述一對激光探頭沿第一方向和與所述第一方向交叉的第二方向移動。

為了實現上述目的，本發明還提供一種厚度測量方法，使用本發明的厚度測量裝置，一邊通過所述移動部使被測樣品沿所述第一方向和/或所述第二方向移動，一邊通過所述一對激光探頭測量被測樣品的厚度。

根據本發明的厚度測量裝置和厚度測量方法，在測量被測樣品的厚度時，測量探頭不與被測樣品壓力接觸，并且被測樣品的被測量部分保持平整，因此，特別適合于測量柔性粘結磁體等具有柔性的物體的厚度。并且僅通過一對激光探頭即可準確、快捷地得到被測樣品的面厚度分布數據。

附圖說明