[發(fā)明專利]膜厚檢測裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710115068.8
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107063069A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 姜利;林永輝;祁秀梅;孫明豐
• 申請（專利權）人: 威海華菱光電股份有限公司
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司11240
• 代理人: 韓建偉,張永明

技術領域

本發(fā)明涉及數(shù)字檢測領域，具體而言，涉及一種膜厚檢測裝置及方法。

背景技術

眾所周知，薄片狀物品，例如紙張、票據(jù)、塑料薄膜以及紡織物品等的在線連續(xù)厚度測量，在其相對應的產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢測、處理、回收等過程中的地位越來越重要。近年來，通過電極間的靜電感應進行薄膜厚度的檢測技術在不斷研究探索之中，例如在相關技術中的一種電容式紙厚傳感器，主要是通過將電容器的容量變化轉(zhuǎn)化成振蕩頻率的變化，再通過頻壓轉(zhuǎn)換模塊將頻率的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化。另外，相關技術中的一種材料厚度的檢測方法，主要是通過利用平板電容的極板作為厚度檢測的敏感器件，實測對象的厚度變化引起的電容活動極板產(chǎn)生位移，導致平板電容器的容量發(fā)生變化。另外，相關技術中也有采用相對的公共電極和檢測電極形成檢測通道，當待測對象經(jīng)過檢測通道時，改變了公共電極和檢測電極間的介質(zhì)的介電常數(shù)，相應的檢測電極上感應的電荷數(shù)量隨之發(fā)生變化，而且檢測電極上的輸出電壓大小也發(fā)生變化，通過檢測對象的厚度不同，公共電極和檢出電極間的介電常數(shù)也不相同，進而檢測電極上感應的電荷數(shù)量也不相同，檢測電極上的輸出電壓大小也不同。因此通過對檢測電極電壓信號的大小并進行分析處理，可以計算出檢測對象的厚度。

然而，上述的幾種檢測方式，在膜厚檢測過程中，當膜厚檢測裝置受到外界環(huán)境(例如溫度、噪音、濕度以及電磁)的干擾時，信號都會失真，從而會影響厚度檢測的準確性。

針對上述相關技術中的膜厚檢測裝置容易受到環(huán)境干擾的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種膜厚檢測裝置及方法，以至少解決相關技術中的膜厚檢測裝置容易受到環(huán)境干擾的技術問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種膜厚檢測裝置，包括：公共電極，檢測電極，公共電極電壓產(chǎn)生電路，檢測電極信號處理電路，公共電極與檢測電極在第一方向上相對且間隔設置，公共電極的第一公共面與檢測電極的第一檢測表面相對，第一公共面與第一檢測表面之間形成待測膜的檢測通道，其中，公共電極電壓產(chǎn)生電路，用于在公共電極上產(chǎn)生電壓，使得檢測電極上感應出有效信號電壓；檢測電極信號處理電路包括：復位電壓時序控制電路，檢測電極有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序控制電路和差分放大器，其中，復位電壓時序控制電路，用于控制檢測電極進行電壓復位；檢測電極有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序控制電路，用于轉(zhuǎn)送檢測電極上的有效信號電壓；差分放大器，用于對檢測電極上的復位電壓和有效信號電壓進行差分放大后輸出用于檢測待測膜的有效信號。

可選地，裝置還包括：公共電極電壓時序控制電路，其中，公共電極電壓時序控制電路，用于產(chǎn)生控制信號，控制信號用于控制公共電極電壓產(chǎn)生電路加到公共電極上的電壓幅度和寬度適合預定信號的檢測。

可選地，檢測電極信號處理電路還包括：檢測電極復位電壓轉(zhuǎn)送時序控制電路，用于在檢測電極進行電壓復位后，轉(zhuǎn)送檢測電極上的復位電壓。

可選地，檢測電極信號處理電路還包括：移位時序控制電路，用于將檢測電極上的復位電壓和有效信號電壓傳輸?shù)讲罘址糯笃鞯膬蓚€輸入端。

可選地，裝置還包括：公共電極基板和檢測電極基板，其中，公共電極設置在公共電極基板的第一表面上，公共電極基板的第一表面與第一方向垂直，公共電極電壓產(chǎn)生電路設置在公共電極基板的第二表面；檢測電極基板與公共電極基板在第一方向上間隔設置，檢測電極基板的第一表面朝向公共電極基板的第一表面，并且與公共電極基板的第一表面平行，檢測電極設置在檢測電極基板的第一表面上，檢測電極信號處理電路設置在檢測電極基板的第二表面上。

可選地，裝置還包括：公共電極框體和檢測電極框體，其中，公共電極基板設置在公共電極框體上；檢測電極框體與公共電極框體在第一方向上間隔設置，檢測電極基板設置在檢測電極框體上。

可選地，裝置還包括：公共電極保護層和檢測電極保護層，其中，公共電極保護層設置在公共電極表面上；檢測電極保護層設置在檢測電極表面上。

可選地，裝置還包括：公共電極導電薄膜與檢測電極導電薄膜，其中，公共電極導電薄膜設置在公共電極與公共電極保護層之間；檢測電極導電薄膜設置在檢測電極與檢測電極保護層之間。

可選地，檢測電極為多個，多個檢測電極沿第二方向間隔設置，其中，第二方向與待測膜的移動方向垂直，與第一方向垂直。

可選地，檢測電極為電極芯片，或者，檢測電極為感應電荷的傳感器。