[發明專利]一種金手指的非接觸式厚度測量系統及方法

在審

• 申請號: 202010187938.4
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111197963A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 李梅;蘇春齊;胡亞濤;周俊杰
• 申請（專利權）人: 信泰電子（西安）有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種金手指的非接觸式厚度測量系統，其特征在于：

包括檢測端(1)，檢測端(1)用于非接觸式的測量金手指的厚度，并將檢測到的金手指的厚度輸出；

判斷端(2)，判斷端(2)連接檢測端(1)，判斷端(2)根據檢測端(1)測量的金手指的厚度來判斷金手指是否符合標準；

檢測端(1)包括檢測模塊(11)以及與檢測模塊(11)連接的計算模塊(12)；

檢測模塊(11)包括紅外檢測裝置(111)，紅外檢測裝置(111)通過向印刷電路板的金手指發射紅外線，同時記錄紅外線進入到金手指內的各項數據，同時將測量的各項數據發送給計算模塊(12)；

計算模塊(12)用于接收檢測模塊(11)發送的檢測數據，并根據接收到的檢測數據計算出金手指的厚度。

2.根據權利要求1所述的一種金手指的非接觸式厚度測量系統，其特征在于：所述紅外檢測裝置(111)包括底部治具(111)，底部治具(111)支撐于印刷電路板的底部作為發射光反射的反射板，紅外檢測裝置(111)還包括多個反射式紅外傳感器(1112)，反射式紅外傳感器(1112)的型號為ITR8307-TR8，每個反射式紅外傳感器(1112)均對應有紅外線發射點、第一接收點和第二接收點，反射式紅外傳感器(1112)均勻的設置于底部治具(111)的上方，紅外線經金手指的表面反射出第一反射光，第一紅外接收點用于接收紅外線的第一反射光，紅外線穿入到金手指內后折射到金手指底部的底部治具(111)，底部治具(111)將紅外線反射出金手指，第二紅外接收點用于接收第二反射光，紅外檢測裝置(111)通過入射光、第一反射光以及第二反射光的入射點和反射出點，能夠得出入射角α以及底部治具(111)反射后的反射角β。

3.根據權利要求1所述的一種金手指的非接觸式厚度測量系統，其特征在于：所述紅外檢測裝置(111)上設置有計時器，計時器用于記錄入射光從入射點到第二反射光反射出金手指的時間t，并將時間t發送給計算模塊(12)。

4.根據權利要求1所述的一種金手指的非接觸式厚度測量系統，其特征在于：所述紅外檢測裝置(111)與計算模塊(12)之間通過無線連接。

5.根據權利要求1所述的一種金手指的非接觸式厚度測量系統，其特征在于：所述計算模塊(12)接收到檢測模塊(11)發送的入射角α、反射角β以及測得的時間t時，根據紅外線在金手指中的傳輸速度v=c/n，其中n=sinα/sinβ，再根據速度乘于時間即能計算出紅外線在金手指中的傳播路徑2l，即2l=v*t，設定金手指的厚度為d，則d=l*cosβ，即能計算出金手指的厚度d，同時計算出金手指上各個位置的厚度d1、d2、d3……，以及該金手指的平均厚度d0=（d1、d2、d3……dn）/n。

6.根據權利要求1所述的一種金手指的非接觸式厚度測量系統，其特征在于：

所述判斷端(2)包括數據庫(21)和判斷模塊(22)；

數據庫(21)包括判斷標準單元(211)和信息存儲單元(212)；

判斷標準單元(211)用于存儲判斷金手指的厚度是否合格的各項判斷標準，信息存儲單元(212)對紅外檢測裝置(111)檢測的各項數據以及判斷是否合格的判斷結果進行存儲。

7.根據權利要求6所述的一種金手指的非接觸式厚度測量系統，其特征在于：所述判斷標準存儲單元內存儲有|dn-d0|≤0.1mm時，判定為合格，其中設置有dmax以及dmin，只有當|dn-d0|≤0.1mm，且同時滿足任意一項dmin ＜dn＜dmax，即為合格，當|dn-d0|＞0.1mm或者dn＞dmax以及dn小于dmin中滿足任意一項，則判定該金手指厚度不合格。

8.一種應用于權利要求1~7所述的金手指的非接觸式厚度測量系統的測量方法，包括如下步驟：

S1、將印刷電路板安裝于底部治具(111)和紅外檢測裝置(111)之間，使金手指抵接于底部治具(111)的頂部；

S2、紅外檢測裝置(111)檢測金手指上的各項檢測數據，同時將檢測的各項數據輸出：紅外檢測裝置(111)檢測紅外線的入射角α、反射角β以及測得紅外線在金手指內的傳播時間t，同時將入射角α、反射角β以及時間t輸出；

S3、計算模塊(12)接收紅外檢測裝置(111)發送的入射角α、反射角β以及時間t，計算出各個金手指上的各個檢測點的距離d，以及該金手指的平均厚度d0，同時將檢測的距離d輸出；

S4、判斷模塊(22)接收到計算模塊(12)輸出的距離d，以及該及手指的平均厚度d0后，讀取數據庫(21)中存儲的判斷標準，判斷金手指的厚度是否滿足標準。