双电容非接触式厚度测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双电容非接触式厚度测量系统，其包含一基准导电板，其具有一第一基准面及一第二基准面；一滑座配置相对的第一电容位移感测器与第二电容位移感测器，且第一、第二电容位移感测器分别相对第一、第二基准面；一基准滚轮位在该基准导电板一端，其直径大于第一基准面与第二基准面间的距离；如此第一、第二电容位移感测器可分别自第一基准面及第二基准面取得一基准讯号，当待测量物进入测量系统，则第一、第二电容位移感测器可分别自待测量物的表面取得一测量讯号，通过计算基准讯号与测量计号可以获知待测量物的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非接触式厚度测量系统，特别是以双电容位移感测器搭配一组滚 轮组及一导电基板且用以测量一移动的薄膜或板材的非接触式厚度测量系统。
技术介绍
传统的厚度测量方法是以接触式测量工具夹合于一待测量物的厚度方向，借此获 得待测量物的厚度读数，例如游标卡尺或螺旋测微器皆为此类所描述的接触式测量工具。 然而接触式测量工具因为会压靠着待测量物的表面，因此不适用于测量软性或具有弹性表 面的待测量物。然而非接触式厚度测量装置或系统可以解决上述测量工具(装置)与待测 量物因接触而导致测量不准的问题。请参阅图1所示，已知的非接触式厚度测量系统包含一基准滚轮11及一组涡电 流_电容位移感测器12所构成。当控制讯号输入伺服系统，涡电流_电容位移感测器12 便会沿着待测量物13上方来回移动扫描。上述系统具有以下缺点(1)基准滚轮11需具备高的精密度且材质需具备高均勻 性，因此制作成本高；⑵测量的精密度受限于涡电流位移感测器15的测量精度；(3)电容 位移感测器14与涡电流位移感测器15位在同一侧，容易因为机构热变形而产生明显的测 量误差；(4)在进行测量时，待测量物13需贴在基准滚轮11表面移动，因此基准滚轮11会 产生磨损而需维修；(5)基准滚轮11的质量大，量测薄膜时需受驱动才能转动，因此需要搭 额外的马达。请参阅图2所示，另一已知的非接触式厚度测量系统包含一基准导电板21、二辅 助滚轮22和23及一涡电流-电容位移感测器24所构成。待测量物25系可移动地跨在二 辅助滚轮22和23表面且不接触基准导电板21。涡电流-电容位移感测器24位在基准导电板21与待测量物25上方且可以来回 移动。如此涡电流_电容位移感测器24可对基准导电板21及待测量物25分别取得测量 讯号，再搭配适当的计算即可得到待测量物25的厚度。然而上述的测量系统具有以下缺点(1)基准导电板21的材质需具备高均勻性， 所以制造成本高；(2)测量的精密度受限于涡电流位移感测器27的测量精度；(3)电容位 移感测器26与涡电流位移感测器27位在同一侧，容易因为机构热变形而产生明显的测量误差。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种双电容非接触式厚度测量系统，其具有能够明显 提高测量准确度的效果。本专利技术的另一目的在于提供一种双电容非接触式厚度测量系统，其具有能够降低 成本的功效。本专利技术的另一目的在于提供一种双电容非接触式厚度测量系统，其具有量测薄膜时能够不搭配额外马达动力及不需要对基准滚轮表面进行维修的功效。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案本专利技术包含一种双电容非接触式厚度测量系统，是用以测量一待测量物的厚度， 其包含一基准导电板，其具有一第一基准面及一第二基准面；一第一电容位移感测器，可活动且相对该第一基准面；一第二电容位移感测器，可移动且相对该第二基准面；其中该第一电容位移感测器与该第二电容位移感测器分别自该第一基准面及该 第二基准面取得一基准讯号，且该第一电容位移感测器与该第二电容位移感测器分别自该 待测量物的表面取得一测量讯号。通过测量讯号与基准讯号的变化量可以计算出待测量物 的厚度。上述的双电容非接触式厚度测量系统，更包含一第一间距形成在该第一电容位移 感测器与该第一基准面之间，以及一第二间距形成在该第二电容位移感测器与该第二基准 面之间，该待测量物通过该第一间距及该第二间距。上述的双电容非接触式厚度测量系统，其中该基准导电板的第一基准面与第二基 准面系相对。上述的双电容非接触式厚度测量系统，更包含一轨道，及一滑座可移动地组设在 该轨道，其中该轨道平行该导电板，该第一电容位移感测器与该第二电容位移感测器相对 地组设在该滑座上。上述的双电容非接触式厚度测量系统，更包含一基准滚轮位在该基准导电板一 端，该基准滚轮的直径大于第一基准面与该第二基准面之间距。一种双电容非接触式厚度测量系统，用以测量一待测量物的厚度，其包含一基准导电板，其具有一第一基准面及一第二基准面；一滑座，可活动地位在该基准导电板一端；一第一电容位移感测器，组设在该滑座上且相对该第一基准面；一第二电容位移感测器，组设在该滑座上且相对该第二基准面及该第一电容位移 感测器；一第一间距，形成在该第一电容位移感测器与该第一基准面之间；—第二间距，形成在该第二电容位移感测器与该第二基准面之间；一基准滚轮，位在该基准导电板一端，其直径大于该第一基准面与该第二基准面 间的距离；其中该第一电容位移感测器与该第二电容位移感测器分别自该第一基准面及该 第二基准面取得一基准讯号，且该第一电容位移感测器与该第二电容位移感测器分别自该 待测量物的表面取得一测量讯号。上述的双电容非接触式厚度测量系统，其中该基准导电板的第一基准面与第二基 准面相对。上述的双电容非接触式厚度测量系统，更包含二辅助滚轮，其分别位在基准导电 板二侧，且该待测量物绕置在该基准滚轮及各该辅助滚轮的表面。上述的双电容非接触式厚度测量系统，更包含一轨道，该轨道平行该基准导电板，且该滑座可移动地组设在该轨道。本专利技术的优点及有益效果本专利技术提供一种双电容非接触式厚度测量系统，其具有量测薄膜时能够不搭配额 外马达动力及不需要对基准滚轮表面进行维修的功效。以下即依本专利技术的目的功效及结构组态，举出较佳实施例并配合图式说明。附图说明意图。图1为公知使用涡电流-电容位移感测器的非接触式厚度测量系统结构示意图。 图2为公知使用涡电流-电容位移感测器的双滚轮非接触式厚度测量系统结构示图3为本专利技术的结构示意图一。 图4为本专利技术的结构示意图二。 图5为本专利技术的使用状态示意图。 图6为本专利技术的局部结构放大示意图。 主要元件符号说明11基准滚轮 13待测量物 15涡电流位移感测器 21基准导电板 23辅助滚轮25待测量物 27涡电流电容感测器 30基准导电板 32第二基准面 50滑座 54轨道62第二电容位移感测器71第一间距 72第二间距81基准滚轮82辅助滚轮90待测量物12涡电流-电容位移感测器 14电容位移感测器22辅助滚轮24涡电流-电容位移感测器 26电容位移感测器31第一基准面 40基座 52翼部61第一电容位移感测器具体实施例方式请参阅图3与图4所示，本专利技术所示的双电容非接触式厚度测量系统，一基准导电 板30配置在一基座40上。基准导电板30具有一第一基准面31及一第二基准面32。第一 基准面31相对第二基准面32，且两者之间具有一宽度W。一滑座50具有相对的二翼部52且可滑动地组设在一轨道54上。该轨道54位在 基准导电板30上方，且轨道54平行基准导电板30。一第一电容位移感测器61与第二电容位移感测器62分别相对地组设在二翼部 52。第一电容感测器61与第二电容感测器62分别相对第一基准面31与第二基准面32。值得注意的是，第一电容位移感测器61与第一基准面31之间具有一第一间距71 ；第二电容位移感测器62与第二基准面32之间具有一第一间距72。且该滑座50可以沿着 轨道54的轴向移动。驱动滑座50的机构可以螺杆与伺服马达的组合，或是其他均等性质 的机构。一滚轮组包含一基准滚轮81及二个辅助滚轮82。其中基准滚轮81组设在基准导 电板30的一端，且基准滚轮81的直径R大于第一基准面31与第二基准面32间的间距W。 二个辅助滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种双电容非接触式厚度测量系统，是用以测量一待测量物的厚度，其特征在于，其包含：一基准导电板，其具有一第一基准面及一第二基准面；一第一电容位移感测器，可活动且相对该第一基准面；一第二电容位移感测器，可移动且相对该第二基准面；其中该第一电容位移感测器与该第二电容位移感测器分别自该第一基准面及该第二基准面取得一基准讯号，且该第一电容位移感测器与该第二电容位移感测器分别自该待测量物的表面取得一测量讯号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卓家轩，
申请(专利权)人：财团法人精密机械研究发展中心，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]