CN202903141U - 新型薄膜厚度检测装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种新型薄膜厚度检测装置，包括激光发射模块、光学平台、试件平台、激光接收模块、图像采集模块和图像处理模块；所述激光发射模块发出的激光顺序通过所述光学平台、所述试件平台至所述激光接收模块；所述激光接收模块、所述图像采集模块和所述图像处理模块顺序电性连接。本实用新型的有益效果是：采用激光发射模块和激光接收模块，采集激光透射被检薄膜后的信号，通过图像处理模块进行分析，以判断被检薄膜的厚度，设备成本低。

Description

新型薄膜厚度检测装置
技术领域
本实用新型涉及薄膜厚度检测领域，特别是一种新型薄膜厚度检测装置。
背景技术
 随着人类社会生产生活和科学实践活动的不断深入，薄膜材料的应用越来越广，已成为电力、电子、信息、军工、核、航空、航天等产业不可缺少的关键材料之一。
随着有机薄膜（聚酰亚胺薄膜）应用和开发的不断推进，其在世界上的需求量已出现快速增长，至2009年，全世界生产聚酰亚胺薄膜的能力已达35400吨/年。
聚丙烯薄膜是包装领域的重要产品，以质轻、透明、无毒、防潮、挺括、透气性低、力学强度高等优点广泛应用于食品、医药、轻工、化工、烟草等领域的包装。目前，全世界共有200多家生产厂近500条生产线，产量约为410.88万吨/年。
对于生产出来的薄膜，在其诸多性能要求中，薄膜的厚度、均匀度是最最关键的参数，直接影响生产成本和应用效果，也会影响其它很多问题，因此，监测、控制薄膜的厚度、均匀度已成为薄膜生产中重要的、不可或缺的环节，相应地，这也为检测技术的科研研究提供了广阔的开发空间。
薄膜厚度是否均匀一致是检测薄膜各项性能的基础，很显然，倘若一批单层薄膜厚度不均匀，不但会影响到薄膜各处的拉伸强度、阻隔性等，更会影响薄膜的后续加工；对于复合薄膜，厚度的均匀性更加重要，只有整体厚度均匀，每一层树脂的厚度才可能均匀，因此，薄膜厚度是否均匀，是否与预设值一致，厚度偏差是否在指定的范围内，这些都成为薄膜是否能够具有某些特性指标的前提。薄膜厚度测量是薄膜制造业的基础检测项目之一。
最早用于薄膜厚度测量的是非在线测厚技术，之后，随着射线技术的不断发展逐渐研制出与薄膜生产线安装在一起的在线测厚设备，现在已经能够检测薄膜某一涂层的厚度。 
    在线测厚技术常见的有β射线检测、X射线检测和近红外线检测。  β射线检测是最先应用的在线测厚技术，在上世纪60年代已经广泛用于超薄薄膜的在线测厚，β射线检测对于测量物没有要求，但β传感器对温度和大气压的变化以及薄膜上下波动敏感，且检测设备需设置辐射保护装置，再加上，β射线信号源更换费用昂贵，Pm147源可用5-6年，Kr85源可用10年，更换费用已达6000美元。  
X射线检测极少应用于塑料薄膜生产线，因为X光管寿命短，更换费用昂贵，一般只可用2-3年，更换费用达5000美元，而且不适用于测量由多种元素构成的聚合物薄膜，X射线信号源放射性强。 
近红外线检测一直受到条纹干涉现象的影响，在薄膜检测上受到限制。
实用新型内容
为了解决上述现有的技术问题，本实用新型提供一种新型薄膜厚度检测装置，采用激光发射模块和激光接收模块，采集激光透射信号以判断被检薄膜的厚度，设备成本低。 
本实用新型解决上述现有的技术问题，提供一种新型薄膜厚度检测装置，包括激光发射模块、光学平台、试件平台、激光接收模块、图像采集模块和图像处理模块；所述激光发射模块发出的激光顺序通过所述光学平台、所述试件平台至所述激光接收模块；所述激光接收模块、所述图像采集模块和所述图像处理模块顺序电性连接。 
本实用新型更进一步的改进如下所述。
所述试件平台包括薄膜输送辊。
所述激光接收模块包括设置于前端的成像透镜和设置于后端的CCD。
相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：采用激光发射模块和激光接收模块，采集激光透射被检薄膜后的信号，通过图像处理模块进行分析，以判断被检薄膜的厚度，设备成本低。 
附图说明
图1为本新型薄膜厚度检测装置的原理示意图。
图2为激光透射被检薄膜时的状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1和图2所示，一种新型薄膜厚度检测装置，包括激光发射模块11、光学平台12、试件平台13、激光接收模块14、图像采集模块15和图像处理模块16，激光发射模块11提供一定波长的激光17，该激光17先经过光学平台12进行衰减、准直和扩束，形成平行光束，再照射到试件平台13的相应位置，穿过被检薄膜18，后进入激光接收模块14。激光接收模块14将接收的光信号转化成电信号，并发送给图像采集模块15，图像采集模块15再将接收的模拟电信号转化成数字电信号，最后发送给图像处理模块16，图像处理模块16将检测的信号与标准信号进行比对，从而判断该被检薄膜的厚度，进一步判断其均匀度。本实用新型的检测装置激光发射模块11发出的激光顺序通过光学平台12、试件平台13至激光接收模块14；同时，激光接收模块14、图像采集模块15和图像处理模块16顺序电性连接。采用激光发射模块11和激光接收模块14，采集激光透射被检薄膜后的信号，通过图像处理模块16进行分析，以判断被检薄膜的厚度，设备成本低。 
本实用新型的检测装置能够结合薄膜生产线进行在线检测，此时，试件平台13包括薄膜输送辊131，生产的薄膜通过薄膜输送辊131传送，形成一垂直于激光的薄膜平面，激光射入并透射出。
本实用新型激光接收模块14包括设置于前端的成像透镜和设置于后端的CCD，即穿过被检薄膜的透射激光，先经过成透镜，然后照射到CCD上。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种新型薄膜厚度检测装置，其特征在于：
包括激光发射模块、光学平台、试件平台、激光接收模块、图像采集模块和图像处理模块；
所述激光发射模块发出的激光顺序通过所述光学平台、所述试件平台至所述激光接收模块；
所述激光接收模块、所述图像采集模块和所述图像处理模块顺序电性连接。
2.根据权利要求1所述的新型薄膜厚度检测装置，其特征在于：所述试件平台包括薄膜输送辊。
3.根据权利要求2所述的新型薄膜厚度检测装置，其特征在于：所述激光接收模块包括设置于前端的成像透镜和设置于后端的CCD。
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