CN219810839U - 一种应用于在线测量的激光椭偏仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于在线测量的激光椭偏仪，包括机箱及安装在机箱下端的测量组件、调节测量组件高度的Z轴运动机构，所述机箱的下端两侧设有底架，并通过底架跨接安装在生产线上，以利用测量组件对生产线上的光伏电池片进行测量；所述测量组件包括安装在Z轴运动机构上的支架、倾斜安装在支架下端的墙板、可调节安装在墙板两侧的发射光组件和收光组件。该设备通过模块化的设计，实现了设备整体结构的简洁、牢固、美观。椭偏仪墙板及各关键部件整体倾角，保证了电池片正膜的水平测试。本发明设计的在线激光椭偏仪结构既稳定牢固，又能便捷的安装于各类光伏电池片生产线，满足激光椭偏仪在线测量的需求。

Description

一种应用于在线测量的激光椭偏仪

技术领域

本实用新型涉及激光椭偏仪技术领域，具体为一种应用于在线测量的激光椭偏仪。

背景技术

激光椭偏仪是一种用于探测薄膜厚度、折射率和消光系数的光学测量仪器，测量精度高，可达纳米级；采用光学非接触测量方式，保护被测物免受破坏。由于光伏电池片正膜是金字塔结构，测量时需将电池片与水平面倾斜一定角度进行，因此激光椭偏仪的测试台一般是倾斜式的，此种方式就难以实现在线应用。故现有的用激光椭偏仪进行光伏电池片正膜膜厚、折射率测量时，均采用离线式设备，尚无在线产品。

现有的光伏电池片正膜膜厚、折射率检测均是产线工人人工抽取测试片，至离线激光椭偏仪进行测量。既浪费人力，测试过的电池片又需返工才能继续使用，且可能有碎片、降等的风险，造成极大的损失。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种安装于各类光伏电池片生产线上的激光椭偏仪，以对光伏电池片正膜在线测量，解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种应用于在线测量的激光椭偏仪，包括机箱及安装在机箱下端的测量组件、调节测量组件高度的Z轴运动机构，所述机箱的下端两侧设有底架，并通过底架跨接安装在生产线上，以利用测量组件对生产线上的光伏电池片进行测量；所述测量组件包括安装在Z轴运动机构上的支架、倾斜安装在支架下端的墙板、可调节安装在墙板两侧的发射光组件和收光组件，所述发射光组件包括第一旋板及安装在第一旋板上的发射光模块，所述收光组件包括第二旋板及安装在第二旋板上的收光模块，所述第一旋板和第二旋板相对应的一端转动安装在墙板的轴座上，第一旋板和第二旋板的外端侧分别设有夹持件，并通过夹持件固定安装在墙板上，以实现发射光模块和收光模块的角度调节。

作为本实用新型进一步方案：所述机箱包括分布安装在底架上的立柱及连接相邻立柱的横梁，所述机箱的外端贴设固定有外壳，机箱的上端安装有顶盖，所述顶盖上固定设有控制箱，以控制设备运行。

作为本实用新型进一步方案：所述机箱上端横梁上倾斜安装有固定梁，Z轴运动机构固定安装在固定梁上，所述Z轴运动机构包括与固定梁连接的架框、安装在架框上端的电机、及滑动安装在架框上的滑块，所述架框的两侧设有导杆，滑块通过滑套滑动安装在导杆上，架框上转动安装有推动滑块移动的螺杆，滑块通过螺套与螺杆螺纹连接，螺杆的上端通过联轴器与电机传动连接，所述支架固定安装在滑块上。

作为本实用新型进一步方案：所述支架的一侧安装有限位开关，固定梁的下端对应限位开关设有限位挡片，以实现高度定位功能。

作为本实用新型进一步方案：所述控制箱包括箱壳及安装在箱壳上端的上盖，所述箱壳的四周分布有螺柱，以用于固定上盖，箱壳内安装有电子器件，箱壳的一侧设有接口，实现对外的信号交互及供电需求。

作为本实用新型进一步方案：所述箱壳对应电机设有相应的开槽，上盖对应电机设有凸起的壳体，壳体上开设有散热孔，用于对控制箱和电机等部件进行散热。

作为本实用新型进一步方案：所述夹持件上转动安装有抵住墙板的旋钮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种可应用于光伏电池片正膜膜厚、折射率在线测试的激光椭偏仪，机箱通过底架跨接安装在生产线上，Z轴运动机构用于调节测量组件的高度，墙板倾斜式安装在支架上，以使发射光模块和收光模块倾斜设置，与待测光伏电池片正面成一定角度，实现相对于光伏电池片正膜倾斜测量的功能。发射光模块和收光模块可以分别通过第一旋板和第二旋板调节相对的夹角，对应光发射角度，发射光模块将单一波长激光器发射的光输入至测试片上，收光模块收集经过测试片反射后的光信号至探测器，探测器将光信号传输至上位机进行数据分析，并得出测试片膜厚及折射率参数，实现了光伏电池片的在线测试，测试速度可达0.5秒/片，可实现光伏电池片的正膜全检。该设备通过模块化的设计，实现了设备整体结构的简洁、牢固、美观。椭偏仪墙板及各关键部件整体倾角，保证了电池片正膜的水平测试。本发明设计的在线激光椭偏仪结构既稳定牢固，又能便捷的安装于各类光伏电池片生产线，满足激光椭偏仪在线测量的需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的测量组件结构示意图；

图3为本实用新型的Z轴运动机构结构示意图；

图4为本实用新型的机箱内部结构示意图；

图5为本实用新型的控制箱内部结构示意图；

图中标识：1、机箱；2、墙板；3、架框；4、控制箱；11、底架；12、立柱；13、横梁；14、顶盖；15、固定梁；21、支架；22、第一旋板；23、发射光模块；24、第二旋板；25、收光模块；26、轴座；27、夹持件；31、电机；32、滑块；33、导杆；34、螺杆；35、限位开关；36、限位挡片；41、箱壳；42、螺柱；43、电子器件；44、接口；45、壳体。

具体实施方式

为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1～5所示，

本实施例提供了一种应用于在线测量的激光椭偏仪，包括机箱1及安装在机箱1下端的测量组件、调节测量组件高度的Z轴运动机构，所述机箱1的下端两侧设有底架11，并通过底架11跨接安装在生产线上，以利用测量组件对生产线上的光伏电池片进行测量；所述测量组件包括安装在Z轴运动机构上的支架21、倾斜安装在支架21下端的墙板2、可调节安装在墙板2两侧的发射光组件和收光组件，所述发射光组件包括第一旋板22及安装在第一旋板22上的发射光模块23，所述收光组件包括第二旋板24及安装在第二旋板24上的收光模块25，所述第一旋板22和第二旋板24相对应的一端转动安装在墙板2的轴座26上，第一旋板22和第二旋板24的外端侧分别设有夹持件27，并通过夹持件27固定安装在墙板2上，以实现发射光模块23和收光模块25的角度调节。所述夹持件27上转动安装有抵住墙板的旋钮，旋钮螺纹旋转推进，并抵住墙板，从而固定住第一旋板或者第二旋板。

具体的，机箱1通过底架11跨接安装在生产线上，Z轴运动机构用于调节测量组件的高度，墙板2倾斜式安装在支架21上，以使发射光模块23和收光模块25倾斜设置，与待测光伏电池片正面成一定角度，实现相对于光伏电池片正膜倾斜测量的功能；发射光模块23和收光模块25可以分别通过第一旋板22和第二旋板24调节相对的夹角，对应光发射角度，发射光模块23将单一波长激光器发射的光输入至测试片上，收光模块25收集经过测试片反射后的光信号至探测器，探测器将光信号传输至上位机进行数据分析，并得出测试片膜厚及折射率参数。

本实施例中，机箱1包括分布安装在底架11上的立柱12及连接相邻立柱12的横梁13，所述机箱1的外端贴设固定有外壳，机箱1的上端安装有顶盖14，所述顶盖14上固定设有控制箱4，以控制设备运行。所述机箱1上端横梁13上倾斜安装有固定梁15，Z轴运动机构固定安装在固定梁15上，所述Z轴运动机构包括与固定梁15连接的架框3、安装在架框3上端的电机31、及滑动安装在架框3上的滑块32，所述架框3的两侧设有导杆33，滑块32通过滑套滑动安装在导杆33上，架框3上转动安装有推动滑块32移动的螺杆34，滑块32通过螺套与螺杆34螺纹连接，螺杆34的上端通过联轴器与电机31传动连接，所述支架21固定安装在滑块32上。具体的，电机31通过螺杆34调节滑块32的升降移动，以通过支架21调节墙板2的升降，实现对发射光模块23和收光模块25的调节。所述支架21的一侧安装有限位开关35，固定梁15的下端对应限位开关35设有限位挡片36，以实现高度定位功能。

本实施例中，控制箱4包括箱壳41及安装在箱壳41上端的上盖，所述箱壳41的四周分布有螺柱42，以用于固定上盖，箱壳41内安装有电子器件43，箱壳41的一侧设有接口44，实现对外的信号交互及供电需求。所述箱壳对应电机31设有相应的开槽，上盖对应电机31设有凸起的壳体45，壳体45上开设有散热孔，用于对控制箱4和电机31等部件进行散热。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (7)

1.一种应用于在线测量的激光椭偏仪，其特征在于：包括机箱及安装在机箱下端的测量组件、调节测量组件高度的Z轴运动机构，所述机箱的下端两侧设有底架，并通过底架跨接安装在生产线上，以利用测量组件对生产线上的光伏电池片进行测量；所述测量组件包括安装在Z轴运动机构上的支架、倾斜安装在支架下端的墙板、可调节安装在墙板两侧的发射光组件和收光组件，所述发射光组件包括第一旋板及安装在第一旋板上的发射光模块，所述收光组件包括第二旋板及安装在第二旋板上的收光模块，所述第一旋板和第二旋板相对应的一端转动安装在墙板的轴座上，第一旋板和第二旋板的外端侧分别设有夹持件，并通过夹持件固定安装在墙板上，以实现发射光模块和收光模块的角度调节。

2.根据权利要求1所述的一种应用于在线测量的激光椭偏仪，其特征在于：所述机箱包括分布安装在底架上的立柱及连接相邻立柱的横梁，所述机箱的外端贴设固定有外壳，机箱的上端安装有顶盖，所述顶盖上固定设有控制箱，以控制设备运行。

3.根据权利要求2所述的一种应用于在线测量的激光椭偏仪，其特征在于：所述机箱上端横梁上倾斜安装有固定梁，Z轴运动机构固定安装在固定梁上，所述Z轴运动机构包括与固定梁连接的架框、安装在架框上端的电机、及滑动安装在架框上的滑块，所述架框的两侧设有导杆，滑块通过滑套滑动安装在导杆上，架框上转动安装有推动滑块移动的螺杆，滑块通过螺套与螺杆螺纹连接，螺杆的上端通过联轴器与电机传动连接，所述支架固定安装在滑块上。

4.根据权利要求3所述的一种应用于在线测量的激光椭偏仪，其特征在于：所述支架的一侧安装有限位开关，固定梁的下端对应限位开关设有限位挡片。

5.根据权利要求3所述的一种应用于在线测量的激光椭偏仪，其特征在于：所述控制箱包括箱壳及安装在箱壳上端的上盖，所述箱壳的四周分布有螺柱，以用于固定上盖，箱壳内安装有电子器件，箱壳的一侧设有接口，实现对外的信号交互及供电需求。

6.根据权利要求5所述的一种应用于在线测量的激光椭偏仪，其特征在于：所述箱壳对应电机设有相应的开槽，上盖对应电机设有凸起的壳体，壳体上开设有散热孔，用于对控制箱和电机等部件进行散热。

7.根据权利要求1所述的一种应用于在线测量的激光椭偏仪，其特征在于：所述夹持件上转动安装有抵住墙板的旋钮。