一种薄膜在线激光测厚系统及方法技术方案

本发明专利技术属于非接触式在线测厚领域，并具体公开了一种薄膜在线激光测厚系统及方法，包括大理石框架和设于大理石框架内部的C形架，大理石框架内顶部及底部设置有钢片和导轨；C形架具有上梁和下梁，上、下梁之间放置待测薄膜，上梁上下端部设置第一、第二激光位移传感器，第一、第二激光位移传感器分别用于测量各自发射点到钢片及待测薄膜上表面的距离，下梁上下端部设置第三激光位移传感器和滑块，第三激光位移传感器用于测量待测薄膜下表面到其发射点的距离，滑块与导轨滑动配合，并可沿导轨做来回水平直线运动。所述方法采用所述测厚系统进行厚度测量。本发明专利技术可消除测量偏差，提高测量精度，适用于微米级及以下的高精度激光测厚应用场合。

A thin film on line laser thickness measurement system and method

The invention belongs to the non-contact online thickness measurement field, and particularly discloses a film online laser thickness measurement system and method, including the internal frame and a frame of the marble marble C shaped frame, the top and bottom of the marble frame is arranged in the steel plate and guide rail; C frame with beam and lower beam, between place the film to be measured and the lower beam, an upper beam arranged at the lower end portion of the first and the second laser displacement sensor, the first and the second laser displacement sensors were used to measure the emission point to the steel sheet and the measured distance of the film on the surface, the lower beam at the lower end of the third set of laser displacement sensor and a slider, third laser displacement sensor for measuring measuring the film surface to the launch point distance slider matched with the guide rail sliding along the guide rail, and can do horizontal linear movement back and forth. The method uses the thickness measurement system to measure the thickness. The invention can eliminate the measurement deviation and improve the measurement precision, and is suitable for high precision laser thickness measurement applications of micron level and below.

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜在线激光测厚系统及方法
本专利技术属于非接触式在线测厚领域，更具体地，涉及一种薄膜在线激光测厚系统及方法。
技术介绍
在锂电池极片涂布、金属箔材生产线等工业生产中，带材厚度的均匀性决定着最终产品的质量，因此带材的在线厚度检测至关重要。对于锂电池涂布极片、金属箔材这类非透明薄膜的厚度测量而言,目前比较常用的在线测厚方式是上下差动式激光三角测量法，即用上下激光头分别测量上下激光头到薄膜上下表面的距离，用上下激光头之间的距离减去该距离即得到所测薄膜的厚度，这其中上下两激光头之间的距离的稳定性对测量结果的准确性有重要影响。针对上述激光测量方式存在的问题，现有技术中提出了一些相关设备及工艺，例如，CN1031758A中公开了一种激光测厚仪，并详细介绍了上下差动式激光三角测量法的基本原理，又如，CN103063151B、CN102175165A和CN102519372A等都公开了一种基于C形架的激光测量装置。上述现有设备中的激光测厚装置通常基于C形架扫描式测厚设计的测厚形式，这种C形架虽然获得了广泛应用，但在实际测量过程中，由于C形架来回扫描过程中存在较大的机械振动，会造成C形架上下梁的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜在线激光测厚系统，其特征在于，包括大理石框架(1)和设于该大理石框架(1)内部的C形架(3)，其中：所述大理石框架(1)的内顶部设置有钢片(2)，内底部设置有导轨(9)，该钢片(2)表面抛光并紧贴于大理石框架的内顶部，该导轨(9)沿大理石框架的长度方向设置；所述C形架(3)具有上梁和下梁，并且上梁和下梁之间的区域用于放置待测薄膜(6)，所述上梁的上、下端部分别设置有第一激光位移传感器(4)和第二激光位移传感器(5)，该第一激光位移传感器(4)用于发射激光束至钢片(2)表面以测量钢片到第一激光位移传感器的发射点的距离，该第二激光位移传感器(5)用于发射激光束至待测薄膜(6)的上表面，以测...

【技术特征摘要】
1.一种薄膜在线激光测厚系统，其特征在于，包括大理石框架(1)和设于该大理石框架(1)内部的C形架(3)，其中：所述大理石框架(1)的内顶部设置有钢片(2)，内底部设置有导轨(9)，该钢片(2)表面抛光并紧贴于大理石框架的内顶部，该导轨(9)沿大理石框架的长度方向设置；所述C形架(3)具有上梁和下梁，并且上梁和下梁之间的区域用于放置待测薄膜(6)，所述上梁的上、下端部分别设置有第一激光位移传感器(4)和第二激光位移传感器(5)，该第一激光位移传感器(4)用于发射激光束至钢片(2)表面以测量钢片到第一激光位移传感器的发射点的距离，该第二激光位移传感器(5)用于发射激光束至待测薄膜(6)的上表面，以测量待测薄膜(6)上表面到第二激光位移传感器的发射点的距离，所述下梁的上、下端部分别设置有第三激光位移传感器(7)和滑块(8)，该第三激光位移传感器(7)用于发射激光束至待测薄膜(6)的下表面，以测量待测薄膜(6)下表面到第三激光位移传感器的发射点的距离，该滑块(8)与所述导轨(9)滑动配合，并在驱动源的作用下沿导轨做来回水平直线运动。2.如权利要求1所述的薄膜在线激光测厚系统，其特征在于，所述第一激光位移传感器(4)、第二激光位移传感器(5)和第三激光位移传感器(7)发射的激光光束在同一条直线上。3.如权利要求1或2所述的薄膜在线激光测厚系统，其特征在于，所述大理石框架(1)的一侧设置有矩形通孔，该矩形通孔的尺寸大于C形架(3)的尺寸，以便于C形架(3)沿导轨来回运动。4.如权利要求1所述的薄膜在线激光测厚系统，其特征在于，所述激光测厚系统还设置有数据处理模块，该数据处理模块包括激光控制器(11)、运动控制卡(13)和中央处理单元(14)，所述激光控制器(11)同时与所述第一激光位移传感器(4)、第二激光位移传感器(5)和第三激光位移传感器(7)以及中央处理单元(14)相连，以用于将各个激光位移传感器测得的距离数据实时传输给中央处理单元(14)；所述运动控制卡(13)同时与所述驱动源和所述中央处理单元(14)相连，以用于从驱动源上获取反映待测薄膜在水平直线输送过程中每个测量位置的坐标值；所述中央处理单元(14)基于来自所述第一激光位移传感器(4)、第二激光位移传感器(5)和第三激光位移传感器(7)的距离数据以及来自所述运动控制卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华民，宋世典，张云，黄志高，王云明，谭鹏辉，黄天仑，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42