涂层厚度检测系统及方法技术方案

本公开实施例公开了一种涂层厚度检测系统及方法。其中，涂层厚度检测系统，包括：恒温腔体、移动机构和测量机构；移动机构和测量机构设置在恒温腔体内；测量机构设置在移动机构上，测量机构在移动机构的带动下在恒温腔体内移动，测量机构对被测量物的涂层厚度进行测量，测量机构基于光热法对涂层厚度进行测量。光热法没有辐射，实现对人体无辐射损伤危害，不用接触被测量物，实现对被测量涂层厚度的非接触无损伤测量，受被测量涂层的平面和基材影响较小，可实现在曲面、粗糙的表面和不同厚度的基材上测量，受系统的振动幅度、被测距离控制精度和测量角度精度的影响较小，能够有效减少外界因素对测量的影响。少外界因素对测量的影响。少外界因素对测量的影响。

【技术实现步骤摘要】
涂层厚度检测系统及方法


[0001]本公开涉及二次电池生产领域，尤其涉及一种涂层厚度检测系统及方法。

技术介绍

[0002]现有测量锂电池内部材料涂层厚度的方法有三角测量方法，射线测量方法等，三角测量方法需要先测量基材厚度，然后测量基材与涂层的厚度，再做运算间接测量出涂层厚度，一般在线测量需要两台装置。射线测量方法可通过涂层吸收的粒子量来判断局部涂层的厚度，而射线一般都具有一定的穿透辐射，对人体有一定的伤害，且锂电池内部材料上表面与下表面需要同时测量涂层厚度时，三角测量法与射线测量法是无法实现的。
[0003]另外测量锂电池内部材料涂层厚度还有超声波测厚与电涡流测厚，超声波测厚一般需要接触被测产品，对于易被刮伤的锂电池内部材料来说无法实现在线无损伤检测。电涡流测厚对被测量物有一定的约束，要求被测量物是金属涂层非金属基材，或者是磁性涂层对非磁性基材，且电涡流测厚对测量装置的安装精度要求非常严格，不适合二次电池生产领域产业化应用。
[0004]在专利技术人实施本公开实施例的过程中发现现有技术存在对人体存在辐射损伤危害、损坏被测量物且对某些被测量涂层不适用等问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本公开实施例提供了一种涂层厚度检测系统及方法，至少部分的解决现有技术中存在的对人体存在辐射损伤危害、损坏被测量物且对某些被测量涂层不适用问题。
[0006]第一方面，本公开实施例提供了一种涂层厚度检测系统，包括：恒温腔体、移动机构和测量机构；
[0007]所述移动机构和测量机构设置在恒温腔体内；
[0008]所述测量机构设置在移动机构上，所述测量机构在移动机构的带动下在恒温腔体内移动，所述测量机构对被测量物至少一面的涂层厚度进行测量，所述测量机构基于光热法对涂层厚度进行测量。
[0009]可选的，所述测量机构，包括支架和测厚仪，所述测厚仪设置在支架上，所述支架包括C型支架，所述测厚仪安装在C型支架的至少一个开口端。
[0010]可选的，所述C型支架的至少一个开口端上设置安装支架，所述测厚仪安装在安装支架上。
[0011]可选的，恒温腔体包括底座和壳体，壳体设置在底座上，且壳体和底座之间密封。移动机构设置在底座上。
[0012]恒温腔体的壳体使用钣金件一体焊接而成，所述恒温腔内的内壁设置有隔热保温层。
[0013]可选的，还包括控制系统，所述控制系统包括可编程的逻辑控制器；
[0014]所述测厚仪与所述控制系统电连接，所述控制系统控制测厚仪测量涂层厚度；
[0015]所述移动机构与所述控制系统电连接，所述控制系统控制移动机构在恒温腔体内移动。
[0016]可选的，还包括交互设备，所述交互设备包括人机交互界面，所述交互设备通过悬臂式机构设置在所述恒温腔体上，所述交互设备与所述控制系统电连接。
[0017]可选的，所述恒温腔体上设置温度测量仪和恒温调控气体管路，所述温度测量仪和恒温调控气体管路均与所述控制系统电连接，所述温度测量仪和恒温调控气体管路开度在所述控制系统的控制下，使恒温腔体内的温度恒定，恒温调控气体管路上设置气体流量调节阀。
[0018]可选的，所述移动机构，包括伺服系统、直线导轨、连接装置和承载平台；
[0019]所述承载平台设置在直线导轨上，所述连接装置用于连接伺服系统和直线导轨，所述直线导轨在伺服系统的作用下在恒温腔体内移动，所述测量机构设置在承载平台上，所述直线导轨的一端与连接装置连接，所述直线导轨的另一端设置限位块，所述直线导轨和承载平台之间设置滑块。
[0020]可选的，所述控制系统包括I/O控制模块、数据采集模块、运动控制模块和中央处理模块；
[0021]所述I/O控制模块，用于控制测厚仪的开启、伺服系统的限位及报警监控；
[0022]所述运动控制模块，用于控制伺服系统运动；
[0023]所述数据采集模块包括位置信息采集子模块和厚度信息采集子模块，所述位置信息采集子模块，用于采集测厚仪与测量机构的移动位置，所述厚度信息采集子模块，用于采集测厚仪测量涂层厚度的信息，所述I/O控制模块、运动控制模块、数据采集模块均与中央处理模块电连接；
[0024]所述中央处理模块，用于将测量的涂层厚度信息与预设阈值进行比较；
[0025]所述数据采集模块，包括温度信息采集子模块，所述温度信息采集子模块用于采集温度测量仪与恒温调控气体管路开度的信息，所述温度信息采集子模块将采集的信息传输至中央处理器做PID计算。
[0026]第二方面，本公开实施例提供了一种涂层厚度检测方法，使用权利要求第一方面任一所述的检测系统，包括：
[0027]控制移动机构和测厚仪在涂层X轴方向往复移动n次；
[0028]每次移动在被测量物至少一面的X轴向上选取p个点作为测量点，往复移动n次测量涂层各测量点处的厚度，每一测量点得到n个测量值，根据每一测量点n个测量值的平均值得到该测量点厚度信息，从而得到测量点相应位置信息以及对应的测量点厚度信息，得到p个测量数据；
[0029]将p个测量数据与预设阈值k进行比较，得到p个比较结果；
[0030]以比较结果为纵坐标，比较结果对应的位置信息为横坐标生成涂层厚度变化曲线，基于所述涂层厚度变化曲线确定涂层变化趋势；
[0031]基于所述涂层厚度变化趋势得到偏差趋势，反馈所述偏差趋势。
[0032]本公开实施例提供的涂层厚度检测系统及方法，通过在恒温腔体内设置移动机构和测量机构，将测量机构设置在移动机构上，移动机构带动测量机构在恒温腔体内移动，测
量机构基于光热法至少对被测量涂层至少一面的涂层厚度进行测量，因使用光热法，没有辐射，从而实现对人体无辐射损伤危害，而光热法也不用接触被测量涂层，从而实现对被测量涂层的非接触无损伤测量，基于光热法测量是通过不同材料红外热波信号相位的变化表征涂层厚度，受被测量涂层的平面和基材影响较小，可实现在曲面、粗糙的表面和不同厚度的基材上测量，受系统的振动幅度、被测距离控制精度和测量角度精度的影响较小，能够有效减少外界因素对测量的影响，并实现可直接测量涂层为干膜和湿膜的被测量物，且可直接测量单面涂层的厚度。
[0033]上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0035]图1为本公开实施例提供的一种涂层厚度检测系统的结构示意图；
[0036]图2为本公开实施例提供的一种测量机构的结构示意图；
[0037]图3为本公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂层厚度检测系统，其特征在于，包括：恒温腔体、移动机构和测量机构；所述移动机构和测量机构设置在恒温腔体内；所述测量机构设置在移动机构上，所述测量机构在移动机构的带动下在恒温腔体内移动，所述测量机构对被测量物至少一面的涂层厚度进行测量，所述测量机构基于光热法对涂层厚度进行测量。2.根据权利要求1所述的涂层厚度检测系统，其特征在于，所述测量机构，包括支架和测厚仪，所述测厚仪设置在支架上，所述支架包括C型支架，所述测厚仪安装在C型支架的至少一个开口端。3.根据权利要求2所述的涂层厚度检测系统，其特征在于，所述C型支架的至少一个开口端上设置安装支架，所述测厚仪安装在安装支架上。4.根据权利要求1所述的涂层厚度检测系统，其特征在于，所述恒温腔体的壳体使用钣金件一体焊接而成，所述恒温腔内的内壁设置有隔热保温层。5.根据权利要求2所述的涂层厚度检测系统，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括可编程的逻辑控制器；所述测厚仪与所述控制系统电连接，所述控制系统控制测厚仪测量涂层厚度；所述移动机构与所述控制系统电连接，所述控制系统控制移动机构在恒温腔体内移动。6.根据权利要求5所述的涂层厚度检测系统，其特征在于，还包括交互设备，所述交互设备包括人机交互界面，所述交互设备通过悬臂式机构设置在所述恒温腔体上，所述交互设备与所述控制系统电连接。7.根据权利要求5所述的涂层厚度检测系统，其特征在于，所述恒温腔体上设置温度测量仪和恒温调控气体管路，所述温度测量仪和恒温调控气体管路均与所述控制系统电连接，所述温度测量仪和恒温调控气体管路在所述控制系统的控制下，使恒温腔体内的温度恒定。8.根据权利要求1所述的涂层厚度检测系统，其特征在于，所述移动机构，包括伺服系统、直线导轨、连接装置和承载平台；所述承载平台设置在直线导轨上，所述连接装置用于连接伺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文俊，阮启航，王瑞成，施永奎，高峰，俞会根，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：