厚薄两用镀层厚度测量仪的制作方法

文档序号:5960596阅读:296来源:国知局
专利名称:厚薄两用镀层厚度测量仪的制作方法
技术领域
本发明涉及测量技术领域,具体涉及一种镀层厚度测量技术。
背景技术
在生活、生产中经常会用到镀膜产品,镀膜技术在工业生产中是材料技术中的重要技术领域。
对于镀膜产品质量鉴定的重要指标是镀层的厚度,以及镀层的均匀性。因为镀层厚度往往极薄,给测量带来了很大难度。
现有的技术中往往是通过检测镀层的透光性,来测定镀层的厚度。通过光对射检测装置的发光光源对镀层的一侧进行照射,将光对射检测装置的光敏器件设置在镀层的另一侧,从而获得镀层透光性数据,进而测定镀层的厚度。现有的光对射检测装置尚存在精度低、易受外界光线干扰等不足。
现有的光对射检测装置使用参数相对固定,往往只能用于一种厚度范围的镀层, 对于超出厚度范围上限或者下限的镀层无法精准测量。发明内容
本发明的目的在于,提供一种厚薄两用镀层厚度测量仪,以解决上述技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现
厚薄两用镀层厚度测量仪,包括一设备支架,至少一固定在所述设备支架上的光检测装置,所述光检测装置连接一微型处理器系统,其特征在于,
所述光检测装置设有一光源,所述光源采用红外激光器;
所述光检测装置设有一光敏元件,所述光敏元件采用红外光敏二极管;
所述设备支架设有一条状开口,所述红外激光器与所述红外光敏二极管分别位于所述条状开口两侧,呈对射关系;
所述红外激光器通过一功率调整机构连接供电电源,通过所述功率调整机构调整发光强度。
将需要检测的镀有镀层的镀膜薄膜穿过所述条状开口,打开光检测装置,通过检测投射光线的强度参数。光检测装置将所检测到的数据传送给微型处理器系统,经过数据分析最终获得镀层的厚度。激光具有光照面集中、光强度强,具有穿透较厚的镀层的能力, 可以适用于厚镀层。又因为具有亮度可调的特点,在降低亮度后,也可以适用于厚度较薄的镀层。
所述功率调整机构包括两个限流电阻,两个限流电阻分别通过一选择开关连接所述红外激光器,通过选择开关选择与所述红外激光器进行电路连接的限流电阻。实验证明本发明可以适用于I 60nm,以及I 20nm。
所述红外激光器采用发光波段为860nnT960nm的红外激光器。
所述红外光敏二极管采用敏感波段为860nnT960nm的红外光敏二极管。860nnT960nm的红外光在自然界难以自然发出,因此可以有效减少外界光线对设备的干扰。
所述光检测装置设有一振荡信号发射模块,所述振荡信号发射模块通过所述功率调整机构连接所述红外激光器,从而使所述红外激光器的点亮与熄灭状态交替,产生闪烁; 所述红外光敏二极管连接一 AD转换器,通过所述AD转换器连接所述微型处理器系统,所述微型处理器系统记录所述AD转换器传送的数值,受到所述红外激光器闪烁的影像,所述AD 转换器会产生交变的数值,所述微型处理器系统对所述AD转换器产生的交变的数值进行求差,用所求得的差值作为反映镀层厚度的数值。通过差值的方式可以有效消除外界光线干扰。
所述光检测装置设有一与所述振荡信号发射模块频率对应的选频模块,所述选频模块连接所述红外光敏二极管。通过为红外激光器加载振荡频率,使光线产生闪烁。可以更加有效的降低外界干扰,并提供检测精度。
所述微型处理器系统还连接一人机交互机构,以及一显示器。所述人机交互机构可以采用一键盘,也可以采用一触摸屏。所述微型处理器系统连接所述功率调整机构的控制端,通过对人机交互机构进行操作控制微型处理器系统,进而控制所述功率调整机构,再进而控制红外激光器的发射功率。
所述设备支架上设有至少8个所述光检测装置,至少8个所述光检测装置沿所述条状开口排列。
两个所述光检测装置之间的距离小于8cm。以便于密集检测镀层面的各个位置的厚度。


图1,为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、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发明。
参照图1,厚薄两用镀层厚度测量仪,包括一设备支架1,至少一固定在设备支架I 上的光检测装置2,光检测装置2连接一微型处理器系统,光检测装置2设有一光源,光源采用红外激光器;光检测装置2设有一光敏元件,光敏元件采用红外光敏二极管;设备支架 I设有一条状开口 3,红外激光器与红外光敏二极管分别位于条状开口 3两侧,呈对射关系; 红外激光器通过一功率调整机构连接供电电源,通过功率调整机构调整发光强度。
将需要检测的镀有镀层的镀膜薄膜穿过条状开口 3,打开光检测装置2,通过检测投射光线的强度参数。光检测装置2将所检测到的数据传送给微型处理器系统,经过数据分析最终获得镀层的厚度。激光具有光照面集中、光强度强,具有穿透较厚的镀层的能力, 可以适用于厚镀层。又因为具有亮度可调的特点,在降低亮度后,也可以适用于厚度较薄的镀层。
对于功率调整机构的设计,可以是功率调整机构包括两个限流电阻,两个限流电阻分别通过一选择开关连接所述红外激光器,通过选择开关选择与所述红外激光器进行电路连接的限流电阻。实验证明本发明可以适用于f 60nm,以及f 20nm。
红外激光器采用发光波段为860nnT960nm的红外激光器。红外光敏二极管采用敏感波段为860nnT960nm的红外光敏二极管。860nnT960nm的红外光在自然界难以自然发出, 因此可以有效减少外界光线对设备的干扰。
光检测装置2设有一振荡信号发射模块,振荡信号发射模块通过功率调整机构连接红外激光器,从而使红外激光器的点亮与熄灭状态交替,产生闪烁;红外光敏二极管连接一 AD转换器,通过AD转换器连接微型处理器系统,微型处理器系统记录AD转换器传送的数值,受到红外激光器闪烁的影像,AD转换器会产生交变的数值,微型处理器系统对AD转换器产生的交变的数值进行求差,用所求得的差值作为反映镀层厚度的数值。通过差值的方式可以有效消除外界光线干扰。
光检测装置2设有一与振荡信号发射模块频率对应的选频模块,选频模块连接红外光敏二极管。通过为红外激光器加载振荡频率,使光线产生闪烁。可以更加有效的降低外界干扰,并提供检测精度。
微型处理器系统还连接一人机交互机构,以及一显示器。人机交互机构可以采用一键盘,也可以采用一触摸屏。功率调整机构还可以采用一电子受控机构,微型处理器系统连接功率调整机构的控制端,通过对人机交互机构进行操作控制微型处理器系统,进而控制功率调整机构,再进而控制红外激光器的发射功率。功率调整机构的受控元件可以是三极管、corns管等受控元件。
设备支架I上设有至少8个光检测装置2,至少8个光检测装置2沿条状开口 3排列。两个光检测装置2之间的距离小于8cm。以便于密集检测镀层面的各个位置的厚度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明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发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.厚薄两用镀层厚度测量仪,包括一设备支架,至少一固定在所述设备支架上的光检测装置,所述光检测装置连接一微型处理器系统,其特征在于, 所述光检测装置设有一光源,所述光源采用红外激光器; 所述光检测装置设有一光敏元件,所述光敏元件采用红外光敏二极管; 所述设备支架设有一条状开口,所述红外激光器与所述红外光敏二极管分别位于所述条状开口两侧,呈对射关系; 所述红外激光器通过一功率调整机构连接供电电源,通过所述功率调整机构调整发光强度。
2.根据权利要求I所述的厚薄两用镀层厚度测量仪,其特征在于,所述功率调整机构包括两个限流电阻,两个限流电阻分别通过一选择开关连接所述红外激光器,通过选择开关选择与所述红外激光器进行电路连接的限流电阻。
3.根据权利要求I所述的厚薄两用镀层厚度测量仪,其特征在于,所述红外激光器采用发光波段为860nnT960nm的红外激光器;所述红外光敏二极管采用敏感波段为860nnT960nm的红外光敏二极管。
4.根据权利要求I、2或3所述的厚薄两用镀层厚度测量仪,其特征在于,所述光检测装置设有一振荡信号发射模块,所述振荡信号发射模块通过所述功率调整机构连接所述红外激光器,从而使所述红外激光器的点亮与熄灭状态交替,产生闪烁;所述红外光敏二极管连接一 AD转换器,通过所述AD转换器连接所述微型处理器系统,所述微型处理器系统记录所述AD转换器传送的数值,受到所述红外激光器闪烁的影像,所述AD转换器会产生交变的数值,所述微型处理器系统对所述AD转换器产生的交变的数值进行求差,用所求得的差值作为反映镀层厚度的数值。通过差值的方式可以有效消除外界光线干扰。
5.根据权利要求4所述的厚薄两用镀层厚度测量仪,其特征在于,所述光检测装置设有一与所述振荡信号发射模块频率对应的选频模块,所述选频模块连接所述红外光敏二极管。
6.根据权利要求1、2或3所述的厚薄两用镀层厚度测量仪,其特征在于,所述微型处理器系统还连接一人机交互机构,以及一显示器;所述人机交互机构可以采用一键盘,也可以采用一触摸屏;所述微型处理器系统连接所述功率调整机构的控制端,通过对人机交互机构进行操作控制微型处理器系统,进而控制所述功率调整机构,再进而控制红外激光器的发射功率。
7.根据权利要求I、2或3所述的厚薄两用镀层厚度测量仪,其特征在于,所述设备支架上设有至少8个所述光检测装置,至少8个所述光检测装置沿所述条状开口排列。
8.根据权利要求I、2或3所述的厚薄两用镀层厚度测量仪,其特征在于,两个所述光检测装置之间的距离小于8cm。
全文摘要
本发明涉及测量技术领域,具体涉及一种镀层厚度测量技术。厚薄两用镀层厚度测量仪,包括一设备支架,至少一固定在设备支架上的光检测装置,光检测装置连接一微型处理器系统,光检测装置设有一光源,光源采用红外激光器;光检测装置设有一光敏元件,光敏元件采用红外光敏二极管;设备支架设有一条状开口,红外激光器与红外光敏二极管分别位于条状开口两侧,呈对射关系;红外激光器通过一功率调整机构连接供电电源,通过功率调整机构调整发光强度。激光具有光照面集中、光强度强,具有穿透较厚的镀层的能力,可以适用于厚镀层。又因为具有亮度可调的特点,在降低亮度后,也可以适用于厚度较薄的镀层。
文档编号G01B11/06GK102980521SQ20121041372
公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者陈显东, 陈生贩, 江裕捺, 陈生镇, 陈发杰 申请人:上海宏昊企业发展有限公司
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