专利名称：双涡电流单电容非接触式厚度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，特别是涉及一种双涡电流单电容非接触式厚度测
量装置。
背景技术：
参阅图1，现有的厚度测量装置1是用以测量一个不导电的待测物11的厚度，该测量装置1包括一个用以承载该待测物11的导电基板12、一个位于该待测物11上方的电容式位移感测器13，及一个位于该待测物11上方且间隔该电容式位移感测器13 —段距离L 的涡电流式位移感测器14。该涡电流式位移感测器14通过电磁感应的原理测量出该涡电流式位移感测器14 底面至该导电基板12顶面的一段第一距离Al，该电容式位移感测器13通过测量电场的方式测量出该电容式位移感测器13底面至该待测物11顶面的一段第二距离A2，由于该涡电流式位移感测器14及该电容式位移感测器13的底面为同平面，且该待测物11的顶面、底面及该导电基板12的顶面皆为平面，因此该第一距离Al作为测量厚度时相对应该待测物 11底面的距离，而该第二距离A2作为测量厚度时相对应该待测物11顶面的距离，因此通过该第一距离Al与该第二距离A2的差值所产生的第三距离A3，就为该待测物11的厚度。然而，参阅图2，当该待测物11及该导电基板12产生变形时，由于该涡电流式位移感测器14及该电容式位移感测器13间隔该距离L，因此分别所测量到的第一距离B 1及第二距离B2并不能充分代表该待测物11于测量厚度时的底面及顶面位置，而会有因变形所产生的误差，因此使得由该第一距离Bl及该第二距离B2的差值所产生的第三距离B3，与实际该待测物12的厚度不同，一般来说，误差范围为数十微米。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种达到提高准确度的有益效果的双涡电流单电容非接触式厚度测量装置。本实用新型双涡电流单电容非接触式厚度测量装置，用以测量一个待测物的厚度，该测量装置包含一个导电座、一个第一涡电流感测器、一个第二涡电流感测器，及一个电容式感测器。该导电座位于该待测物下方以承载该待测物，该第一涡电流感测器设置于该待测物上方以测量一段第一距离，该第一距离为该第一涡电流感测器朝下相对该导电座顶面的距离，该第二涡电流感测器间隔该第一涡电流感测器设置于该待测物上方并用以测量一段第二距离，该第二距离为该第二涡电流感测器朝下相对该导电座顶面的距离，该电容式感测器设置于该第一涡电流感测器及该第二涡电流感测器之间并用以测量一段第三距离，该第三距离为该电容式感测器朝下相对该待测物顶面的距离。较佳地，该测量装置还包含一个分别电连接该第一涡电流感测器、该第二涡电流感测器及该电容式感测器的计算模组，该计算模组于接收该第一距离、该第二距离及该第三距离后计算一个估测厚度值。较佳地，该第一涡电流感测器、该第二涡电流感测器及该电容式感测器的底面为
同一平面。较佳地，该测量装置还包含一个连接并带动该第一涡电流感测器、该第二涡电流感测器及该电容式感测器沿一个轴向移动的滑座，及一个供该滑座可移动地连接的滑轨组。较佳地，该第一涡电流感测器及该第二涡电流感测器分别与该电容式感测器的距离相等。本实用新型的有益效果在于通过测量该第一距离、该第二距离及该第三距离而精准的计算出该待测物的厚度。
图1是现有的一个厚度测量装置于测量一个平整待测物的示意图；图2是该现有的厚度测量装置于测量一个变形的待测物的示意图；图3是本实用新型双涡电流单电容非接触式厚度测量装置的一个较佳实施例于测量一个平整的待测物的示意图；图4是该较佳实施例的装置方块图；图5是该较佳实施例于测量一个变形的待测物的示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明参阅图3、4、5，本实用新型双涡电流单电容非接触式厚度测量装置的较佳实施例用以测量一个待测物2的厚度，该测量装置包含一个导电座3、一个第一涡电流感测器4、一个第二涡电流感测器5、一个电容式感测器6、一个计算模组7、一个滑座81及一个滑轨组 82。该导电座3位于该待测物2下方以承载该待测物2。在本实施例中，该待测物2为塑胶材料制成，但是也能够由其他非导电的材料制成，该导电座3为金属材料制成。该第一涡电流感测器4设置于该待测物2上方以测量一段第一距离Cl，该第一距离Cl为该第一涡电流感测器4的底面朝下相对该导电座3的顶面的距离。该第二涡电流感测器5间隔该第一涡电流感测器4设置于该待测物2上方并用以测量一段第二距离C2，该第二距离C2为该第二涡电流感测器5的底面朝下相对该导电座3 的顶面的距离。该电容式感测器6设置于该第一涡电流感测器4及该第二涡电流感测器5之间并用以测量一段第三距离C3，该第三距离C3为该电容式感测器6的底面朝下相对该待测物2 的顶面的距离。在本实施例中，该第一涡电流感测器4、该第二涡电流感测器5及该电容式感测器 6的底面为同一平面，且该第一涡电流感测器4及该第二涡电流感测器5分别以一段固定距离L间隔该电容式感测器6设置。该计算模组7分别电连接该第一涡电流感测器4、该第二涡电流感测器5及该电容式感测器6，并于接收该第一距离Cl、该第二距离C2及该第三距离C3后计算一个估测厚度值C5。该滑座81连接并带动该第一涡电流感测器4、该第二涡电流感测器5及该电容式感测器6沿一个轴向X移动。该滑轨组82供该滑座81可移动地连接。使用时，该双涡电流单电容非接触式厚度测量装置是利用该第一涡电流感测器4 及该第二涡电流感测器5分别朝下测量该第一距离Cl及该第二距离C2，并以该电容式感测器6朝下测量该第三距离C3，接着利用该计算模组7以该第一距离Cl及该第二距离C2计算一段估测距离C4。在本实施例中，该估测距离C4为该第一距离Cl及该第二距离C2的平均值。接着利用该计算模组7以该估测距离C4及该第三距离C3计算该估测厚度值C5。 在本实施例中，该估测厚度值C5为该估测距离C4与该第三距离C3的差值。当该待测物2的顶面、底面以及该导电座3的顶面皆为平面时，该第一距离Cl及该第二距离C2相等，因此所估算出用以作为相对应该待测物2的底面的估测距离C4也与该第一距离Cl及该第二距离C2相等，因此利用该计算模组7计算出该估测距离C4并与作为相对应该待测物2的顶面的第三距离C3进行计算后，就能够得出该估测厚度值C5，此时该估测厚度值C5就为该待测物2的厚度。配合参阅图5，而当该待测物2及该导电座3变形时，该第一涡电流感测器4、该第二涡电流感测器5及该电容式感测器6同样分别测量出该第一距离Cl、该第二距离C2及该第三距离C3，通过该第一距离Cl及该第二距离C2的平均值而得出该估测距离C4，此时该估测距离C4与该第三距离C3分别代表该待测物2的底面及顶面距离，并由该估测距离C4 及该第三距离C3的差值计算出该估测厚度值C5，此估测厚度值C5就为该待测物2的厚度。要说明的是，由于该滑座81是带动该第一涡电流感测器4、该第二涡电流感测器 5及该电容式感测器6沿该滑轨组82移动，因此当该待测物2的顶面及底面并非为全平面时，本实用新型也能够测量整个待测物2于不同位置的厚度。另外，当该第一涡电流感测器 4及该第二涡电流感测器5分别间隔该电容式感测器6的固定距离L不相同时，或是该第一涡电流感测器4、该第二涡电流感测器5及该电容式感测器6的底面并非同一平面时，只要将距离误差输入该计算模组7中进行运算时的补偿，本实用新型同样能够测量出准确的待测物厚度。综上所述，由于该估测距离C4是由该第一距离Cl与该第二距离C2所平均而得， 因此相较于现有的厚度测量装置1，本实用新型用于计算厚度时相对应该待测物2的底面的估测距离C4较为准确，因此所得的估测厚度值C5也较为准确，一般而言能够达到次微米的误差等级，所以确实能达成本实用新型的目的。
权利要求1.一种双涡电流单电容非接触式厚度测量装置，用以测量一个待测物的厚度，其特征在于该测量装置包含一个导电座、一个第一涡电流感测器、一个第二涡电流感测器及一个电容式感测器，该导电座位于该待测物下方以承载该待测物，该第一涡电流感测器设置于该待测物上方以测量一段第一距离，该第一距离为该第一涡电流感测器朝下相对该导电座顶面的距离，该第二涡电流感测器间隔该第一涡电流感测器设置于该待测物上方并用以测量一段第二距离，该第二距离为该第二涡电流感测器朝下相对该导电座顶面的距离，该电容式感测器设置于该第一涡电流感测器及该第二涡电流感测器之间并用以测量一段第三距离，该第三距离为该电容式感测器朝下相对该待测物顶面的距离。
2.根据权利要求1所述的双涡电流单电容非接触式厚度测量装置，其特征在于该测量装置还包含一个分别电连接该第一涡电流感测器、该第二涡电流感测器及该电容式感测器的计算模组，该计算模组于接收该第一距离、该第二距离及该第三距离后计算一个估测厚度值。
3.根据权利要求2所述的双涡电流单电容非接触式厚度测量装置，其特征在于该第一涡电流感测器、该第二涡电流感测器及该电容式感测器的底面为同一平面。
4.根据权利要求3所述的双涡电流单电容非接触式厚度测量装置，其特征在于该测量装置还包含一个连接并带动该第一涡电流感测器、该第二涡电流感测器及该电容式感测器沿一个轴向移动的滑座，及一个供该滑座可移动地连接的滑轨组。
5.根据权利要求4所述的双涡电流单电容非接触式厚度测量装置，其特征在于该第一涡电流感测器及该第二涡电流感测器分别与该电容式感测器的距离相等。
专利摘要一种双涡电流单电容非接触式厚度测量装置，用以测量一个待测物，该测量装置包含一个导电座、一个第一涡电流感测器、一个第二涡电流感测器及一个电容式感测器，该导电座位于该待测物下方以承载该待测物，该第一涡电流感测器设置于该待测物上方以测量一段第一距离，该第二涡电流感测器间隔该第一涡电流感测器设置于该待测物上方并用以测量一段第二距离，该电容式感测器设置于该第一涡电流感测器及该第二涡电流感测器之间并用以测量一段第三距离，通过计算该第一距离、该第二距离及该第三距离而能够精准的计算出该待测物的厚度。
文档编号G01B7/06GK202008346SQ201120023438
公开日2011年10月12日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者卓家轩 申请人:财团法人精密机械研究发展中心