一种石墨烯薄膜厚度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及的是薄膜厚度测量领域，尤其是一种石墨烯薄膜厚度测量装置。


背景技术：

2.在现有技术中，针对薄膜厚度测量的方法通常采用两种技术方案：
3.①
采用红外线技术测厚，
②
采用接触式厚度传感器。
4.第一种方案由于石墨烯薄膜为黑色不透明膜，红外线无法穿透不透明薄膜。第二种方案由于石墨烯薄膜从生产线运出后表面含有浓度低于10%的稀硫酸，接触式厚度传感器会受到硫酸腐蚀。因此，上述两种常用的薄膜测厚方案对于石墨烯薄膜厚度测量而言均存在难以实现的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种石墨烯薄膜厚度测量装置的技术方案，该方案采用在支架上设置能够移动的激光位移传感器，使用激光位移传感器测量未生产时和生产时同一位置的位移数值，经换算和求平均值后得到石墨烯膜的厚度，能够解决石墨烯薄膜厚度测量难以实现的技术问题。
6.本方案是通过如下技术措施来实现的：
7.一种石墨烯薄膜厚度测量装置，包括有带有横梁和工作台的支架和激光位移传感器；横梁位于工作台的正上方；横梁上设置有滑块；激光位移传感器通过悬臂与滑块连接，悬于工作台的正上方；滑块能够沿横梁水平移动并带动激光位移传感器同步运动。
8.作为本方案的优选：支架上设置有伺服电机；伺服电机与传动轴连接；横梁上设置有同步带；传动轴与同步带连接；滑块固定在同步带上。
9.作为本方案的优选：横梁的两端对称设置有用于阻挡滑块位移的限位块。
10.作为本方案的优选：横梁上设置有光电开关；所述光电开关能够在滑块位移到光电开关感应区时控制伺服电机反向转动。
11.作为本方案的优选：伺服电机为直流电机。
12.本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中横梁上设置有激光位移传感器，同时设置有相应的驱动机构，能够使激光位移传感器在横梁上移动，再通过使用激光位移传感器测量未生产时和生产时同一位置的位移数值，经换算和求平均值后得到石墨烯膜的厚度。该方案能够有效解决石墨烯薄膜生产后厚度测量的困难的技术难题，能够高效快捷地实时测量生产的石墨烯薄膜的厚度。
13.由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
14.图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。
15.图中，1为支架，2为伺服电机，3为传动轴，4为横梁，5为滑块，6为同步带，7为光电开关，8为限位块，9为悬臂，10为激光位移传感器，11为工作台，12为石墨烯薄膜。
具体实施方式
16.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
17.通过附图1可以看出，本方案包括有带有横梁和工作台的支架和激光位移传感器；横梁位于工作台的正上方；横梁上设置有滑块；激光位移传感器通过悬臂与滑块连接，悬于工作台的正上方；滑块能够沿横梁水平移动并带动激光位移传感器同步运动。支架上设置有伺服电机；伺服电机与传动轴连接；横梁上设置有同步带；传动轴与同步带连接；滑块固定在同步带上。横梁的两端对称设置有用于阻挡滑块位移的限位块。横梁上设置有光电开关；所述光电开关能够在滑块位移到光电开关感应区时控制伺服电机反向转动。伺服电机为直流电机。
18.石墨烯薄膜厚度测量方法：
19.在未生产时激光位移传感器在a点测量得出位移传感器到工作台（金属材质）的距离x（单位：微米）；生产时激光位移传感器在a点测量出位移传感器到石墨烯膜上表面的距离y（单位：微米）；石墨烯膜的实际厚度z（单位：微米）=取平均值（x-y）。
20.测厚装置金属工作台宽度2000mm,则选取操作侧+100mm为测量零点，选取操作侧+1900mm处为测量终点，每1mm设置1个测量点，则整个测量坐标点共1800点。
21.生产开始前，激光位移传感器在伺服电机和皮带驱动下横向移动测量所有坐标点对应的距离x。
22.生产开始后，烯碳膜到达测厚仪位置后，激光位移传感器在伺服电机驱动下横向往返移动，测量所有坐标点对应的距离y。
23.测厚仪plc根据测量出的数据，经计算后得出烯碳膜厚度z。
24.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种石墨烯薄膜厚度测量装置，其特征是：包括有带有横梁和工作台的支架和激光位移传感器；所述横梁位于工作台的正上方；所述横梁上设置有滑块；所述激光位移传感器通过悬臂与滑块连接，悬于工作台的正上方；所述滑块能够沿横梁水平移动并带动激光位移传感器同步运动。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯薄膜厚度测量装置，其特征是：所述支架上设置有伺服电机；所述伺服电机与传动轴连接；所述横梁上设置有同步带；所述传动轴与同步带连接；所述滑块固定在同步带上。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯薄膜厚度测量装置，其特征是：所述横梁的两端对称设置有用于阻挡滑块位移的限位块。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯薄膜厚度测量装置，其特征是：所述横梁上设置有光电开关；所述光电开关能够在滑块位移到光电开关感应区时控制伺服电机反向转动。5.根据权利要求2所述的一种石墨烯薄膜厚度测量装置，其特征是：所述伺服电机为直流电机。

技术总结
本实用新型提供了一种石墨烯薄膜厚度测量装置，包括有带有横梁和工作台的支架和激光位移传感器；横梁位于工作台的正上方；横梁上设置有滑块；激光位移传感器通过悬臂与滑块连接，悬于工作台的正上方；滑块能够沿横梁水平移动并带动激光位移传感器同步运动。该方案采用在支架上设置能够移动的激光位移传感器，使用激光位移传感器测量未生产时和生产时同一位置的位移数值，经换算和求平均值后得到石墨烯膜的厚度，能够解决石墨烯薄膜厚度测量难以实现的技术问题。实现的技术问题。实现的技术问题。


技术研发人员：夏中均 刘学涌 郑代芳 彭勇 邱兴旭
受保护的技术使用者：四川烯都科技有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/4/5