專利名稱：雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量裝置，特別是涉及一種雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)
量裝置。
背景技術(shù)：
參閱圖1，現(xiàn)有的厚度測(cè)量裝置1是用以測(cè)量一個(gè)不導(dǎo)電的待測(cè)物11的厚度，該測(cè)量裝置1包括一個(gè)用以承載該待測(cè)物11的導(dǎo)電基板12、一個(gè)位于該待測(cè)物11上方的電容式位移感測(cè)器13，及一個(gè)位于該待測(cè)物11上方且間隔該電容式位移感測(cè)器13 —段距離L 的渦電流式位移感測(cè)器14。該渦電流式位移感測(cè)器14通過(guò)電磁感應(yīng)的原理測(cè)量出該渦電流式位移感測(cè)器14 底面至該導(dǎo)電基板12頂面的一段第一距離Al，該電容式位移感測(cè)器13通過(guò)測(cè)量電場(chǎng)的方式測(cè)量出該電容式位移感測(cè)器13底面至該待測(cè)物11頂面的一段第二距離A2，由于該渦電流式位移感測(cè)器14及該電容式位移感測(cè)器13的底面為同平面，且該待測(cè)物11的頂面、底面及該導(dǎo)電基板12的頂面皆為平面，因此該第一距離Al作為測(cè)量厚度時(shí)相對(duì)應(yīng)該待測(cè)物 11底面的距離，而該第二距離A2作為測(cè)量厚度時(shí)相對(duì)應(yīng)該待測(cè)物11頂面的距離，因此通過(guò)該第一距離Al與該第二距離A2的差值所產(chǎn)生的第三距離A3，就為該待測(cè)物11的厚度。然而，參閱圖2，當(dāng)該待測(cè)物11及該導(dǎo)電基板12產(chǎn)生變形時(shí)，由于該渦電流式位移感測(cè)器14及該電容式位移感測(cè)器13間隔該距離L，因此分別所測(cè)量到的第一距離B 1及第二距離B2并不能充分代表該待測(cè)物11于測(cè)量厚度時(shí)的底面及頂面位置，而會(huì)有因變形所產(chǎn)生的誤差，因此使得由該第一距離Bl及該第二距離B2的差值所產(chǎn)生的第三距離B3，與實(shí)際該待測(cè)物12的厚度不同，一般來(lái)說(shuō)，誤差范圍為數(shù)十微米。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種達(dá)到提高準(zhǔn)確度的有益效果的雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置。本實(shí)用新型雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置，用以測(cè)量一個(gè)待測(cè)物的厚度，該測(cè)量裝置包含一個(gè)導(dǎo)電座、一個(gè)第一渦電流感測(cè)器、一個(gè)第二渦電流感測(cè)器，及一個(gè)電容式感測(cè)器。該導(dǎo)電座位于該待測(cè)物下方以承載該待測(cè)物，該第一渦電流感測(cè)器設(shè)置于該待測(cè)物上方以測(cè)量一段第一距離，該第一距離為該第一渦電流感測(cè)器朝下相對(duì)該導(dǎo)電座頂面的距離，該第二渦電流感測(cè)器間隔該第一渦電流感測(cè)器設(shè)置于該待測(cè)物上方并用以測(cè)量一段第二距離，該第二距離為該第二渦電流感測(cè)器朝下相對(duì)該導(dǎo)電座頂面的距離，該電容式感測(cè)器設(shè)置于該第一渦電流感測(cè)器及該第二渦電流感測(cè)器之間并用以測(cè)量一段第三距離，該第三距離為該電容式感測(cè)器朝下相對(duì)該待測(cè)物頂面的距離。較佳地，該測(cè)量裝置還包含一個(gè)分別電連接該第一渦電流感測(cè)器、該第二渦電流感測(cè)器及該電容式感測(cè)器的計(jì)算模組，該計(jì)算模組于接收該第一距離、該第二距離及該第三距離后計(jì)算一個(gè)估測(cè)厚度值。較佳地，該第一渦電流感測(cè)器、該第二渦電流感測(cè)器及該電容式感測(cè)器的底面為
同一平面。較佳地，該測(cè)量裝置還包含一個(gè)連接并帶動(dòng)該第一渦電流感測(cè)器、該第二渦電流感測(cè)器及該電容式感測(cè)器沿一個(gè)軸向移動(dòng)的滑座，及一個(gè)供該滑座可移動(dòng)地連接的滑軌組。較佳地，該第一渦電流感測(cè)器及該第二渦電流感測(cè)器分別與該電容式感測(cè)器的距離相等。本實(shí)用新型的有益效果在于通過(guò)測(cè)量該第一距離、該第二距離及該第三距離而精準(zhǔn)的計(jì)算出該待測(cè)物的厚度。

圖1是現(xiàn)有的一個(gè)厚度測(cè)量裝置于測(cè)量一個(gè)平整待測(cè)物的示意圖；圖2是該現(xiàn)有的厚度測(cè)量裝置于測(cè)量一個(gè)變形的待測(cè)物的示意圖；圖3是本實(shí)用新型雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置的一個(gè)較佳實(shí)施例于測(cè)量一個(gè)平整的待測(cè)物的示意圖；圖4是該較佳實(shí)施例的裝置方塊圖；圖5是該較佳實(shí)施例于測(cè)量一個(gè)變形的待測(cè)物的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明參閱圖3、4、5，本實(shí)用新型雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置的較佳實(shí)施例用以測(cè)量一個(gè)待測(cè)物2的厚度，該測(cè)量裝置包含一個(gè)導(dǎo)電座3、一個(gè)第一渦電流感測(cè)器4、一個(gè)第二渦電流感測(cè)器5、一個(gè)電容式感測(cè)器6、一個(gè)計(jì)算模組7、一個(gè)滑座81及一個(gè)滑軌組 82。該導(dǎo)電座3位于該待測(cè)物2下方以承載該待測(cè)物2。在本實(shí)施例中，該待測(cè)物2為塑膠材料制成，但是也能夠由其他非導(dǎo)電的材料制成，該導(dǎo)電座3為金屬材料制成。該第一渦電流感測(cè)器4設(shè)置于該待測(cè)物2上方以測(cè)量一段第一距離Cl，該第一距離Cl為該第一渦電流感測(cè)器4的底面朝下相對(duì)該導(dǎo)電座3的頂面的距離。該第二渦電流感測(cè)器5間隔該第一渦電流感測(cè)器4設(shè)置于該待測(cè)物2上方并用以測(cè)量一段第二距離C2，該第二距離C2為該第二渦電流感測(cè)器5的底面朝下相對(duì)該導(dǎo)電座3 的頂面的距離。該電容式感測(cè)器6設(shè)置于該第一渦電流感測(cè)器4及該第二渦電流感測(cè)器5之間并用以測(cè)量一段第三距離C3，該第三距離C3為該電容式感測(cè)器6的底面朝下相對(duì)該待測(cè)物2 的頂面的距離。在本實(shí)施例中，該第一渦電流感測(cè)器4、該第二渦電流感測(cè)器5及該電容式感測(cè)器 6的底面為同一平面，且該第一渦電流感測(cè)器4及該第二渦電流感測(cè)器5分別以一段固定距離L間隔該電容式感測(cè)器6設(shè)置。該計(jì)算模組7分別電連接該第一渦電流感測(cè)器4、該第二渦電流感測(cè)器5及該電容式感測(cè)器6，并于接收該第一距離Cl、該第二距離C2及該第三距離C3后計(jì)算一個(gè)估測(cè)厚度值C5。該滑座81連接并帶動(dòng)該第一渦電流感測(cè)器4、該第二渦電流感測(cè)器5及該電容式感測(cè)器6沿一個(gè)軸向X移動(dòng)。該滑軌組82供該滑座81可移動(dòng)地連接。使用時(shí)，該雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置是利用該第一渦電流感測(cè)器4 及該第二渦電流感測(cè)器5分別朝下測(cè)量該第一距離Cl及該第二距離C2，并以該電容式感測(cè)器6朝下測(cè)量該第三距離C3，接著利用該計(jì)算模組7以該第一距離Cl及該第二距離C2計(jì)算一段估測(cè)距離C4。在本實(shí)施例中，該估測(cè)距離C4為該第一距離Cl及該第二距離C2的平均值。接著利用該計(jì)算模組7以該估測(cè)距離C4及該第三距離C3計(jì)算該估測(cè)厚度值C5。 在本實(shí)施例中，該估測(cè)厚度值C5為該估測(cè)距離C4與該第三距離C3的差值。當(dāng)該待測(cè)物2的頂面、底面以及該導(dǎo)電座3的頂面皆為平面時(shí)，該第一距離Cl及該第二距離C2相等，因此所估算出用以作為相對(duì)應(yīng)該待測(cè)物2的底面的估測(cè)距離C4也與該第一距離Cl及該第二距離C2相等，因此利用該計(jì)算模組7計(jì)算出該估測(cè)距離C4并與作為相對(duì)應(yīng)該待測(cè)物2的頂面的第三距離C3進(jìn)行計(jì)算后，就能夠得出該估測(cè)厚度值C5，此時(shí)該估測(cè)厚度值C5就為該待測(cè)物2的厚度。配合參閱圖5，而當(dāng)該待測(cè)物2及該導(dǎo)電座3變形時(shí)，該第一渦電流感測(cè)器4、該第二渦電流感測(cè)器5及該電容式感測(cè)器6同樣分別測(cè)量出該第一距離Cl、該第二距離C2及該第三距離C3，通過(guò)該第一距離Cl及該第二距離C2的平均值而得出該估測(cè)距離C4，此時(shí)該估測(cè)距離C4與該第三距離C3分別代表該待測(cè)物2的底面及頂面距離，并由該估測(cè)距離C4 及該第三距離C3的差值計(jì)算出該估測(cè)厚度值C5，此估測(cè)厚度值C5就為該待測(cè)物2的厚度。要說(shuō)明的是，由于該滑座81是帶動(dòng)該第一渦電流感測(cè)器4、該第二渦電流感測(cè)器 5及該電容式感測(cè)器6沿該滑軌組82移動(dòng)，因此當(dāng)該待測(cè)物2的頂面及底面并非為全平面時(shí)，本實(shí)用新型也能夠測(cè)量整個(gè)待測(cè)物2于不同位置的厚度。另外，當(dāng)該第一渦電流感測(cè)器 4及該第二渦電流感測(cè)器5分別間隔該電容式感測(cè)器6的固定距離L不相同時(shí)，或是該第一渦電流感測(cè)器4、該第二渦電流感測(cè)器5及該電容式感測(cè)器6的底面并非同一平面時(shí)，只要將距離誤差輸入該計(jì)算模組7中進(jìn)行運(yùn)算時(shí)的補(bǔ)償，本實(shí)用新型同樣能夠測(cè)量出準(zhǔn)確的待測(cè)物厚度。綜上所述，由于該估測(cè)距離C4是由該第一距離Cl與該第二距離C2所平均而得， 因此相較于現(xiàn)有的厚度測(cè)量裝置1，本實(shí)用新型用于計(jì)算厚度時(shí)相對(duì)應(yīng)該待測(cè)物2的底面的估測(cè)距離C4較為準(zhǔn)確，因此所得的估測(cè)厚度值C5也較為準(zhǔn)確，一般而言能夠達(dá)到次微米的誤差等級(jí)，所以確實(shí)能達(dá)成本實(shí)用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置，用以測(cè)量一個(gè)待測(cè)物的厚度，其特征在于該測(cè)量裝置包含一個(gè)導(dǎo)電座、一個(gè)第一渦電流感測(cè)器、一個(gè)第二渦電流感測(cè)器及一個(gè)電容式感測(cè)器，該導(dǎo)電座位于該待測(cè)物下方以承載該待測(cè)物，該第一渦電流感測(cè)器設(shè)置于該待測(cè)物上方以測(cè)量一段第一距離，該第一距離為該第一渦電流感測(cè)器朝下相對(duì)該導(dǎo)電座頂面的距離，該第二渦電流感測(cè)器間隔該第一渦電流感測(cè)器設(shè)置于該待測(cè)物上方并用以測(cè)量一段第二距離，該第二距離為該第二渦電流感測(cè)器朝下相對(duì)該導(dǎo)電座頂面的距離，該電容式感測(cè)器設(shè)置于該第一渦電流感測(cè)器及該第二渦電流感測(cè)器之間并用以測(cè)量一段第三距離，該第三距離為該電容式感測(cè)器朝下相對(duì)該待測(cè)物頂面的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置，其特征在于該測(cè)量裝置還包含一個(gè)分別電連接該第一渦電流感測(cè)器、該第二渦電流感測(cè)器及該電容式感測(cè)器的計(jì)算模組，該計(jì)算模組于接收該第一距離、該第二距離及該第三距離后計(jì)算一個(gè)估測(cè)厚度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置，其特征在于該第一渦電流感測(cè)器、該第二渦電流感測(cè)器及該電容式感測(cè)器的底面為同一平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置，其特征在于該測(cè)量裝置還包含一個(gè)連接并帶動(dòng)該第一渦電流感測(cè)器、該第二渦電流感測(cè)器及該電容式感測(cè)器沿一個(gè)軸向移動(dòng)的滑座，及一個(gè)供該滑座可移動(dòng)地連接的滑軌組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置，其特征在于該第一渦電流感測(cè)器及該第二渦電流感測(cè)器分別與該電容式感測(cè)器的距離相等。
專利摘要一種雙渦電流單電容非接觸式厚度測(cè)量裝置，用以測(cè)量一個(gè)待測(cè)物，該測(cè)量裝置包含一個(gè)導(dǎo)電座、一個(gè)第一渦電流感測(cè)器、一個(gè)第二渦電流感測(cè)器及一個(gè)電容式感測(cè)器，該導(dǎo)電座位于該待測(cè)物下方以承載該待測(cè)物，該第一渦電流感測(cè)器設(shè)置于該待測(cè)物上方以測(cè)量一段第一距離，該第二渦電流感測(cè)器間隔該第一渦電流感測(cè)器設(shè)置于該待測(cè)物上方并用以測(cè)量一段第二距離，該電容式感測(cè)器設(shè)置于該第一渦電流感測(cè)器及該第二渦電流感測(cè)器之間并用以測(cè)量一段第三距離，通過(guò)計(jì)算該第一距離、該第二距離及該第三距離而能夠精準(zhǔn)的計(jì)算出該待測(cè)物的厚度。
文檔編號(hào)G01B7/06GK202008346SQ201120023438
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者卓家軒 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人精密機(jī)械研究發(fā)展中心