[发明专利]双滚轮非接触式厚度测量系统

说明书

技术领域

本发明系关于一种非接触式厚度测量系统，特别是一种以位移传感器搭 配双滚轮以测量薄膜或板材的双滚轮非接触式厚度测量系统。

背景技术

传统的厚度测量方法是以接触式测量工具夹合于一待测量物的厚度方 向，藉此获得待测量物的厚度读数，例如游标卡尺或螺旋测微器皆为此类所 描述的接触式测量工具。然而接触式测量工具因为会压靠着待测量物的表 面，因此不适用于测量软性或具有弹性表面的待测量物。

非接触式厚度量测装置或系统可以解决上述测量工具(装置)与待测量物 因接触而导致测量不准的问题。

请参阅图1，一种已知的非接触式厚度测量系统10，是使一待测量物12， 例如薄膜，贴着一基准滚轮14移动。而一涡电流-电容位移传感器16位在 该基准滚轮14的上方，且涡电流-电容位移传感器16能够沿着基准滚轮14 的轴向移动。

涡电流-电容位移传感器16的涡电流传感器可对基准滚轮14表面取得 一测量讯号A；涡电流-电容位移传感器16的电容传感器可对待测量物12 的表面取得一测量讯号B；利用测量讯号A与测量讯号B的讯号差并换算成 距离，即可求出待测量物12的厚度。

上述的测量系统及测方式皆使涡电流-电容位移传感器16沿着圆柱形 的基准滚轮14轴向移动，因此基准滚轮14的表面真圆度愈高，则测量结果 的精准度就会愈高，然而高的真圆度所代表的意义就是加工困难度高及成本 高。

另外，待测量物12紧贴接基准滚轮14，所以基准滚轮14滚动一段时间 之后会产生磨损而需要进一步地维修。再者，以单一基准滚轮14作为待测 量物12的承置，其需要大的半径才能够提供足够的承载面积；如此一来， 基准滚轮14的体积大、重量大，即使是测量厚度小的薄膜也需要藉助一马 达来驱动才能够使基准滚轮14转动，因此使用成本增加。

发明内容

本发明的主要目的系在提供一种双滚轮非接触式厚度测量系统，其具有 能够降低测量系统中的滚轮组件的精度要求并使得制作成本降低的功效。

本发明的另一目的系在提供一种双滚轮非接触式厚度测量系统，其能够 使对应涡电流-电容位移传感器的基准电元件具有较低制造成本且不需经常 维修的功效。

本创作的又一目的系在提供一种双滚轮非接触式厚度测量系统，其具有 能够使滚轮组件的体积小、重量轻，而且不需搭配外加扭力，使得使用成本 可以降低的功效。

本发明的目的是这样实现的：

一种双滚轮非接触式厚度测量系统，其特征在于：其包含：

一第一滚轮；

一第二滚轮，系配置成平行该第一滚轮；

一基准导电板，系固定地配置在该第一滚轮及该第二滚轮之间；

一位移传感器，系配置该基准导电板的上方，且能够沿着该基准导电板 的长向移动。

其中该基准导电板平行该第一滚轮与该第二滚轮，且该基准导板的顶面 相对该第一滚轮及该第二滚轮的顶缘形成一高度差，藉此使得需测量的薄膜 或板材位于该第一滚轮与该第二滚轮的顶缘不接触该基准导电板。

其中该基准导电板的顶面为一平面部。

其中该位移传感器为一涡电流-电容位移传感器。

其中该位移传感器自该基准导电板的表面取得一第一测量讯号，以及自 该待测量物的表面取得一第二测量讯号。

本发明采用上述设计方案，包含一第一滚轮，一第二滚轮配置成平行该 第一滚轮的组态；一基准导电板固定地配置在该第一滚轮及该第二滚轮之 间；以及一位移传感器，例如涡电流-电容位移传感器，配置基准导电板的上 方，且位移传感器能够沿着该基准导电板的长向移动。藉此一待测量物，例 如一薄膜或一板材位于该第一滚轮与该第二滚轮的顶缘不接触基准导电板， 而位移传感器可以自基准导电板的顶面与待测量物表面分别撷取一测量讯 号，并经由计算得到该待测量物的厚度。

对于待测量物而言，第一滚轮与第二滚轮相离组配置成互相平行的组态 提供较大面积的承置效果，因此第一滚轮与第二滚轮不需要很大的直径；对 第一滚轮与第二滚轮而言，其体积小、重量轻，制作成本低。

又第一滚轮与第二滚轮不作为符测量物之厚度测量时的讯号基准面，因 此第一滚轮与第二滚轮表面的加工精度要求较低，更有助于降低滚轮的制造 成本。