[发明专利]一种玻璃厚度检测装置及玻璃厚度检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，更为具体地，涉及一种玻璃厚度检测装 置及方法。

背景技术

目前，主要采用光学测量的方法测量玻璃的厚度，光学测量方法不仅精 度高，而且能够实现非接触测量。现有的用于测量玻璃厚度的光学测量方法 中主要是利用光的折射和反射的原理，用一束光斜射在被测玻璃上，经过玻 璃折射后的光束被光电二极管传感器接收，由计算机或单片机进行运算得到 玻璃厚度值。例如申请号为CN200920201105的专利公开了一种玻璃厚度测 量仪，申请号为CN201010528877的专利公开了一种中空玻璃厚度和铝框宽度 检测装置，申请号为CN201220327620.2的专利公开了一种数码玻璃厚度仪、 申请号为CN201310695005的专利公开了一种非相干成像玻璃测厚方法。

在实际生产中，如图1所示，浮法玻璃常常会出现楔角，导致同一块玻 璃的厚度不均匀，即玻璃的两个表面不平行。另外，中空玻璃或者三玻两腔 中空玻璃在制作过程中，中空腔也很容易出现楔角。

图2是表示使用现有的厚度测量装置测量玻璃厚度时的光路原理图，在 此，假设被测玻璃的上下表面是相互平行的，不存在楔角。如图2所示，现 有的玻璃厚度检测装置包括一个光源201和光电检测部件202，由光源201发 出的检测用光在被检测玻璃203的上表面及下表面反射后，入射到光电检测 部件202的各光检测单元。设玻璃的折射率为n、检测用光的入射角为i，检 测用光经被检测玻璃上表面反射的光出射的位置与经被测玻璃下表面反射的 光出射的位置之间的距离为Δ，光电检测部件接受到的两反射光斑间距为Δ′。 由图中几何关系可知，被测玻璃的厚度G可以用以下公式1表示。

[公式1]

G=Δ2tan[arcsin(sinin)]]]>

由光学原理可知，当被测玻璃的上下表面相互平行时，两条反射光路也 互相平行，Δ′＝Δ。此时，被测玻璃的厚度G可以用以下公式2表示。

[公式2]

G=Δ′2tan[arcsin(sinin)]]]>

图3是表示使用现有的厚度测量装置在测量厚度方向上存在楔角的玻璃 的厚度时的光路示意图。图3所示，由于玻璃的上、下表面间存在楔角，导 致经玻璃上表面与下表面反射的光路不平行，光电检测部件接受到的两反射 光斑间距Δ′小于两路反射光从玻璃出射的位置Δ，从而使测得的玻璃厚度值偏 小。