[发明专利]膜厚检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电学领域，具体而言，涉及一种膜厚检测装置及方法。

背景技术

薄片状物品，如纸张、票据、塑料薄膜、纺织物品等的在线连续厚度测量，在其产品的生产、检测、处理、回收等过程中处于越来越重要的地位。近年来，通过电极间的静电感应进行薄膜厚度的检测技术在不断研究探索之中，例如，公开号CN210302446Y的专利公开的了一种电容式纸厚传感器，其主要是将电容器的容量变化转化成振荡频率的变化，再通过频压转换模块将频率的变化转换成电压的变化，从而实现厚度的测量。再例如，公开号为CN103363887A的专利也公开了一种材料厚度的检测方法，利用平板电容的极板作为厚度检测的敏感器件，实测对象的厚度变化引起的电容活动极板产生位移，导致平板电容器的容量发生变化，从而实现厚度的测量。

但这些静电检测方式，在温度、湿度等外界环境变化时，或者受到噪音干扰时，各检测电极检出信号易发生变化，影响检测精度，因此，在相关技术的膜厚检测方法受环境因素影响大的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种膜厚检测装置及方法，以至少解决相关技术的膜厚检测方法受环境因素影响大的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种膜厚检测方法，公共电极和检测电极，所述检测电极包括N个检测电极芯片，所述N个检测电极芯片在产品主扫描方向上依次排列，每个检测电极芯片上有M个检测电极素子，所述M个检测电极素子依次排列，各检测电极素子与所述公共电极在第一方向上相对且间隔设置，公共电极表面与各检测电极素子表面之间形成待测膜的检测通道，M，N为自然数，其中，所述装置还包括：差分放大电路，包括两个输入端和一个输出端，其中一个输入端与参考素子输出端相连，另一个输入端与有效检测电极素子的输出端相连，输出端为膜厚检测装置的有效信号输出，其中，所述参考素子为所述N个检测电极芯片所包括的一个或多个素子，所述N个检测电极芯片所包括的素子中除所述参考素子外的其它素子为有效检测电极素子。

可选地，所述装置还包括：平均采样回路，其中，所述平均采样回路在所述参考素子为多个的情况下，将多个素子的输出平均值作为参考素子的补正值。

可选地，所述平均采样回路包括：元件可编程逻辑门阵列PFGA和存储器，或者，所述平均采样回路为积分电路。

可选地，所述参考素子包括以下之一：所述产品主扫描方向上第1个检测电极芯片的第一个检测电极素子；所述产品主扫描方向上第1个检测电极芯片上的第1～a个检测电极素子；所述产品主扫描方向上第N个检测电极芯片的第M个检测电极素子；所述产品主扫描方向上第N个检测电极芯片上的第b～N个检测电极素子全部M个检测电极素子；其中，a,b均为自然数。

可选地，所述M个检测电极素子按照预定的分辨率密度依次排列。

可选地，所述装置还包括：第一基板和第二基板，其中，所述公共电极设置在所述第一基板的第一表面上，所述第一基板的第一表面与所述第一方向垂直；所述第二基板与所述第一基板在所述第一方向上间隔设置，所述第二基板的第一表面朝向所述第一基板的第一表面，并且与所述第一基板的第一表面平行，各检测电极芯片设置在所述第二基板的第一表面上。

可选地，所述装置还包括：第一框体和第二框体，其中，所述第一基板设置在所述第一框体的第一表面上；所述第二框体与所述第一框体在所述第一方向上间隔设置，所述第二基板设置在所述第二框体的第一表面上。

可选地，所述装置还包括：第一保护层和第二保护层，其中，所述第一保护层设置在所述第一公共电极表面上；所述第二保护层设置在各检测电极芯片的各检测电极素子的表面上。

可选地，所述装置还包括：第一导电薄膜和第二导电薄膜，其中，所述第一导电薄膜设置在所述公共电极与所述第一保护层之间；所述第二导电薄膜设置在所有上述检测电极素子与所述第二保护层之间。

可选地，所述参考素子位于有效扫描长度之外的区域。