[发明专利]基于双光路红外反射法的涂层测厚仪

摘要

本发明公开了一种基于双光路红外反射法的涂层测厚仪，包括暗盒、红外激光光源、凸透镜、2.32μm滤光片、2.23μm滤光片、平面反射镜、第一次检测器、分光棱镜、凹面镜、第二主检测器、第二次检测器、导光管、第一主检测器；测厚时光线经滤光片、分光棱镜传送至次检测器，或经滤光片、分光棱镜、待测图层、凹面镜/凸透镜后传送至主检测器，经主/次检测器数据处理后可求得涂层厚度。使用双光路结构，可实现该系统对涂层厚度的实时测量。该装置可以获取参考物各局部标准厚度，从而能够更加精确地测量涂层厚度。

主权项

1.一种基于双光路红外反射法的涂层测厚仪，其特征是：包括暗盒，暗盒下方设置待测涂层，暗盒中设置水平光通道；水平光通道后分成两个支通道，其中一个支通道为水平支通道，另一个支通道为水平段后接通向待测涂层的斜向通道；水平支通道与一个伞形光通道相通，伞形光通道的尖端通向待测涂层；在暗盒中另设置一个菱形光通道，菱形光通道的一端通向待测涂层；在暗盒中设有一个与所述另一个支通道相通的、放置第一个次检测器的光通道，且在所述另一个支通道与所述放置第一个次检测器的光通道交接处，设置第一分光棱镜；在所述水平光通道中设置红外激光光源，红外激光光源后设置第一凸透镜，在水平支通道的前端设置2.32μm滤光片，在所述另一个支通道的前端设置2. 23μm滤光片，且在所述另一个支通道的水平段与斜向通道交接处设置平面反射镜；在所述另一个支通道的斜向通道中、第一分光棱镜后，设置第二凸透镜；在菱形光通道的末端设置第一主检测器，在菱形光通道中设置第三凸透镜；在伞形光通道的弧面端设置凹面镜，在伞形光通道中设置第二主检测器，第二主检测器的下端面上设置第二个次检测器，在第二个次检测器的下端面上设置导光管，导光管下端成斜面，且斜面向着所述另一个支通道方向，在斜面上设置第二分光棱镜，在第二分光棱镜下方设置第四凸透镜；所述红外激光光源、第一凸透镜的几何中心在水平方向位于同一轴线上；所述2.32μm滤光片、第二分光棱镜的几何中心在水平方向位于同一轴线上，凹面镜、第二主检测器、第二个次检测器、导光管、第二分光棱镜、第四凸透镜、待测涂层的几何中心在竖直方向位于同一轴线上，组成参考光路；所述2.23μm滤光片、平面反射镜的几何中心在水平方向位于同一轴线上，平面反射镜与入射光15°夹角放置，平面反射镜、第一分光棱镜、第二凸透镜、待测涂层的几何中心在150°方向位于同一轴线上，待测图层、第三凸透镜、第一主检测器的几何中心在30°方向位于同一轴线上，组成测量光路；第一个次检测器在第一分光棱镜的反射光路上；第二凸透镜、第三凸透镜、第四凸透镜各自与待测图层之间的距离分别为相应各凸透镜的焦距；凹面镜与第二主检测器之间的距离为凹透镜的焦距；第三凸透镜与第一主检测器之间的距离为第三凸透镜的焦距；2.32μm滤光片、2.23μm滤光片的几何中心在竖直方向位于同一轴线上，且它们组成的整体的几何中心位于第一凸透镜的几何中心水平轴线上。