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

圖1是現(xiàn)有的一個厚度測量裝置于測量一個平整待測物的示意圖；圖2是該現(xiàn)有的厚度測量裝置于測量一個變形的待測物的示意圖；圖3是本實用新型雙渦電流單電容非接觸式厚度測量裝置的一個較佳實施例于測量一個平整的待測物的示意圖；圖4是該較佳實施例的裝置方塊圖；圖5是該較佳實施例于測量一個變形的待測物的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明參閱圖3、4、5，本實用新型雙渦電流單電容非接觸式厚度測量裝置的較佳實施例用以測量一個待測物2的厚度，該測量裝置包含一個導電座3、一個第一渦電流感測器4、一個第二渦電流感測器5、一個電容式感測器6、一個計算模組7、一個滑座81及一個滑軌組 82。該導電座3位于該待測物2下方以承載該待測物2。在本實施例中，該待測物2為塑膠材料制成，但是也能夠由其他非導電的材料制成，該導電座3為金屬材料制成。該第一渦電流感測器4設置于該待測物2上方以測量一段第一距離Cl，該第一距離Cl為該第一渦電流感測器4的底面朝下相對該導電座3的頂面的距離。該第二渦電流感測器5間隔該第一渦電流感測器4設置于該待測物2上方并用以測量一段第二距離C2，該第二距離C2為該第二渦電流感測器5的底面朝下相對該導電座3 的頂面的距離。該電容式感測器6設置于該第一渦電流感測器4及該第二渦電流感測器5之間并用以測量一段第三距離C3，該第三距離C3為該電容式感測器6的底面朝下相對該待測物2 的頂面的距離。在本實施例中，該第一渦電流感測器4、該第二渦電流感測器5及該電容式感測器 6的底面為同一平面，且該第一渦電流感測器4及該第二渦電流感測器5分別以一段固定距離L間隔該電容式感測器6設置。該計算模組7分別電連接該第一渦電流感測器4、該第二渦電流感測器5及該電容式感測器6，并于接收該第一距離Cl、該第二距離C2及該第三距離C3后計算一個估測厚度值C5。該滑座81連接并帶動該第一渦電流感測器4、該第二渦電流感測器5及該電容式感測器6沿一個軸向X移動。該滑軌組82供該滑座81可移動地連接。使用時，該雙渦電流單電容非接觸式厚度測量裝置是利用該第一渦電流感測器4 及該第二渦電流感測器5分別朝下測量該第一距離Cl及該第二距離C2，并以該電容式感測器6朝下測量該第三距離C3，接著利用該計算模組7以該第一距離Cl及該第二距離C2計算一段估測距離C4。在本實施例中，該估測距離C4為該第一距離Cl及該第二距離C2的平均值。接著利用該計算模組7以該估測距離C4及該第三距離C3計算該估測厚度值C5。 在本實施例中，該估測厚度值C5為該估測距離C4與該第三距離C3的差值。當該待測物2的頂面、底面以及該導電座3的頂面皆為平面時，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應該待測物2的底面的估測距離C4也與該第一距離Cl及該第二距離C2相等，因此利用該計算模組7計算出該估測距離C4并與作為相對應該待測物2的頂面的第三距離C3進行計算后，就能夠得出該估測厚度值C5，此時該估測厚度值C5就為該待測物2的厚度。配合參閱圖5，而當該待測物2及該導電座3變形時，該第一渦電流感測器4、該第二渦電流感測器5及該電容式感測器6同樣分別測量出該第一距離Cl、該第二距離C2及該第三距離C3，通過該第一距離Cl及該第二距離C2的平均值而得出該估測距離C4，此時該估測距離C4與該第三距離C3分別代表該待測物2的底面及頂面距離，并由該估測距離C4 及該第三距離C3的差值計算出該估測厚度值C5，此估測厚度值C5就為該待測物2的厚度。要說明的是，由于該滑座81是帶動該第一渦電流感測器4、該第二渦電流感測器 5及該電容式感測器6沿該滑軌組82移動，因此當該待測物2的頂面及底面并非為全平面時，本實用新型也能夠測量整個待測物2于不同位置的厚度。另外，當該第一渦電流感測器 4及該第二渦電流感測器5分別間隔該電容式感測器6的固定距離L不相同時，或是該第一渦電流感測器4、該第二渦電流感測器5及該電容式感測器6的底面并非同一平面時，只要將距離誤差輸入該計算模組7中進行運算時的補償，本實用新型同樣能夠測量出準確的待測物厚度。綜上所述，由于該估測距離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)有的厚度測量裝置1，本實用新型用于計算厚度時相對應該待測物2的底面的估測距離C4較為準確，因此所得的估測厚度值C5也較為準確，一般而言能夠達到次微米的誤差等級，所以確實能達成本實用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種雙渦電流單電容非接觸式厚度測量裝置，用以測量一個待測物的厚度，其特征在于該測量裝置包含一個導電座、一個第一渦電流感測器、一個第二渦電流感測器及一個電容式感測器，該導電座位于該待測物下方以承載該待測物，該第一渦電流感測器設置于該待測物上方以測量一段第一距離，該第一距離為該第一渦電流感測器朝下相對該導電座頂面的距離，該第二渦電流感測器間隔該第一渦電流感測器設置于該待測物上方并用以測量一段第二距離，該第二距離為該第二渦電流感測器朝下相對該導電座頂面的距離，該電容式感測器設置于該第一渦電流感測器及該第二渦電流感測器之間并用以測量一段第三距離，該第三距離為該電容式感測器朝下相對該待測物頂面的距離。
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量裝置，其特征在于該測量裝置還包含一個分別電連接該第一渦電流感測器、該第二渦電流感測器及該電容式感測器的計算模組，該計算模組于接收該第一距離、該第二距離及該第三距離后計算一個估測厚度值。
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量裝置，其特征在于該第一渦電流感測器、該第二渦電流感測器及該電容式感測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量裝置，其特征在于該測量裝置還包含一個連接并帶動該第一渦電流感測器、該第二渦電流感測器及該電容式感測器沿一個軸向移動的滑座，及一個供該滑座可移動地連接的滑軌組。
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量裝置，其特征在于該第一渦電流感測器及該第二渦電流感測器分別與該電容式感測器的距離相等。
專利摘要一種雙渦電流單電容非接觸式厚度測量裝置，用以測量一個待測物，該測量裝置包含一個導電座、一個第一渦電流感測器、一個第二渦電流感測器及一個電容式感測器，該導電座位于該待測物下方以承載該待測物，該第一渦電流感測器設置于該待測物上方以測量一段第一距離，該第二渦電流感測器間隔該第一渦電流感測器設置于該待測物上方并用以測量一段第二距離，該電容式感測器設置于該第一渦電流感測器及該第二渦電流感測器之間并用以測量一段第三距離，通過計算該第一距離、該第二距離及該第三距離而能夠精準的計算出該待測物的厚度。
文檔編號G01B7/06GK202008346SQ201120023438
公開日2011年10月12日 申請日期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 申請人:財團法人精密機械研究發(fā)展中心