本實用新型涉及機(jī)電領(lǐng)域,具體而言,涉及一種厚度檢測裝置。
背景技術(shù):
薄片狀物品,如紙張、票據(jù)、塑料薄膜、紡織物品等的在線連續(xù)厚度測量,在其產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢測、處理、回收等過程中處于越來越重要的地位。近年來,通過電極間的靜電感應(yīng)進(jìn)行薄膜厚度的檢測技術(shù)在不斷研究探索之中,例如公開號CN210302446Y的專利公開的了一種電容式紙厚傳感器,其主要是將電容器的容量變化轉(zhuǎn)化成振蕩頻率的變化,再通過頻壓轉(zhuǎn)換模塊將頻率的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化。公開號為CN103363887A的專利也公開了一種材料厚度的檢測方法,利用平板電容的極板作為厚度檢測的敏感器件,實測對象的厚度變化引起的電容活動極板產(chǎn)生位移,導(dǎo)致平板電容器的容量發(fā)生變化。
但是無論哪種檢測方式,當(dāng)原稿中的檢測信息比較多時,如檢測驗鈔時,紙鈔上有水印、膠帶、安全線、折痕、紙幣邊緣等信息時,厚度檢測不能很好地將其區(qū)分出來,形成的圖像包含各種信息的圖像,相關(guān)圖像信息摻雜在一起,會引起誤判。
針對相關(guān)技術(shù)中厚度檢測的準(zhǔn)確性低的問題,目前還沒有有效地解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例提供了一種厚度檢測裝置,以至少解決相關(guān)技術(shù)中厚度檢測的準(zhǔn)確性低的問題。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,提供了一種厚度檢測裝置,包括:公共電極、檢測電極和控制部;所述控制部,與所述公共電極連接,用于根據(jù)待測膜的檢測信息控制加載在所述公共電極的電壓的電壓信息,并產(chǎn)生所述電壓信息對應(yīng)的電壓,其中,所述檢測信息用于指示所述待測膜的特征,所述電壓信息用于指示加載在所述公共電極上的電壓的特征;所述公共電極,用于加載所述電壓信息對應(yīng)的電壓;所述檢測電極,與所述公共電極對應(yīng)且相互間隔的設(shè)置,所述檢測電極與所述公共電極之間形成檢測通道,所述檢測電極用于根據(jù)所述公共電極上加載的電壓檢測所述待測膜的厚度。
可選地,所述控制部包括:電壓時序控制部和電壓產(chǎn)生部,其中,所述電壓時序控制部,用于根據(jù)所述待測膜的所述檢測信息控制所述電壓信息,其中,所述電壓信息包括以下至少之一:電壓值、電壓時序;所述電壓產(chǎn)生部,與所述電壓時序控制部連接,用于產(chǎn)生所述電壓信息對應(yīng)的電壓。
可選地,所述電壓時序控制部包括:檢測信息獲取部和電壓控制部,其中,所述檢測信息獲取部,用于獲取所述檢測信息,其中,所述檢測信息包括以下至少之一:所述待測膜的材質(zhì)信息、所述待測膜的電容量;所述電壓控制部,與所述檢測信息獲取部連接,用于確定所述檢測信息對應(yīng)的所述電壓信息。
可選地,所述檢測電極包括:信號處理部,其中,所述信號處理部,用于根據(jù)所述公共電極上加載的電壓獲取有效信號,根據(jù)所述有效信號確定所述待測膜的厚度。
可選地,所述信號處理部包括:有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序電路、復(fù)位電壓產(chǎn)生電路、復(fù)位電壓時序控制電路、復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序電路、移位時序控制電路和差分放大電路,其中,所述有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序電路,用于轉(zhuǎn)送所述檢測電極上產(chǎn)生的有效信號;所述復(fù)位電壓產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生復(fù)位電壓對所述檢測電極進(jìn)行復(fù)位;所述復(fù)位電壓時序控制電路,與所述復(fù)位電壓產(chǎn)生電路連接,用于對所述復(fù)位電壓產(chǎn)生電路的時序進(jìn)行控制;所述復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序電路,用于轉(zhuǎn)送所述復(fù)位電壓產(chǎn)生電路對所述檢測電極進(jìn)行復(fù)位后的所述檢測電極上的電壓;所述移位時序控制電路,與所述有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序電路和所述復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序電路連接,所述移位時序控制電路用于將所述有效信號和所述復(fù)位電壓傳輸至所述差分放大電路;所述差分放大電路,與所述移位時序控制電路連接,用于將接收到的所述有效信號和所述復(fù)位電壓差分放大后進(jìn)行輸出得到差分信號,根據(jù)所述差分信號確定所述待測膜的厚度。
可選地,所述厚度檢測裝置還包括:公共電極基板和檢測電極基板,其中,所述公共電極設(shè)置在所述公共電極基板的第一表面;所述檢測電極設(shè)置在所述檢測電極基板的第二表面;所述第一表面和所述第二表面與所述待測膜的移動方向垂直。
可選地,所述厚度檢測裝置還包括:公共電極框體與檢測電極框體,其中,所述公共電極基板設(shè)置在所述公共電極框體上,所述檢測電極基板設(shè)置在所述檢測電極框體上;所述檢測電極框體與所述公共電極框體在所述待測膜的所述移動方向上間隔設(shè)置。
可選地,所述厚度檢測裝置還包括:公共電極保護(hù)層與檢測電極保護(hù)層,其中,所述公共電極保護(hù)層設(shè)置在所述公共電極的表面上;所述檢測電極保護(hù)層設(shè)置在所述檢測電極的表面上。
可選地,所述厚度檢測裝置還包括:公共電極導(dǎo)電薄膜與檢測電極導(dǎo)電薄膜,其中,所述公共電極導(dǎo)電薄膜設(shè)置在所述公共電極與所述公共電極保護(hù)層之間;所述檢測電極導(dǎo)電薄膜設(shè)置在所有檢測電極與所述檢測電極保護(hù)層之間。
可選地,所述公共電極包括:一個或者多個第一電極;所述檢測電極包括:多個第二電極;所述一個或者多個第一電極與所述多個第二電極形成預(yù)設(shè)數(shù)量的厚度檢測對;所述控制部用于控制每個所述厚度檢測對對應(yīng)的加載在公共電極上的電壓。
根據(jù)本實用新型的另一個實施例,提供了一種厚度檢測方法,包括:根據(jù)待測膜的檢測信息控制加載在公共電極的電壓的電壓信息,其中,所述檢測信息用于指示所述待測膜的特征,所述電壓信息用于指示加載在所述公共電極上的電壓的特征;將所述電壓信息對應(yīng)的電壓加載在所述公共電極上;根據(jù)所述加載在所述公共電極上的電壓檢測所述待測膜的厚度。
可選地,根據(jù)所述待測膜的所述檢測信息控制所述加載在所述公共電極的電壓的所述電壓信息包括:根據(jù)所述檢測信息控制所述電壓信息;生成所述電壓信息對應(yīng)的電壓。
可選地,根據(jù)所述檢測信息控制所述電壓信息包括:獲取所述檢測信息,其中,所述檢測信息包括以下至少之一:所述待測膜的材質(zhì)信息、所述待測膜的電容量,所述材質(zhì)信息用于攜帶指示所述待測膜材質(zhì)特性的信息;確定所述檢測信息對應(yīng)的所述電壓信息,其中,所述電壓信息包括以下至少之一:電壓值、電壓時序。
可選地,獲取所述檢測信息包括以下至少之一:檢測所述待測膜的材質(zhì),并獲取所述待測膜的材質(zhì)對應(yīng)的所述材質(zhì)信息;測量所述待測膜的電容量。
通過本實用新型,控制部,與公共電極連接,用于根據(jù)待測膜的檢測信息控制加載在公共電極的電壓的電壓信息,并產(chǎn)生電壓信息對應(yīng)的電壓,其中,檢測信息用于指示待測膜的特征,電壓信息用于指示加載在公共電極上的電壓的特征;公共電極,用于加載電壓信息對應(yīng)的電壓;檢測電極,與公共電極對應(yīng)且相互間隔的設(shè)置,檢測電極與公共電極之間形成檢測通道,檢測電極用于根據(jù)公共電極上加載的電壓檢測待測膜的厚度,由此可見,采用上述方案,控制部根據(jù)待測膜的檢測信息對加載在公共電極上的電壓的電壓信息進(jìn)行控制,從而控制公共電極上加載的電壓,使得檢測電極可以對檢測信息不同的待測膜進(jìn)行準(zhǔn)確的厚度檢測,因此,提高了厚度檢測的準(zhǔn)確性,從而解決了相關(guān)技術(shù)中厚度檢測的準(zhǔn)確性低的問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖一;
圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖二;
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖三;
圖4是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖四;
圖5是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖五;
圖6是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖六;
圖7是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖七;
圖8是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖八;
圖9是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測方法的流程圖;
圖10是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖一;
圖11是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖二;
圖12是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號處理流程圖;
圖13是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號原理圖;
圖14是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號的時序圖一;
圖15是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號的時序圖二;
圖16是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號的時序圖三;
圖17是根據(jù)本實用新型可選實施例的另一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
需要說明的是,本實用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。
實施例1
在本實施例中還提供了一種厚度檢測裝置,該裝置用于實現(xiàn)上述實施例及優(yōu)選實施方式,已經(jīng)進(jìn)行過說明的不再贅述。如以下所使用的,術(shù)語“模塊”可以實現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現(xiàn),但是硬件,或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖一,如圖1所示,該裝置包括:
公共電極100、檢測電極200和控制部300;
控制部300,與公共電極100連接,用于根據(jù)待測膜的檢測信息控制加載在公共電極100的電壓的電壓信息,并產(chǎn)生電壓信息對應(yīng)的電壓,其中,檢測信息用于指示待測膜的特征,電壓信息用于指示加載在公共電極100上的電壓的特征;
公共電極100,用于加載電壓信息對應(yīng)的電壓;
檢測電極200,與公共電極100對應(yīng)且相互間隔的設(shè)置,檢測電極200與公共電極100之間形成檢測通道,檢測電極200用于根據(jù)公共電極100上加載的電壓檢測待測膜的厚度。
可選地,上述厚度檢測裝置可以但不限于應(yīng)用于厚度及材料檢測的場景中。例如:薄片狀物品,如紙張、票據(jù)、塑料薄膜、紡織物品等的在線連續(xù)厚度測量。
通過上述裝置,控制部300,與公共電極100連接,用于根據(jù)待測膜的檢測信息控制加載在公共電極100的電壓的電壓信息,并產(chǎn)生電壓信息對應(yīng)的電壓,其中,檢測信息用于指示待測膜的特征,電壓信息用于指示加載在公共電極100上的電壓的特征;公共電極100,用于加載電壓信息對應(yīng)的電壓;檢測電極200,與公共電極100對應(yīng)且相互間隔的設(shè)置,檢測電極200與公共電極100之間形成檢測通道,檢測電極200用于根據(jù)公共電極100上加載的電壓檢測待測膜的厚度,由此可見,采用上述方案,控制部300根據(jù)待測膜的檢測信息對加載在公共電極100上的電壓的電壓信息進(jìn)行控制,從而控制公共電極100上加載的電壓,使得檢測電極200可以對檢測信息不同的待測膜進(jìn)行準(zhǔn)確的厚度檢測,因此,提高了厚度檢測的準(zhǔn)確性,從而解決了相關(guān)技術(shù)中厚度檢測的準(zhǔn)確性低的問題。
在本實施例中,在需要檢測各種檢測信息(各種檢測信息的電容容量不同,檢測電極聚集的電荷數(shù)量和速度也不相同)時,通過改變公共電極的電壓大小和脈沖寬度,以實現(xiàn)對各種對象信息的掃描,并在一定程度上區(qū)分掃描對象的材質(zhì)。
圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖二,如圖2所示,可選地,控制部300包括:電壓時序控制部302和電壓產(chǎn)生部304,其中,
電壓時序控制部302,用于根據(jù)待測膜的檢測信息控制電壓信息,其中,電壓信息包括以下至少之一:電壓值、電壓時序;
電壓產(chǎn)生部304,與電壓時序控制部302連接,用于產(chǎn)生電壓信息對應(yīng)的電壓。
通過上述裝置,根據(jù)不同的電壓信息產(chǎn)生對應(yīng)的電壓加載到公共電極上,使得檢測電極可以對不同材質(zhì)不同電荷容量的待測膜進(jìn)行準(zhǔn)確的厚度檢測,從而提高了厚度檢測的準(zhǔn)確性。
例如:擁有不同材質(zhì)的待測膜,紙張和金屬,對于紙張厚度的檢測電壓時序控制部可以控制第一電壓信息的電壓值為V1,電壓時序的脈沖寬度為D1,電壓產(chǎn)生部根據(jù)上述第一電壓信息產(chǎn)生對應(yīng)的第一電壓加載在公共電極上。對于金屬厚度的檢測電壓時序控制部可以控制第二電壓信息的電壓值為V2,電壓時序的脈沖寬度為D2,電壓產(chǎn)生部根據(jù)上述第二電壓信息產(chǎn)生對應(yīng)的第二電壓加載在公共電極上。其中,可以但不限于V1大于或者等于V2,D1大于或者等于D2。
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖三,如圖3所示,可選地,電壓時序控制部304包括:檢測信息獲取部3042和電壓控制部3044,其中,
檢測信息獲取部3042,用于獲取檢測信息,其中,檢測信息包括以下至少之一:待測膜的材質(zhì)信息、待測膜的電容量;
電壓控制部3044,與檢測信息獲取部3042連接,用于確定檢測信息對應(yīng)的電壓信息。
通過上述裝置,根據(jù)獲取的不同的檢測信息確定電壓信息,使得加載在公共電極上的電壓的電壓信息適應(yīng)于待測膜的檢測信息,從而可以對不同的待測膜進(jìn)行適應(yīng)于待測膜特性的檢測,提高了厚度檢測的準(zhǔn)確性。
圖4是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖四,如圖4所示,可選地,檢測電極200包括:信號處理部202,其中,
信號處理部202,用于根據(jù)公共電極100上加載的電壓獲取有效信號,根據(jù)有效信號確定待測膜的厚度。
在一個示例中,該裝置包括:公共電極和檢測電極,公共電極包括公共電極電壓產(chǎn)生電路、公共電極電壓時序控制電路,檢測電極包括檢測電極信號處理電路。其中,檢測電極與上述公共電極在第一方向上相對且間隔設(shè)置,且上述公共電極的公共表面與各上述檢測電極的檢測表面相對,上述公共表面與各上述檢測表面之間形成待測膜的檢測通道。
可選地,在本示例中,上述檢測裝置中的檢測電極可以但不限于是由多個檢測電極組成的,且多個上述檢測電極沿第二方向間隔設(shè)置,如設(shè)置成5DPI、10DPI、50DPI、100DPI等,檢測電極也可以使用專門的電極芯片。上述第二方向與上述待測膜的移動方向垂直,且與上述第一方向垂直。通過上述的公共電極電壓產(chǎn)生電路、公共電極電壓時序控制電路對公共電極上的電壓時序和電壓大小進(jìn)行控制,以實現(xiàn)檢測裝置對各種檢測對象的準(zhǔn)確掃描。
可選地,信號處理部202包括:有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序電路2021、復(fù)位電壓產(chǎn)生電路2022、復(fù)位電壓時序控制電路2023、復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序電路2024、移位時序控制電路2025和差分放大電路2026,其中,
有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序電路2021,用于轉(zhuǎn)送檢測電極200上產(chǎn)生的有效信號;
復(fù)位電壓產(chǎn)生電路2022,用于產(chǎn)生復(fù)位電壓對檢測電極200進(jìn)行復(fù)位;
復(fù)位電壓時序控制電路2023,與復(fù)位電壓產(chǎn)生電路2022連接,用于對復(fù)位電壓產(chǎn)生電路2022的時序進(jìn)行控制;
復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序電路2024,用于轉(zhuǎn)送復(fù)位電壓產(chǎn)生電路2022對檢測電極200進(jìn)行復(fù)位后的檢測電極200上的電壓;
移位時序控制電路2025,與有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序電路2021和復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序電路2024連接,移位時序控制電路2025用于將有效信號和復(fù)位電壓傳輸至差分放大電路2026;
差分放大電路2026,與移位時序控制電路2025連接,用于將接收到的有效信號和復(fù)位電壓差分放大后進(jìn)行輸出得到差分信號,根據(jù)差分信號確定待測膜的厚度。
通過上述裝置,檢測電極根據(jù)公共電極上不同的電壓信息對待測膜的厚度進(jìn)行檢測,使得檢測電壓適應(yīng)于待測膜的材質(zhì)特性或者電容特性,從而提高了厚度檢測的準(zhǔn)確性。
在一個示例中,上述厚度檢測裝置中的檢測電極信號處理電路由檢測電極有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序電路、復(fù)位電壓電路、復(fù)位電壓時序控制電路、檢測電極復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序電路、移位時序控制電路和差分放大電路組成。通過差分放大電路對每個電極上的有效信號電壓和復(fù)位電壓成對依次差分放大后進(jìn)行輸出,輸出電壓可以將每個電極的原始偏差消除掉,實現(xiàn)每個電極的精確掃描。
圖5是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖五,如圖5所示,可選地,上述厚度檢測裝置還包括:公共電極基板10和檢測電極基板20,其中,
公共電極100設(shè)置在公共電極基板10的第一表面;
檢測電極200設(shè)置在檢測電極基板20的第二表面;
第一表面和第二表面與待測膜的移動方向垂直。
在一個示例中,上述檢測裝置包括:公共電極基板與檢測電極基板,其中,上述公共電極設(shè)置在公共電極基板的一個表面上,公共電極基板的表面與上述第一方向垂直,公共電極電壓產(chǎn)生電路、公共電極電壓時序控制電路可以設(shè)置在公共電極基板的另一個表面,或者設(shè)置在公共電極基板之外,通過信號連接器件與公共電極相連;檢測電極基板與上述公共電極基板在上述第一方向上間隔設(shè)置,上述檢測電極基板的一個表面朝向上述公共電極基板的一個表面,并且與上述公共電極基板的一個表面平行,檢測電極或者檢測電極芯片設(shè)置在上述檢測電極基板的一個表面上,檢測電極信號處理電路可以設(shè)置在檢測電極基板的另一個表面上。
圖6是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖六,如圖6所示,可選地,上述厚度檢測裝置還包括:公共電極框體11與檢測電極框體21,其中,
公共電極基板10設(shè)置在公共電極框體11上,檢測電極基板20設(shè)置在檢測電極框體21上;
檢測電極框體11與公共電極框體21在待測膜的移動方向上間隔設(shè)置。
通過上述裝置,利用公共電極框體11與檢測電極框體21對公共電極100和檢測電極200起到固定與保護(hù)的作用。
圖7是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖七,如圖7所示,可選地,上述厚度檢測裝置還包括:公共電極保護(hù)層13與檢測電極保護(hù)層23,其中,
公共電極保護(hù)層13設(shè)置在公共電極100的表面上;檢測電極保護(hù)層23設(shè)置在檢測電極200的表面上。
在本實施例中,利用公共電極保護(hù)層13與檢測電極保護(hù)層23對公共電極100和檢測電極200的表面進(jìn)行保護(hù)。
圖8是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖八,如圖8所示,可選地,厚度檢測裝置還包括:公共電極導(dǎo)電薄膜14與檢測電極導(dǎo)電薄膜24,其中,
公共電極導(dǎo)電薄膜14設(shè)置在公共電極100與公共電極保護(hù)層13之間;
檢測電極導(dǎo)電薄膜24設(shè)置在所有檢測電極200與檢測電極保護(hù)層23之間。
可選地,公共電極100包括:一個或者多個第一電極100-2;檢測電極200包括:多個第二電極200-2;一個或者多個第一電極100-2與多個第二電極200-2形成預(yù)設(shè)數(shù)量的厚度檢測對;控制部300用于控制每個厚度檢測對對應(yīng)的加載在公共電極上的電壓。
可選地,在本實施例中,公共電極可以是一個很大的電極,由于公共電極不涉及到分辨率,因此可以不需要由很多電極組成。
在本實施例中,上述厚度檢測裝置中可以根據(jù)公共電極電壓產(chǎn)生電路和公共電極電壓時序控制電路所控制產(chǎn)生的不同幅度和不同脈沖寬度的公共電極電壓,設(shè)置多個公共電極和檢測電極對形成的檢測通道,每個檢測通道設(shè)置特定的公共電極電壓,檢測特定的原稿厚度,實現(xiàn)一個厚度檢測裝置對多種原稿的同時精確厚度掃描。
需要說明的是,上述各個模塊是可以通過軟件或硬件來實現(xiàn)的,對于后者,可以通過以下方式實現(xiàn),但不限于此:上述模塊均位于同一處理器中;或者,上述模塊分別位于多個處理器中。
實施例2
在本實施例中提供了一種厚度檢測方法,圖9是根據(jù)本實用新型實施例的一種厚度檢測方法的流程圖,如圖9所示,該流程包括如下步驟:
步驟S902,根據(jù)待測膜的檢測信息控制加載在公共電極的電壓的電壓信息,其中,檢測信息用于指示待測膜的特征,電壓信息用于指示加載在公共電極上的電壓的特征;
步驟S904,將電壓信息對應(yīng)的電壓加載在公共電極上;
步驟S906,根據(jù)加載在公共電極上的電壓檢測待測膜的厚度。
可選地,上述厚度檢測方法可以但不限于應(yīng)用于厚度及材料檢測的場景中。例如:薄片狀物品,如紙張、票據(jù)、塑料薄膜、紡織物品等的在線連續(xù)厚度測量。
可選地,上述厚度檢測方法可以但不限于應(yīng)用于上述厚度檢測裝置。
通過上述步驟,根據(jù)待測膜的檢測信息控制加載在公共電極的電壓的電壓信息,其中,檢測信息用于指示待測膜的特征,電壓信息用于指示加載在公共電極上的電壓的特征;將電壓信息對應(yīng)的電壓加載在公共電極上;根據(jù)加載在公共電極上的電壓檢測待測膜的厚度,由此可見,采用上述方案,根據(jù)待測膜的特性控制加載在公共電極上的電壓的特性,從而使檢測電極利用不同的公共電極電壓檢測不同的待測膜,使得檢測的結(jié)果更加適應(yīng)于待測膜,因此,提高了厚度檢測的準(zhǔn)確性,從而解決了相關(guān)技術(shù)中厚度檢測的準(zhǔn)確性低的問題。
可選地,在上述步驟S902中,可以不限于通過檢測信息控制公共電極上的電壓信息,從而生成公共電極的電壓。例如:根據(jù)檢測信息控制電壓信息再生成電壓信息對應(yīng)的電壓。
可選地,可以但不限于根據(jù)待測膜的材質(zhì)以及待測膜的電容量控制電壓信息。例如:獲取檢測信息,其中,檢測信息可以但不限于包括以下至少之一:待測膜的材質(zhì)信息、待測膜的電容量,材質(zhì)信息用于攜帶指示待測膜材質(zhì)特性的信息,并確定檢測信息對應(yīng)的電壓信息,其中,電壓信息可以但不限于包括以下至少之一:電壓值、電壓時序。
可選地,獲取檢測信息的方式可以但不限于包括以下至少之一:
方式一,檢測待測膜的材質(zhì),并獲取待測膜的材質(zhì)對應(yīng)的材質(zhì)信息。
方式二,測量待測膜的電容量。
下面結(jié)合本實用新型優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
本實用新型優(yōu)選實施例提供了一種厚度檢測裝置和方法,采用相對的公共電極和檢測電極形成檢測通道,當(dāng)待測對象經(jīng)過檢測通道時,改變了公共電極和檢測電極間的介質(zhì)的介電常數(shù),檢測電極上感應(yīng)的電荷數(shù)量隨之發(fā)生變化,檢測電極上的輸出電壓大小也發(fā)生變化,同時檢測電極上電荷數(shù)量的積累速度也不相同,不同容量的物質(zhì)不同的積累時間,檢測電極上的電壓也不相同,而這個積累時間是通過施加的公共電極上的電壓脈沖寬度實現(xiàn)的。通過檢測對象的厚度不同,公共電極和檢出電極間的介電常數(shù)也不相同,進(jìn)而檢測電極上感應(yīng)的電荷數(shù)量也不相同,檢測電極上的輸出電壓大小也不同。因此通過對檢測電極電壓信號的大小并進(jìn)行分析處理,可以計算出檢測對象的厚度。
圖10是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖一,如圖10所示,該厚度檢測裝置包括公共電極13和檢測電極23,公共電極電壓產(chǎn)生電路17、公共電極電壓時序控制電路18和檢測電極信號處理電路27。公共電極13設(shè)置在公共電極基板12的一側(cè),公共電極電壓產(chǎn)生電路17、公共電極電壓時序控制電路18設(shè)置在公共電極基板12上另一側(cè)。檢測電極23設(shè)置在檢測電極基板22的一側(cè),檢測電極信號處理電路27設(shè)置在檢測電極基板22的另一側(cè)。檢測電極信號處理電路27是由檢測電極有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序、復(fù)位電壓、復(fù)位電壓時序控制電路、檢測電極復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序、移位時序控制電路和差分放大電路組成。公共電極基板12和檢測電極基板22又分別設(shè)置在公共電極框體11和檢測電極框體21上。
圖11是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖二,如圖11所示,為了增加檢測電極23的電荷感應(yīng)強(qiáng)度,在公共電極13和檢測電極23上分別設(shè)置導(dǎo)電薄膜14和24,導(dǎo)電薄膜為高導(dǎo)電性材料形成的薄膜,可以為金或銀等導(dǎo)電薄膜,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況選擇合適的導(dǎo)電薄膜;為了保證公共電極和檢測電極具有很高的耐磨性和防腐蝕性,需要在公共電極和其導(dǎo)電薄膜的表面涂覆保護(hù)層15、檢測電極和其導(dǎo)電薄膜的表面涂覆保護(hù)層25,保護(hù)層的材料最好具有顯著的導(dǎo)電性能、耐磨性和防腐蝕性,保證電極在涂覆保護(hù)層后,公共電極與檢測電極的感度依然很高,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況選擇合適的保護(hù)層材料。
圖12是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號處理流程圖,圖13是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號原理圖。如圖12、13所示,厚度檢測裝置工作時,經(jīng)每一行的掃描啟動信號SI后,公共電極電壓時序控制電路18的控制信號COM控制公共電極電壓產(chǎn)生電路17,使其加到公共電極上的脈沖電壓幅度和寬度適合特定信號的檢測。檢測電極上感應(yīng)有效的原稿厚度電荷信號,經(jīng)過檢測電極信號處理電路27中的檢測電極有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序COM_T轉(zhuǎn)送檢測電極上的有效信號VE_1com…VE_ncom,然后復(fù)位電壓時序控制電路RESET控制復(fù)位電壓,使每個電極進(jìn)行復(fù)位。然后檢測電極復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序RESET_T轉(zhuǎn)送檢測電極上的復(fù)位電壓信號VE_1RESET…VE_nRESET。然后移位時序控制電路SEL控制每個電極的有效信號電壓Vcom和復(fù)位電壓VRESET成對依次傳輸?shù)讲罘址糯笃鞯膬蓚€輸入端。差分放大器AMP將每個電極上的的有效信號電壓和復(fù)位電壓成對依次差分放大后進(jìn)行輸出,信號為SIG,得到的SIG信號已將每個檢測電極上的原始偏差信號消除掉。
圖14是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號的時序圖一,如圖14所示,厚度檢測裝置工作時,經(jīng)每一行的掃描啟動信號SI(第1個時鐘)后,公共電極電壓時序控制電路的控制信號COM(第h個時鐘的下降沿開始直到COM_T的高電平結(jié)束之后)控制共通電極電壓產(chǎn)生電路,使其加到公共電極上的脈沖電壓幅度和寬度適合特定信號的檢測。檢測電極上感應(yīng)有效的原稿厚度電荷信號,經(jīng)過檢測電極信號處理電路中的檢測電極有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序COM_T(第h個時鐘的下降沿開始到第h+1個時鐘的下降沿)轉(zhuǎn)送檢測電極上的有效信號VE_1com…VE_ncom,然后復(fù)位電壓時序控制電路RESET(第i個時鐘開始,充分的RESET時間,以使檢測電極上的感應(yīng)電壓可以充分復(fù)位)控制復(fù)位電壓,使每個電極進(jìn)行復(fù)位。然后檢測電極復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序RESET_T(第j個時鐘)轉(zhuǎn)送檢測電極上的復(fù)位電壓信號VE_1RESET…VE_nRESET。然后移位時序控制電路SEL(第k1、k2…k+n-1、k+n個時鐘)控制每個電極的有效信號電壓Vcom和復(fù)位電壓VRESET成對依次傳輸?shù)讲罘址糯笃鞯膬蓚€輸入端。差分放大器AMP將每個電極上的的有效信號電壓和復(fù)位電壓成對依次差分放大后進(jìn)行輸出,信號為SIG(VE1、VE2…VEn-1、VEn),得到的SIG信號已將每個檢測電極上的原始偏差信號消除掉。
圖15是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號的時序圖二,如圖15所示,該厚度檢測裝置工作時,經(jīng)每一行的掃描啟動信號SI(第1個時鐘)后,公共電極電壓時序控制電路的控制信號COM(第h個時鐘之前開始直到COM_T的高電平結(jié)束之后,如圖所示,假設(shè)共有t1、t2、t3三個有效公共電極電壓脈沖寬度)控制公共電極電壓產(chǎn)生電路,使其加到公共電極上的脈沖電壓寬度適合特定信號的檢測。因為檢測原稿上的各種信號電容容量不同,對應(yīng)不同脈沖寬度的公共電極電壓,檢測電極上感應(yīng)的電荷數(shù)量聚集時間不同,容量大的信號使用t1大寬度的脈沖公共電極電壓檢測,容量小一些的信號使用t2小寬度的脈沖公共電極電壓檢測,容量最小的信號使用t3最小寬度的脈沖公共電極電壓檢測,檢測電極上感應(yīng)有效的原稿厚度電荷信號,經(jīng)過檢測電極信號處理電路中的檢測電極有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序COM_T(第h個時鐘的下降沿開始到第h+1個時鐘的下降沿)轉(zhuǎn)送檢測電極上的有效信號VE_1comt1…VE_ncomt1、VE_1comt2…VE_ncomt2,VE_1comt3…VE_ncomt3,然后復(fù)位電壓時序控制電路RESET(第i個時鐘開始,充分的RESET時間,以使檢測電極上的感應(yīng)電壓可以充分復(fù)位)控制復(fù)位電壓,使每個電極進(jìn)行復(fù)位。然后檢測電極復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序RESET_T(第j個時鐘)轉(zhuǎn)送檢測電極上的復(fù)位電壓信號VE_1RESET…VE_nRESET。然后移位時序控制電路SEL(第k1、k2…k+n-1、k+n個時鐘)控制每個電極的有效信號電壓Vcom和復(fù)位電壓VRESET成對依次傳輸?shù)讲罘址糯笃鞯膬蓚€輸入端。差分放大器AMP將每個電極上的的有效信號電壓和復(fù)位電壓成對依次差分放大后進(jìn)行輸出,信號為SIG(VE1t1…VEnt1、VE1t2…VEnt2、VE1t3…VEnt3),原稿上不同電容容量的信號可以被精確地檢測出來。
圖16是根據(jù)本實用新型可選實施例的一種厚度檢測裝置的信號的時序圖三,如圖16所示,該厚度檢測裝置工作時,經(jīng)每一行的掃描啟動信號SI(第1個時鐘)后,公共電極電壓時序控制電路的控制信號COM((第h個時鐘的下降沿開始直到COM_T的高電平結(jié)束之后)控制公共電極電壓產(chǎn)生電路(公共電極的電壓大小可進(jìn)行調(diào)節(jié),如圖所示,提供3種電壓大小,Va、Vb、Vc),使其加到公共電極上的脈沖電壓大小適合特定信號的檢測。因為檢測原稿上的各種信號電容容量不同,對應(yīng)不同大小的公共電極電壓,檢測電極上感應(yīng)的電荷數(shù)量不同,容量大的信號使用Va小電壓的脈沖公共電極電壓檢測,容量小一些的信號使用Vb中電壓的脈沖公共電極電壓檢測,容量最小的信號使用Vc大電壓的脈沖公共電極電壓檢測,檢測電極上感應(yīng)有效的原稿厚度電荷信號,經(jīng)過檢測電極信號處理電路中的檢測電極有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序COM_T(第h個時鐘的下降沿開始到第h+1個時鐘的下降沿)轉(zhuǎn)送檢測電極上的有效信號VE_1comVa…VE_ncom Va、VE_1com Vb…VE_ncom Vb,VE_1com Vc…VE_ncom Vc,然后復(fù)位電壓時序控制電路RESET(第i個時鐘開始,充分的RESET時間,以使檢測電極上的感應(yīng)電壓可以充分復(fù)位)控制復(fù)位電壓,使每個電極進(jìn)行復(fù)位。然后檢測電極復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序RESET_T(第j個時鐘)轉(zhuǎn)送檢測電極上的復(fù)位電壓信號VE_1RESET…VE_nRESET。然后移位時序控制電路SEL(第k1、k2…k+n-1、k+n個時鐘)控制每個電極的有效信號電壓Vcom和復(fù)位電壓VRESET成對依次傳輸?shù)讲罘址糯笃鞯膬蓚€輸入端。差分放大器AMP將每個電極上的的有效信號電壓和復(fù)位電壓成對依次差分放大后進(jìn)行輸出,信號為SIG(VE1Va…VEnVa、VE1Vb…VEnVb、VE1Vc…VEnVc),原稿上不同電容容量的信號可以被精確地檢測出來。
圖17是根據(jù)本實用新型可選實施例的另一種厚度檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖,如圖17所示,該厚度檢測裝置包括一對公共電極13和檢測電極23、另一對公共電極113和檢測電極223,一對公共電極電壓產(chǎn)生電路17、公共電極電壓時序控制電路18和檢測電極信號處理電路27、另一1對公共電極電壓產(chǎn)生電路117、公共電極電壓時序控制電路118和檢測電極信號處理電路227。公共電極13和113設(shè)置在公共電極基板12的一側(cè),公共電極電壓產(chǎn)生電路17和117、公共電極電壓時序控制電路18和118設(shè)置在公共電極基板12上另一側(cè)。檢測電極23和223設(shè)置在檢測電極基板22的一側(cè),檢測電極信號處理電路27和227設(shè)置在檢測電極基板22的另一側(cè)。檢測電極信號處理電路27和227是由檢測電極有效信號電壓轉(zhuǎn)送時序、復(fù)位電壓、復(fù)位電壓時序控制電路、檢測電極復(fù)位電壓轉(zhuǎn)送時序、移位時序控制電路和差分放大電路組成。公共電極基板12和檢測電極基板22又分別設(shè)置在公共電極框體11和檢測電極框體21上。使用本厚度檢測裝置時,可以通過2對公共電極和檢測電極通道,每對通道的公共電極時序和電壓大小是不同的,每對檢測通道檢測原稿上的不同電容容量的信號,通過這樣一個厚度檢測裝置同時檢測多種原稿的厚度,及再通過不同電壓信號識別不同電容容量的物質(zhì)。
需要說明的是,本實用新型提供的厚度檢測裝置的檢測電極,不局限于一排檢測電極,二排及多排檢測電極也同樣適用。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型的精神和范圍,本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述為準(zhǔn)。
實施例3
通過以上的實施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到根據(jù)上述實施例的方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn),當(dāng)然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解,本實用新型的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺終端設(shè)備(可以是手機(jī),計算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本實用新型各個實施例所述的方法。
本實用新型的實施例還提供了一種存儲介質(zhì)??蛇x地,在本實施例中,上述存儲介質(zhì)可以被設(shè)置為存儲用于執(zhí)行以下步驟的程序代碼:
S1,根據(jù)待測膜的檢測信息控制加載在公共電極的電壓的電壓信息,其中,檢測信息用于指示待測膜的特征,電壓信息用于指示加載在公共電極上的電壓的特征;
S2,將電壓信息對應(yīng)的電壓加載在公共電極上;
S3,根據(jù)加載在公共電極上的電壓檢測待測膜的厚度。
可選地,在本實施例中,上述存儲介質(zhì)可以包括但不限于:U盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
可選地,在本實施例中,處理器根據(jù)存儲介質(zhì)中已存儲的程序代碼執(zhí)行上述實施例記載的方法步驟。
可選地,本實施例中的具體示例可以參考上述實施例及可選實施方式中所描述的示例,本實施例在此不再贅述。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本實用新型的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn),它們可以集中在單個的計算裝置上,或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn),從而,可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行,并且在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟,或者將它們分別制作成各個集成電路模塊,或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣,本實用新型不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。