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基于电容传感器的薄膜厚度测量系统研究
资料介绍
薄膜厚度的均匀性是评价薄膜质量的重要指标之一。随着印刷、包装、绝缘材料等行业对高品质薄膜需求的增加,传统的离线检测方式已经不能满足生产测试的需求,这就需要研制出一种能够在线检测薄膜厚度的系统,可以在保证薄膜质量的同时满足产量的要求。本文正是基于上述原因对薄膜厚度测量系统进行研究。
本文利用电容传感器精度高、能量损耗小、无接触磨损等特点,制作了符合薄膜厚度测量要求的传感器探头,并在此基础上设计了电容传感器信号检测电路。在传感器探头的设计中,采用保护环技术及驱动电缆技术来避免边缘电场的影响和寄生电容的产生。在检测电路的设计中,通过对多种常用方案的比较,选用了电容容抗测量方案,在方案的设计中采用了信号处理技术、数模混合技术、数据采集技术、单片机编程技术及数码显示技术。
在系统搭建完成后,本文首先进行了系统标定,得出系统的测量精度,然后通过温度漂移特性的测量,对系统进行了校正,最后给出系统的测量误差,并对误差产生的原因作了详细的分析。
通过对系统测量结果的分析表明,应用电容传感器技术的薄膜测厚系统具有很高的测量精度及稳定性,为后续在线测量系统的设计奠定了基础。
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