一種玻璃厚度檢測裝置及玻璃厚度檢測方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及光學測量技術領域,更為具體地,涉及一種玻璃厚度檢測裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 目前,主要采用光學測量的方法測量玻璃的厚度,光學測量方法不僅精度高,而且 能夠實現非接觸測量。現有的用于測量玻璃厚度的光學測量方法中主要是利用光的折射和 反射的原理,用一束光斜射在被測玻璃上,經過玻璃折射后的光束被光電二極管傳感器接 收,由計算機或單片機進行運算得到玻璃厚度值。例如申請號為CN200920201105的專利公 開了一種玻璃厚度測量儀,申請號為CN201010528877的專利公開了一種中空玻璃厚度和鋁 框寬度檢測裝置,申請號為CN201220327620.2的專利公開了一種數碼玻璃厚度儀、申請號 為CN201310695005的專利公開了一種非相干成像玻璃測厚方法。
[0003] 在實際生產中,如圖1所示,浮法玻璃常常會出現楔角,導致同一塊玻璃的厚度不 均勻,即玻璃的兩個表面不平行。另外,中空玻璃或者三玻兩腔中空玻璃在制作過程中,中 空腔也很容易出現楔角。
[0004] 圖2是表示使用現有的厚度測量裝置測量玻璃厚度時的光路原理圖,在此,假設被 測玻璃的上下表面是相互平行的,不存在楔角。如圖2所示,現有的玻璃厚度檢測裝置包括 一個光源201和光電檢測部件202,由光源201發出的檢測用光在被檢測玻璃203的上表面及 下表面反射后,入射到光電檢測部件202的各光檢測單元。設玻璃的折射率為n、檢測用光的 入射角為i,檢測用光經被檢測玻璃上表面反射的光出射的位置與經被測玻璃下表面反射 的光出射的位置之間的距離為A,光電檢測部件接受到的兩反射光斑間距為△'。由圖中幾 何關系可知,被測玻璃的厚度G可以用以下公式1表示。
[0005] [公式 1]
[0007] 由光學原理可知,當被測玻璃的上下表面相互平行時,兩條反射光路也互相平行, V = △。此時,被測玻璃的厚度G可以用以下公式2表示。
[0008] [公式2]
[0010]圖3是表示使用現有的厚度測量裝置在測量厚度方向上存在楔角的玻璃的厚度時 的光路示意圖。圖3所示,由于玻璃的上、下表面間存在楔角,導致經玻璃上表面與下表面反 射的光路不平行,光電檢測部件接受到的兩反射光斑間距A '小于兩路反射光從玻璃出射 的位置A,從而使測得的玻璃厚度值偏小。
[0011]此外,申請號為CN200910054824.6的專利公開了一種玻璃厚度的檢測設備和檢測 方法。雖然該方法盡管采用兩個激光器進行測量,但是其測量原理基于光的折射。該專利中 提供的設備和檢測方法中,激光器和CCD探測器分別在待測玻璃的兩側,難以準確控制激光 器和(XD探測器之間以及二者與待測玻璃之間的相對位置,可能會造成CCD探測器與待測玻 璃表面不平行,從而影響測量準確度。并且,由于這種方法需要將玻璃置于檢測裝置中,因 此,限制了該檢測裝置的使用范圍。
【發明內容】
[0012] 本發明是為了解決現有技術中存在的上述技術問題而做出,其目的在于提供一種 玻璃厚度檢測裝置和玻璃厚度檢測方法以提高玻璃測量的精度,并且簡化測量步驟。
[0013] 根據本發明的一個方面提供了一種玻璃厚度檢測裝置,其包括:殼體,具有能夠與 被測玻璃表面接觸的底面部,所述底面部為平面形狀且可透過光線;兩個光源,相對置地隔 著規定間距設置在所述殼體的內部,可發出射向所述底面部的檢測用光;光電檢測部,由多 個光檢測單元排列構成,設置在所述殼體的內部,可接收來自所述被測玻璃的反射光;玻璃 厚度計算部,根據由所述光電檢測部輸出的檢測信息,計算所述被測玻璃的厚度參數。
[0014]此外,優選地,在所述殼體的底面部設有狹縫。
[0015] 另外,優選地,在所述光電檢測部的光入射側設置有濾光片,用于濾除雜散光。
[0016] 再者,優選地,所述玻璃厚度計算部根據所述兩個光源分別發出的所述檢測用光 照射到所述被測玻璃后反射至所述光電檢測部而得到的檢測信息,分別計算被測玻璃的厚 度參數,并將該兩個厚度參數的平均值作為最終的玻璃的厚度參數。
[0017] 此外,優選地,所述光電檢測部與所述殼體的底面部平行設置。
[0018] 另外,優選地,所述光電檢測部包括兩個光電檢測器件,所述兩個光電檢測器件的 光入射面朝著相反方向,并且,所述兩個光電檢測器件與所述殼體的底面部垂直設置。
[0019] 此外,優選地,當所述光電檢測部檢測到的反射光的有效波峰數為2時,判斷為被 測玻璃是單片玻璃,有效波峰數為4時,判斷為被測玻璃是雙玻中空玻璃,有效波峰數為6 時,判斷為被測玻璃是三玻兩腔中空玻璃。
[0020] 另外,本發明還提供一種玻璃厚度檢測方法,其包括以下步驟:將玻璃厚度檢測裝 置的底面部放置在被測玻璃的表面,使第一光源和第二光源分別發射出檢測用光;光電檢 測部接收由所述被測玻璃的各表面反射的反射光;玻璃厚度計算部根據所述光電檢測部的 輸出結果,計算該被測玻璃的各厚度檢測值;以及將基于第一光源的厚度檢測值和基于第 二光源的厚度檢測值的平均值,作為該被測玻璃的各厚度參數的最終檢測值。
[0021] 此外,優選地,在所述計算該被測玻璃的各厚度檢測值的步驟中,當所述光電檢測 部檢測到的反射光的有效波峰數為2時,判斷為被測玻璃是單片玻璃,有效波峰數為4時,判 斷為被測玻璃是雙玻中空玻璃,有效波峰數為6時,判斷為被測玻璃是三玻兩腔中空玻璃。
[0022] 根據如上所述的發明,能夠有效減小玻璃楔角對厚度測量結果造成的誤差,從而 提高測量玻璃厚度時的準確度。
【附圖說明】
[0023] 通過參考以下【具體實施方式】及權利要求書的內容并且結合附圖,本發明的其它目 的及結果將更加明白且易于理解。在附圖中:
[0024]圖1是有楔角的玻璃的示意圖;
[0025]圖2是表示現有的厚度測量裝置測量表面平行的玻璃的厚度時的示意圖;
[0026]圖3是表示現有的厚度測量裝置測量表面帶楔角的玻璃的厚度時的示意圖;
[0027]圖4是表示本發明涉及的玻璃厚度檢測裝置的結構示意圖;
[0028]圖5是表示使用本發明涉及的玻璃厚度檢測裝置測量有楔角玻璃的厚度時的光路 示意圖;
[0029]圖6是說明使用本發明涉及的玻璃厚度檢測裝置測量帶楔角玻璃的測量實例的示 意圖;
[0030] 圖7是使用本發明涉及的玻璃厚度檢測裝置測量三玻兩腔中空玻璃的示意圖;
[0031] 圖8是表示測量三玻兩腔中空玻璃時的第一光源射出的檢測用光的光路的示意 圖;
[0032] 圖9是本發明涉及的玻璃厚度檢測裝置的另一實施例的結構示意圖;
[0033] 圖10是本發明涉及的玻璃厚度檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 在下面的描述中,出于說明的目的,為了提供對一個或多個實施例的全面理解,闡 述了許多具體細節。然而,很明顯,也可以在沒有這些具體細節的情況下實現這些實施例。 在其它例子中,為了便于描述一個或多個實施例,公知的結構和設備以方框圖的形式示出。
[0035] 下面將參照附圖來對根據本發明的各個實施例進行詳細描述。
[0036] 圖4是表示本發明涉及的玻璃厚度檢測裝置的結構示意圖。如圖4所示,本發明涉 及的玻璃厚度檢測裝置包括:殼體400,用于收容所述玻璃厚度檢查裝置的各構成部件,具 有能夠與