[实用新型]物体厚度检测装置和接触式图像传感系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测领域，具体而言，涉及一种物体厚度检测装置和接触式图像传感系统。

背景技术

薄片状物品，如纸张、票据、塑料薄膜、纺织物品等物体的在线连续厚度测量，在其产品的生产、检测、处理、回收等过程中处于越来越重要的地位。当前，各行业使用的物体厚度检测技术主要包括使用霍尔器件、反射型超声波、透射型超声、电磁感应式、涡流式等技术来测试薄片式物品的厚度。但这些技术作为在线检测技术使用时，其检测装置体积大，成本高是其主要缺点，限制了这些技术的应用。

目前，物体厚度测量方案主要是将电容器的容量变化转化成振荡频率的变化，再通过频压转换模块将频率的变化转换成电压的变化来检测厚度。或者利用平板电容的极板作为厚度检测的敏感器件，实测对象的厚度变化引起的电容活动极板产生位移，导致平板电容器的容量发生变化，从而改变了由平板电容器构成的振荡器的输出频率，通过检测频率进行厚度检测。上述两种方案均经过由电容构成震荡电路产生频率的变化来进行厚度的检测，这种经过多重转换的进行厚度检测导致物体厚度检测的精度降低。

针对现有技术中物体厚度检测的精度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种物体厚度检测装置、方法和接触式图像传感系统，以解决物体厚度检测的精度低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种物体厚度检测装置。根据本实用新型的物体厚度检测装置包括：信号发射机构，用于向待测物体发射具有第一相位的第一信号，所述第一信号用于测试所述待测物体的厚度；信号接收机构，用于接收所述第一信号经过所述待测物体反射或者透射后的第二信号，所述第二信号具有第二相位；以及相位差检测机构，与所述信号发射机构和所述信号接收机构相连接，用于根据所述第一相位和所述第二相位的相位差确定所述待测物体的厚度范围。

进一步地，所述相位差检测机构包括：计算单元，包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端与所述信号发射机构相连接，所述第二输入端与所述信号接收机构相连接，用于接收来自所述信号发射机构的第一信号和来自所述信号接收机构的第二信号，并计算所述第一相位和所述第二相位的相位差；以及比较单元，与所述计算单元的输出端相连接，用于将所述相位差与预设阈值进行比较以确定所述待测物体的厚度。

进一步地，所述物体厚度检测装置还包括存储单元，与所述比较单元相连接，用于存储所述预设阈值。

进一步地，所述信号发射机构包括：起振单元，用于产生所述第一信号；以及发射电极，与所述起振单元相连接，用于将所述第一信号发射到所述待测物体上。

进一步地，所述信号接收机构包括：接收电极，与所述相位差检测机构相连接，用于接收所述第二信号。

进一步地，所述发射电极和所述接收电极为采用透明材质或者非透明材质的电极。

进一步地，所述信号发射机构与所述信号接收机构相对设置，其中，所述待测物体放置在所述信号发射机构与所述信号接收机构之间。

进一步地，所述信号发射机构与所述信号接收机构并列设置，其中，所述待测物体放置在所述信号发射机构和所述信号接收机构的相同侧。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种接触式图像传感系统。根据本实用新型的接触式图像传感系统包括：接触式图像传感器，用于扫描待测物体上的光学图像；以及上述的物体厚度检测装置，用于测量所述待测物体的厚度。

通过本实用新型实施例，采用物体厚度检测装置，该装置包括信号发射机构用于向待测物体发射具有第一相位的第一信号；信号接收机构用于接收第一信号经过待测物体反射或者透射后的第二信号，第二信号具有第二相位；相位差检测机构用于根据第一相位和第二相位的相位差确定待测物体的厚度范围。根据发射到待测物体前的信号与经过待测物体反射或者透射后的信号的相位差来确定待测物体的厚度，无需经过多重转化，解决了物体厚度检测的精度低的问题，达到了提高物体厚度检测的精度的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的物体厚度检测装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例优选的物体厚度检测装置的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例又一优选的物体厚度检测装置的结构示意图；