膜厚的检测装置的制作方法

本申请涉及膜厚检测领域，具体而言，涉及一种膜厚的检测装置。

背景技术：

现有的薄膜厚度检测装置，是利用静电荷感应的原理来检测薄膜厚度的，这种薄膜厚度检测装置包括共通电极、检出电极以及检出电路，共通电极与检出电极在第一方向上相对设置，间隔一定距离形成间隙均一的待测物体的通道。

现有的薄膜厚度检测装置工作时，在共通电极上施加脉冲信号，检出电极上就会感应出电压信号，当待检测的薄膜从检出电极上方通过时，检出电极上的电压就会发生变化，电压的变化大小与所通过物体的性质和厚度有关，由于检出电路与检出电极电连接，并且检出电路的电路结构能够将获得的电压变化值转变成待检测薄膜的厚度，因此，检出装置能够检测出该薄膜的厚度，进而得出薄膜的厚度是否异常，其表面是否有异物、缺损或者折叠。

上述现有的薄膜厚度检测装置存在如下问题：为了提高薄膜厚度检测装置的检测感度，必须使共通电极与检出电极形成的检测通道的间距尽量减小，然而距离过小使得薄膜不容易从检测通道中通过，在薄膜扫描过程中尤其时连续扫描过程中很容易卡膜，因而限制了此类薄膜厚度检测装置的实际应用。具体地，薄膜包括纸币、普通纸张以及其他薄膜等。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种膜厚的检测装置，以解决现有技术中的检测装置难以在不减小检测通道的宽度的情况下提高检测感度的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种膜厚的检测装置，包括：检出结构，包括检出电极；共通电极，与所述检出电极在第一方向上相对且间隔设置，所述检出结构和所述共通电极之间的间距为预定间距；介质部，位于所述检出电极和所述共通电极之间，且所述介质部位于所述检出结构的表面上和/或位于所述共通电极的表面上，所述介质部的厚度小于所述预定间距，所述介质部用于增加所述检出电极和所述共通电极之间的介电常数。

进一步地，所述检出结构还包括多个所述检出电极，多个所述检出电极至少沿第二方向依次排列设置，所述第二方向分别与所述第一方向以及待测物体的移动方向垂直，所述介质部在所述第二方向上的长度大于或者等于多个所述检出电极在所述第二方向上的总长度。

进一步地，所述介质部位于所述共通电极的靠近所述检出电极的表面上。

进一步地，所述共通电极为圆柱体电极，所述圆柱体电极的轴向与所述第二方向平行。

进一步地，所述介质部围设在所述共通电极的外周。

进一步地，所述介质部的厚度大于或者等于所述共通电极的半径。

进一步地，所述共通电极可转动，所述介质部的材料包括醚类聚氨酯、特氟龙与硅胶中的至少一种。

进一步地，所述检出结构还包括：框体，具有容纳腔；线路板，位于所述容纳腔内；多个沿所述第二方向依次排列的静电感应芯片，各所述静电感应芯片位于所述线路板的靠近所述共通电极一侧的表面上，各所述静电感应芯片包括多个沿所述第二方向依次排列的所述检出电极；检出电路，位于所述容纳腔内且位于所述线路板的远离所述静电感应芯片的一侧表面上。

进一步地，所述介质部位于所述框体的靠近所述共通电极的一侧表面上和/或所述检出电极的靠近所述共通电极的一侧表面上。

进一步地，所述介质部的材料包括导电材料和/或非导电材料。

进一步地，所述介质部的材料为导电材料。

应用本申请的技术方案，通过在检出电极和共通电极之间设置介质部，由于介质部增加了检出电极与共通电极之间的介电常数，即改善了检出电极与共通电极之间的导电特性。相对于现有技术中的没有介质部的检测装置来说，该检测装置在不需要减小检出电极与共通电极之间的预定间距的宽度的情况下，提高了检测装置的检测感度，或者在一定范围内增加检出电极与共通电极之间的间距的宽度的情况下，该检测装置的检测感度不会减小。该检测装置具有较高的检测灵敏度与精度。

附图说明

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

图1示出了根据本申请的实施例的一种膜厚的检测装置示意图；

图2示出了根据本申请的实施例的又一种膜厚的检测装置示意图；以及

图3示出了根据本申请的实施例的再一种膜厚的检测装置示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、共通电极；11、导电体；12、介质部；20、检出电极；21、框体；22、线路板；23、静电感应芯片；24、盖板；30、检出电路。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的检测装置难以在不减小检测通道的宽度的情况下提高检测感度，为了解决如上检测装置难以在不减小检测通道的宽度的情况下提高检测感度的问题，本申请的实施例提出了一种膜厚的检测装置。

本申请的一种典型的实施例，提供了一种膜厚的检测装置，如图1至图3所示，该检测装置包括检出结构、共通电极10和介质部12，检出结构包括检出电极20；共通电极10与上述检出电极20在第一方向上相对且间隔设置，上述检出结构和上述共通电极10之间的间距为预定间距；介质部12位于上述检出电极20和上述共通电极10之间，且上述介质部12位于上述检出结构的表面上和/或位于上述共通电极10的表面上，上述介质部12的厚度小于上述预定间距，上述介质部12用于增加上述检出电极20和上述共通电极10之间的介电常数。

上述方案中，通过在检出电极和共通电极之间设置介质部，由于介质部增加了检出电极与共通电极之间的介电常数，即改善了检出电极与共通电极之间的导电特性。相对于现有技术中的没有介质部的检测装置来说，该检测装置在不需要减小检出电极与共通电极之间的预定间距的宽度的情况下，提高了检测装置的检测感度，或者在一定范围内增加检出电极与共通电极之间的间距的宽度的情况下，该检测装置的检测感度不会减小。该检测装置具有较高的检测灵敏度与精度。

需要说明的是，上述检测装置用于检测纸币等薄膜的厚度，检测薄膜的厚度时，将待检测的薄膜置于检出电极与共通电极之间的间隔中，检出电极与共通电极之间的间隔大于待检测的薄膜的厚度，即上述预定间距的宽度大于待检测的薄膜的厚度，以使得待检测的薄膜顺利通过间隔。

本申请的一种实施例，如图1至图3所示，上述检出结构还包括多个上述检出电极20，多个上述检出电极20至少沿第二方向依次排列设置，上述第二方向分别与上述第一方向以及待测物体的移动方向垂直，上述介质部12在上述第二方向上的长度大于或者等于多个上述检出电极20在上述第二方向上的总长度，各上述检出电极20包括多个静电荷感应集成电路，通过设置多个检出电极20以保证检测到待检测的薄膜的整个区域，通过设置介质部12在上述第二方向上的长度大于或者等于多个上述检出电极20在上述第二方向上的总长度，以保证待检测的薄膜的整个检测区域的介电常数都得到改善，进而提高检测装置的检测感度。

本申请的又一种实施例，如图1至图3所示，上述介质部12位于上述共通电极10的靠近上述检出电极20的表面上，上述共通电极10包括导电体11，将介质设置在导电体11的靠近上述检出电极20的表面，进而增加了检出电极20和上述共通电极10之间的介电常数，进而提高检测装置的检测感度。

本申请的另一种实施例，如图1至图3所示，上述共通电极10为圆柱体电极，上述圆柱体电极的轴向与上述第二方向平行，以保证共通电极10在上述检出结构上的投影面积足够大，在给圆柱体电极上施加脉冲信号时，使得检出电极20感应出足够多的电压信号，进而使得待检测的薄膜的检测面积足够大，进而提高检测装置的检测感度。

当然，本申请的共通电极并不限于圆柱体电极，还可以为其他的形状，比如平板状的电极或者环状电极等等。

本申请的再一种实施例，如图1至图3所示，上述介质部12围设在上述共通电极10的外周，以增加检出电极20和上述共通电极10之间的介电常数，进而提高检测装置的检测感度。

本申请的又一种实施例，如图3所示，上述介质部12的厚度大于或者等于上述共通电极10的半径，减轻了本实施例的共通电极10的重量，因此本实施例的共通电极10主动转动所需要的能耗更低。同时本实施例的厚度检测装置的共通电极制作更容易，制作成本更低，有利于大批量制作。但是，该介质部的厚度并不限于大于或者等于共通电极的半径，还可以为小于共通电极的半径。

本申请的另一种实施例，如图2或图3所示，上述共通电极10可转动，上述介质部12的材料包括醚类聚氨酯、特氟龙与硅胶中的至少一种，将介质部12设置在共通电极10的外周，进而通过转动共通电极10，以使得更大区域地增加检出电极20和上述共通电极10之间的介电常数，进而提高检测装置的检测感度。

当然，本申请的介质部的材料并不限于上述的材料，可以为还可以为其他的材料，可以仅仅包括导电材料，也可以仅仅包括非导电材料，还可以同时包括导电材料和非导电材料，比如导电橡胶等。

本申请的一种实施例，如图1至图3所示，上述检出结构还包括框体21、线路板22、多个沿上述第二方向依次排列的静电感应芯片23和检出电路30，框体21具有容纳腔；线路板22位于上述容纳腔内；多个沿上述第二方向依次排列的静电感应芯片23，各上述静电感应芯片23位于上述线路板22的靠近上述共通电极10一侧的表面上，各上述静电感应芯片23包括多个沿上述第二方向依次排列的上述检出电极20；检出电路30位于上述容纳腔内且位于上述线路板22的远离上述静电感应芯片23的一侧表面上，框体21还具有外壳，框体21起支撑作用，线路板22位于上述容纳腔内，线路板22上设置有多个静电感应芯片23，静电感应芯片23上方设置有盖板24；检测装置工作时，在共通电极10的导电圆柱体上施加脉冲信号，静电感应芯片上就会感应出电压信号，当待检测的薄膜从静电感应芯片上方通过时，静电感应芯片上的电压就会发生变化，电压的变化大小与所通过物体的性质和厚度有关，由于检出电路30与检出电极20部分电连接，并且检出电路30的电路结构能够将获得的电压变化值转变成待检测薄膜的厚度，因此检出电路30能够检测出该薄膜的厚度，进而得出薄膜的厚度是否异常，其表面是否有异物、缺损或者折叠。

本申请的一种实施例，上述介质部位于上述框体的靠近上述共通电极的一侧表面上和/上述检出电极的靠近上述共通电极的一侧表面上，以使得更大区域地增加检出电极和上述共通电极之间的介电常数，进而提高检测装置的检测感度。

本申请的一种实施例，上述介质部的材料包括导电材料和/或非导电材料，导电材料和非导电材料可以增加检出电极和共通电极之间的介电常数，进而提高检测装置的检测感度。

本申请的一种实施例，上述介质部的材料为导电材料，导电材料更好地增加了检出电极和共通电极之间的介电常数，进而提高了检测装置的检测感度。

实施例1

如图1所示，该薄膜厚度检测装置包括检出电极20和共通电极10，检出电极20与共通电极10在第一方向上相对且间隔设置。

上述检出电极20包括框体21、线路板22、静电感应芯片23、检出电路30和盖板24，上述线路板22设置在上述框体21中，上述盖板24与上述线路板22平行设置，且与上述框体21相连，上述静电感应芯片23在线路板22靠近上述共通电极10的表面上沿第二方向依次排列，检出电路30设置在线路板22的另一个表面上。

上述共通电极10包括导电体11，上述导电体11的靠近上述检出电极20的一侧表面设置有介质部，上述第二方向分别与上述第一方向以及待测物体的移动方向垂直。其中，上述介质部与检出电极的盖板间形成检测通道，检测通道的大小可以根据实际需求及待检测物体的类别进行设置，介质部在第一方向上的厚度可以根据实际检测环境及待检测物体的不同进行设置，上述静电感应芯片23在第二方向上的长度小于介质部在第二方向上的长度。上述介质部优选为表面摩擦力小的导电介质，导电率可以设置为0.4兆欧/mm，导电率的大小可以根据实际使用场合及感度大小来选择，理论上薄膜厚度检测装置的感度与导电率的大小成正比，导电介质的导电率大小可以通过改变导电介质中导电成分与非导电成分的配比来设置。上述导电体11的形状可以根据实际检测需要进行设置，例如圆柱体，长方体，棱形体，平板形状等。

应用本实施例的薄膜厚度的检测装置，在共通电极10的导电体11上施加一定的脉冲信号，对面的静电感应芯片23上就会感应出一定的电压信号，当待检测薄膜从检测通道通过时，静电感应芯片23上的电压信号会发生变化，电压的变化大小与所通过物体的性质和厚度有关，由于检出电路与检出电极20电连接，并且检出电路的电路结构能够将获得的电压变化值转变成待检测薄膜的厚度，因此检出电路30能够检测出该薄膜的厚度，进而得出薄膜的厚度是否异常，其表面是否有异物、缺损或者折叠。本发明的薄膜厚度检测装置的共通电极10的导电体11上设置有介质部12，介质部12的存在改变了共通电极与检出电极之间的介电常数，从而提高了薄膜厚度检测装置的感度，因此可以增加检测通道的间距，以保证薄膜能够顺利通过检测通道。

实施例2

如图2所示，为本发明的第二种薄膜厚度检测装置的结构示意图。检出电极20同实施例1，与实施例1不同的是：共通电极10包括棒状导电体11和环形介质部12，上述环形介质部沿上述第二方向套设在棒状导电体11上，共通电极10设置为主动转动状态。由于环形介质部12的存在，增大了检测装置的感度，从而可以增大检测通道的间距，有利于待测物体顺利通过检测通道，同时棒状导电体11设置为主动转动状态，介质部12可以选择表面摩擦力较大的材质，增大了介质部12与待检测物体的摩擦力，因此，可以带动待检测物体顺利地通过检测通道。棒状导电体上施加脉冲信号的方式可以采用：导电滑环，碳刷，探针等方式。上述介质部12可以包括导电材质，例如导电橡胶，也可以仅包括非导电材质，例如聚缩醛，硅胶，氟树脂，醚类聚氨酯等，优选包括导电材质。

实施例3

如图3所示，为本发明的第三种薄膜厚度检测装置的结构示意图。该检测装置用于检测纸币的厚度，检出电极20同实施例1和实施例2。不同之处在于：本实施例的共通电极10的导电体11的直径小于实施例2，介质部12的厚度大于实施例2，减轻了本实施例的共通电极10的重量，因此本实施例的共通电极10主动转动所需要的能耗更低。同时本实施例的薄膜厚度检测装置的共通电极制作更容易，制作成本更低，有利于大批量制作。

由以上可知，通过在本发明的薄膜厚度检测装置的共通电极的导电体上设置介质部，改变了共通电极与检出电极之间的介电常数，从而提高了薄膜厚度检测装置的检测感度，因此可以增大检测通道的间距，有利于薄膜顺利通过检测通道，同时可以选择表面摩擦力较大的介质部，增大其与薄膜间的摩擦力，在共通电极主动转动的情况下，可以有效地带动薄膜通过检测通道，不会卡钞。本发明的厚度检测装置简单有效，不需要额外增加防卡钞装置，其制作工序简单易行，生产成本低，制作周期短，适合于大批量制作生产，同时对于金融设备整机小型化及降低金融设备整机价格很有意义。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

本申请的膜厚的检测装置，通过在检出电极和共通电极之间设置介质部，由于介质部增加了检出电极与共通电极之间的介电常数，即改善了检出电极与共通电极之间的导电特性。相对于现有技术中的没有介质部的检测装置来说，该检测装置在不需要减小检出电极与共通电极之间的预定间距的宽度的情况下，提高了检测装置的检测感度，或者在一定范围内增加检出电极与共通电极之间的间距的宽度的情况下，该检测装置的检测感度不会减小。该检测装置具有较高的检测灵敏度与精度。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。