如何在高速薄膜生产线实现亚微米级无损厚度在线检测？【电池隔膜, 光学膜, 高精度方案】

1. 软质带状材料的基本结构与技术要求

软质带状材料，比如各种薄膜（电池隔膜、光学膜、包装膜等），在现代工业中应用极为广泛。这些材料通常具有几个特点：它们很薄、很软，而且在生产线上往往以高速连续运动。

从结构上看，薄膜的厚度可能是微米甚至纳米级别的，但即使是肉眼难以察觉的微小厚度波动，也可能严重影响最终产品的性能和质量。想象一下，如果一块手机屏幕的保护膜厚度不均匀，在使用时就可能出现气泡或导致触控不灵敏。

在技术要求上，对这类材料的厚度测量有几个关键点：

• 无损性： 这是最核心的要求。传统接触式测量，比如用千分尺或LVDT探头夹持，很容易在柔软的薄膜表面留下压痕、划伤，甚至导致材料变形或破裂，直接影响产品质量。特别是在高速生产线上，任何接触都可能造成累积损伤。

• 高精度与高分辨率： 随着材料技术的进步，薄膜越来越薄，对测量结果的细微变化也越来越敏感。这就要求测量设备能够捕捉到微米乃至亚微米级别的厚度变化，并确保测量结果的准确性。

• 实时性与在线测量： 在生产线上，薄膜是连续不断地高速通过的。测量系统需要能够实时、连续地获取数据，以便及时发现并纠正生产偏差，避免大量不合格产品的产生。这就像汽车生产线上的质量检测，必须在车辆组装过程中同步进行，而不是等车辆全部下线后再检查。

• 稳定性与环境适应性： 工业生产环境往往复杂多变，可能存在温度波动、湿度变化、灰尘甚至振动。测量设备需要能在这种环境下长期稳定工作，保证测量数据不受外界干扰。

• 材料普适性： 能够应对不同颜色、透明度、表面光泽度的薄膜材料，是提升设备通用性的重要考量。

因此，为了确保软质带状材料的生产质量和效率，寻找一种无损、高精度、实时且稳定的厚度测量方法，是当前工业界的迫切需求。

2. 针对软质带状材料的相关技术标准简介

针对软质带状材料，尤其像薄膜这类产品，在质量控制中需要监测和评估的关键参数不仅仅是厚度本身。了解这些参数的定义和评价方法，有助于我们选择合适的测量技术。

• 厚度（Thickness）： 这是最直接的参数，指材料在垂直于表面方向的尺寸。对于薄膜而言，厚度均匀性至关重要，它直接影响材料的机械性能、光学性能、阻隔性能等。例如，在电池隔膜生产中，任何一点的厚度过薄都可能导致短路风险。评价方法通常是在不同位置进行测量，计算平均值、标准差和极差，以评估其整体厚度及均匀性。

• 厚度均匀性（Thickness Uniformity）： 指材料在整个幅面或特定区域内厚度变化的一致性。不均匀的薄膜在后续加工或使用中可能导致卷曲、皱褶、分层等问题。评价时，通常通过在横向（幅宽方向）和纵向（运行方向）多点连续测量厚度，分析其波动范围和趋势。

• 克重（Grammage）或面密度（Area Density）： 指单位面积材料的质量。对于纸张、无纺布等材料，克重是比厚度更常用的参数，因为它与材料的成本和某些物理性能（如强度）直接相关。评价方法通常是切割已知面积的样品，称重后计算。一些非接触式测量技术可以直接测量克重，然后通过已知材料密度换算成体积厚度。

• 表面粗糙度（Surface Roughness）： 描述材料表面微观不平整的程度。粗糙度过高或过低都可能影响薄膜的应用，例如影响涂布附着力或光学性能。评价方法通常是使用轮廓仪或光学方法，测量表面轮廓的高度起伏。

• 平整度（Flatness）： 指材料表面宏观上的平直程度，是否存在卷曲、波浪、褶皱等缺陷。这与材料的张力控制、生产工艺参数等有关。评价方法通常是目视检查或利用激光扫描等方式进行非接触式轮廓测量。

这些参数的监测和评价构成了软质带状材料质量控制的核心，其中厚度及其均匀性是基础且关键的指标。

3. 实时监测/检测技术方法

（1）市面上各种相关技术方案

在追求无损、精确测量的道路上，工业界发展出了多种非接触式技术方案，各有其独特的优势和适用场景。

a. 激光三角测量原理

这种技术可以形象地理解为：我们不是用尺子直接去量物体的厚度，而是从一个固定的角度，用一束光去“看”物体的高度变化，然后根据光的反射位置，利用简单的几何关系来反推出距离。

具体来说，激光发射器会发出一束细小的激光束，投射到被测物体的表面形成一个明亮的光斑。这个光斑反射回来的光线，会被一个接收透镜捕捉，然后聚焦到内部的一个位置敏感探测器（如CCD或CMOS传感器）上。

当被测物体（比如薄膜）的表面距离传感器发生变化时，光斑在薄膜上的位置会移动，同时反射回来的光线在接收探测器上的成像位置也会随之移动。探测器会实时捕捉到这个光斑位置的变化。

此时，传感器内部的微处理器会根据预设的几何关系（激光发射器、接收透镜、探测器三者构成一个固定的“三角形”）来计算出物体表面的精确距离。

其核心物理基础 是三角几何原理。当激光束以一定角度投射到物体表面，并从另一个角度接收反射光时，由于物体表面高度的变化，反射光束在接收器上的入射角度和位置会发生改变。通过精确测量这些变化，可以根据三角函数关系计算出距离。

简单来说，如果将激光发射点、光斑在物体表面的位置、以及光斑在接收器上的成像点看作一个三角形的顶点，那么物体表面距离的变化（ΔH）与光斑在探测器上的位移（ΔX）之间存在一个比例关系。

假设：* L：激光发射器到接收透镜的距离* θ：激光束的入射角度* φ：反射光束的接收角度* f：接收透镜的焦距* P：光斑在探测器上的位置* D：物体的距离

虽然实际计算涉及多个参数，但核心思想是：ΔD = k * ΔP其中，ΔD 是物体距离的变化量，ΔP 是探测器上光斑位置的变化量，k 是一个与传感器几何结构相关的比例系数。通过对传感器进行精确标定，可以建立 D 与 P 之间的函数关系。

在薄膜厚度测量中，通常需要配置两个独立的激光位移传感器，一个放置在薄膜上方，测量薄膜上表面到传感器的距离 D1；另一个放置在薄膜下方，测量薄膜下表面到传感器的距离 D2。

薄膜的瞬时厚度 H 则通过以下公式计算：H = (D_ref - D1) - (D_ref - D2)或者更简洁地表示为：H = C - (D1 + D2)其中 C 是两个传感器之间在没有薄膜时的固定基准距离（也称为零点距离或校准距离），D_ref 是单个传感器的参考距离。

核心性能参数典型范围：* 分辨率： 1微米（μm）到几十微米。* 测量范围： 从几毫米到几百毫米，甚至可达数米。* 响应频率： 几百赫兹（Hz）到几十千赫兹（kHz）。* 精度： 0.1% F.S.（全量程）到 0.01% F.S.，重复性可达亚微米。

技术方案的优缺点：* 优点： 真正的非接触式测量，对软质材料完全无损；测量速度快，可实现高速在线检测；精度较高，能满足大多数工业应用需求；对材料颜色、表面光洁度变化有较好的适应性（特别是高端传感器会采用特殊算法和光源）。* 缺点： 测量精度受材料表面光泽度、透明度、以及薄膜抖动（颤振）的影响较大；对于完全透明的薄膜可能需要特殊处理或选择其他技术；传感器安装位置需精确对准，否则可能引入测量误差。* 成本考量： 中等偏高，单个传感器价格从数千到数万元不等，双传感器系统成本会更高。

b. 共聚焦测量原理

共聚焦测量技术的工作方式有点像医生做核磁共振（MRI），它不是一次性看清楚所有深度，而是精准地聚焦在某一个深度层面上。

激光发射器发出的是一束白光（或宽光谱光），这束光通过一个特殊的物镜后，会把不同颜色的光聚焦在不同的空间高度上。当这束“彩虹光”投射到被测物表面时，只有恰好聚焦在该表面上的特定颜色的光，才会被反射回来。反射回来的光再通过一个滤色片，只有聚焦的那种特定颜色的光才能通过并被接收器捕捉到。

通过识别接收到的光的颜色，系统就能精确知道光线是从哪个高度反射回来的，从而计算出物体表面的距离。当需要测量薄膜厚度时，它可以识别薄膜上、下表面的反射光，并计算出它们之间的高度差。

核心物理基础 是色散效应和共聚焦原理。色散效应使得不同波长的光在通过透镜时，焦点位置会有细微差异。共聚焦原理则是通过在物镜和探测器前各设置一个小孔（针孔），确保只有来自物镜焦点区域的光才能到达探测器，从而大大提高了轴向（深度方向）分辨率。

核心性能参数典型范围：* 分辨率： 亚微米级别，通常小于0.1微米。* 测量频率： 高达几千赫兹。* 精度： 亚微米级别，通常小于±0.5微米。

技术方案的优缺点：* 优点： 极高的测量精度和分辨率，尤其适合微米、亚微米级别的测量；对透明和非透明材料都适用，能同时测量薄膜的上下表面；对表面材质和颜色变化不敏感；抗干扰能力强。* 缺点： 测量范围相对较小；传感器结构复杂，成本较高；对光路对准要求严格。* 成本考量： 高端测量技术，成本较高。

c. X射线吸收测量原理

X射线吸收测量就像是给薄膜做了一次“透视检查”。当X射线穿过薄膜时，薄膜会吸收一部分X射线的能量，薄膜越厚，吸收的能量就越多。

X射线源会发射出低能量的X射线，穿透待测的带状材料。材料内部的原子会与X射线发生相互作用，导致一部分X射线能量被吸收或散射。穿透材料后剩余的X射线，会由探测器接收。探测器会测量穿透后的X射线强度。

通过比较发射时的X射线强度和穿透后的X射线强度，系统就能推算出材料对X射线的吸收程度。再结合材料已知的密度和X射线衰减系数，就可以精确计算出材料的厚度。

核心物理基础 是X射线的衰减效应，通常遵循朗伯-比尔定律（Beer-Lambert Law）：I = I0 * exp(-μ * ρ * t)其中：* I 是穿透材料后的X射线强度。* I0 是入射X射线强度。* μ 是质量衰减系数（取决于材料的元素组成和X射线能量）。* ρ 是材料的密度。* t 是材料的厚度。

通过测量I0和I，并在已知μ和ρ的情况下，就可以反推出t。

核心性能参数典型范围：* 重复性： 0.05微米到0.25微米。* 精度： 0.1%到0.5%（取决于材料和厚度范围）。* 扫描速度： 可高达1500米/分钟。

技术方案的优缺点：* 优点： 非接触式，适用于多种金属和非金属材料；不受材料颜色、表面光洁度和温度变化的影响；对重金属和高密度材料测量效果尤佳；可在恶劣工业环境下长期稳定运行；能够提供全幅面厚度分布。* 缺点： 含有放射源，需要严格的安全防护措施和许可；设备体积较大，成本高昂；对操作人员有一定要求。* 成本考量： 极高，属于大型工业测量系统。

d. β射线吸收测量原理

β射线吸收测量原理与X射线吸收类似，只是“透视”工具换成了β射线。它主要适用于相对轻薄的非金属材料。

放射性同位素源会发射出β射线（高能电子束），穿透移动中的带状材料。材料的质量厚度（单位面积质量，即克重）越大，吸收或散射的β射线就越多，穿透材料后到达探测器的射线强度就越低。

通过测量穿透材料后的β射线强度，并结合预先建立的校准曲线，系统即可精确推算出材料的质量厚度。如果已知材料的密度，就可以进一步计算出其体积厚度。

核心物理基础 同样是射线穿透物质时的衰减规律，与X射线类似：I = I0 * exp(-μ_mass * m)其中：* I 是穿透材料后的β射线强度。* I0 是入射β射线强度。* μ_mass 是材料的质量吸收系数。* m 是材料的质量厚度（克重）。

核心性能参数典型范围：* 重复性： 0.05%到0.2%（全量程）。* 响应时间： 毫秒级。

技术方案的优缺点：* 优点： 非接触式，适用于纸浆、造纸、塑料薄膜等轻质、非金属材料的在线质量厚度（克重）测量；对环境温度和湿度变化不敏感；系统集成度高，可实现全自动控制。* 缺点： 含有放射源，同样需要安全防护和许可；主要测量克重，换算成厚度需知道准确的密度；不适用于重金属和高密度材料。* 成本考量： 较高。

e. LVDT（线性可变差动变压器）技术

LVDT技术是接触式测量的一种，虽然与无损测量的目标相悖，但它是传统高精度接触测量的代表。可以将其想象成一个高精度的滑动尺，通过测量滑动部件的位置来获取长度。

LVDT由一个初级线圈和两个次级线圈组成，一个可移动的磁芯在管内线性滑动。当磁芯在管内移动时，它会改变初级线圈与两个次级线圈之间的磁耦合。这种磁耦合的变化会导致两个次级线圈输出的电压差发生变化。这个电压差的大小和极性与磁芯的位移量成正比，并且可以反映出磁芯移动的方向。

在厚度测量中，通常会使用两个LVDT探头上下对置，机械接触并夹住带状材料进行测量。通过测量两个探头的相对位置变化，然后通过差值计算即可获得材料的厚度。

核心物理基础 是电磁感应原理。磁芯的移动改变了互感，导致次级线圈感应电动势的变化，从而输出与位移成正比的差分电压信号。

核心性能参数典型范围：* 测量范围： 通常为几毫米到几十毫米。* 线性度： ±0.1%全量程。* 分辨率： 可达0.1微米甚至更高。* 重复性： 0.05微米。

技术方案的优缺点：* 优点： 极高的测量精度和分辨率；结构坚固耐用，抗振动和冲击能力强；信号输出稳定。* 缺点： 接触式测量，对软质薄膜会造成损伤和变形，不适用于无损检测要求；测量速度相对较慢，不适合高速在线连续测量；测量点通常是离散的。* 成本考量： 中等。

（2）市场主流品牌/产品对比

这里我们将对比一些在无损带状材料厚度测量领域知名的国际品牌及其解决方案，重点关注非接触式技术。

• 德国默克传感器 德国默克传感器以其IMS5400-DS系统为例，采用了多通道共聚焦测量原理。该系统以其卓越的测量精度和分辨率著称，分辨率可小于0.1微米，精度小于±0.5微米，测量频率高达10 kHz。其独特优势在于能够适用于透明和非透明材料，并且对材料表面材质和颜色变化不敏感，抗干扰能力强，特别适合在薄膜、玻璃、半导体等对精度要求极高的行业中进行在线实时测量。

• 英国真尚有 英国真尚有提供的ZLDS115激光位移传感器（两个传感器配对）采用了激光三角测量原理来实现厚度测量。该传感器具有最高0.01mm（10微米）的分辨率和最优±0.03mm（30微米）的线性度，更新频率为1kHz。该传感器的温度偏差仅为±0.03% FS/°C，并达到IEC IP65防护等级，可以适应多种工业环境。其优势在于测量范围广，最大可达2000mm（2000-4000mm），适应多种应用场景。此外，它还可选配高温版本，最高可达IEC 3B级激光安全标准，并内置多种滤波器，可满足不同工业环境下的需求。两个ZLDS115传感器可自动配对进行厚度测量，无需额外的控制盒或特殊校准，简化了系统集成。

• 日本基恩士 日本基恩士的LJ-X8080系列产品同样基于激光三角测量原理。该系列以其高速测量能力和高精度而闻名，重复精度可达1微米，取样速度高达64 kHz。其线性度为±0.1% F.S.，光斑尺寸在中心距离处为50 µm。日本基恩士的优势在于测量速度快，安装方便，适用于多种材料表面，包括光泽、粗糙或不规则表面，广泛应用于生产线上的在线尺寸和形状检测。

• 美国NDC技术公司 美国NDC技术公司的TDi 710厚度/涂层测量系统采用了低能量X射线穿透技术。该系统能够进行非接触式在线测量，适用于多种金属和非金属材料，不受材料颜色、表面光洁度和温度变化的影响。其重复性在0.05微米至0.25微米之间，精度可达到0.1%至0.5%，扫描速度高达1500米/分钟，特别擅长对重金属和高密度材料的测量，提供全幅面厚度分布，在恶劣工业环境下也能长期稳定运行。

• 芬兰瓦雷拉 芬兰瓦雷拉的Valmet IQ质量管理系统中的厚度传感器（如Beta-ray传感器）利用同位素β射线吸收原理进行测量。该系统适用于纸张、纸板、塑料薄膜等轻质带材的在线质量厚度（克重）测量。其重复性在0.05%至0.2%全量程范围，响应时间为毫秒级，能够实现高速在线测量。瓦雷拉的解决方案特别适合纸浆、造纸、生物能源等行业，对环境温度和湿度变化不敏感，且系统集成度高，可实现全自动控制。

（3）选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

在选择无损厚度测量设备时，仅仅了解技术原理是不够的，还需要结合具体的应用需求，仔细评估一系列技术指标。

• 分辨率 (Resolution)： 这是传感器能检测到的最小厚度变化量。如果你的薄膜厚度是几十微米，而你希望检测到1微米的变化，那么传感器的分辨率至少需要达到1微米。分辨率越高，捕捉微小缺陷的能力越强。

• 精度（Accuracy），包括线性度（Linearity）和重复性（Repeatability）：

  • 线性度反映了测量值与真实值之间的最大偏差。你可以把它想象成一把尺子的刻度是不是均匀准确的，如果刻度不均匀，你量出来的尺寸就会有系统误差。优秀的线性度意味着在整个测量范围内，传感器都能提供可靠的数据。

  • 重复性是指在相同条件下，对同一物体进行多次测量，测量结果之间的一致性。如果重复性差，就像你每次用同一把尺子量同一个东西，结果都不一样，这样的数据就不可信。对于在线高速测量，良好的重复性尤为重要，因为它直接影响到过程控制的稳定性。

  • 影响： 高精度是确保产品质量符合规范的基础，尤其对于高附加值的薄膜产品，如光学膜、电池隔膜，任何微小的偏差都可能导致产品报废。

• 测量范围（Measurement Range）： 指传感器能测量的最大和最小距离/厚度。这需要根据你的薄膜类型和预期的厚度范围来选择。如果你的薄膜厚度变化大，就需要宽测量范围的传感器；如果薄膜很薄，则需要专注于小范围高精度的传感器。

• 响应频率（Response Frequency / Sampling Rate）： 表示传感器每秒能进行多少次测量。对于高速运动的薄膜生产线，响应频率越高，就能捕捉到越多的细节信息，及时发现并纠正生产过程中的瞬时波动。例如，1kHz的响应频率意味着每秒可以获得1000个厚度数据点。

• 光斑尺寸（Spot Size）： 激光位移传感器在薄膜表面形成的光斑大小。光斑越小，测量精度越高，越能检测到薄膜表面的局部微小特征或缺陷。但过小的光斑可能对薄膜表面的微观粗糙度更敏感。

• 材料兼容性（Material Compatibility）： 传感器能否有效测量不同颜色、透明度、表面光泽度的薄膜。有些传感器对透明材料测量效果不佳，而有些则需要针对不同材料进行特殊校准。

• 防护等级（IP Rating）和温度稳定性（Temperature Stability）：

  • 防护等级（如IP65）表示传感器防尘防水的能力。在有灰尘、水汽甚至油污的工业现场，高防护等级能保证设备的长期可靠运行。

  • 温度稳定性衡量了环境温度变化对测量结果的影响。良好的温度稳定性确保了在温差较大的生产环境中，测量数据依然准确可靠。

  • 影响： 恶劣环境下的可靠性和数据准确性。

• 输出接口（Output Interfaces）： 传感器提供的数据输出方式，如模拟输出（4-20mA, 0-10V）或数字输出（RS232, RS422, EtherCAT等）。这需要与你的上位机或PLC系统兼容，以便数据采集和后续处理。

选型建议：

• 对于极致精度和透明材料测量： 优先考虑共聚焦原理的传感器。它们在亚微米级精度上表现出色，且能很好地处理透明膜，但成本较高，测量范围相对有限。

• 对于高速在线无损测量且要求较高精度： 激光三角测量原理的传感器是主流选择。它兼顾了速度、精度和成本效益，是目前应用最广泛的非接触式方案。对于薄膜，通常需要双传感器配置来测量上下表面并计算差值。

• 对于需要测量克重或密度且材料种类多： X射线或β射线吸收原理的系统更适用。它们对材料表面特性不敏感，但涉及到放射源，需要额外安全考量和更高预算。

• 对于对精度要求一般但追求成本效益和宽范围： 可以考虑一些性能适中的激光三角传感器。

• 对于极端恶劣环境或高温材料： 关注传感器的工作温度范围、防护等级以及是否有特殊高温版本。

总结来说，没有“最好”的传感器，只有“最适合”你的应用需求的传感器。你需要根据预算、精度要求、速度要求、材料特性和工作环境等因素进行综合权衡。

（4）实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

即使选择了合适的传感器，在实际应用中仍可能遇到一些挑战。提前了解并做好准备，可以有效提高测量系统的稳定性和准确性。

• 薄膜颤振（Material Flutter）：

  • 原因： 尤其是在高速生产线上，薄膜在张力不足或气流扰动下，可能会出现上下抖动，导致传感器测量的距离值不稳定，从而引入厚度测量误差。这就像你试图用尺子测量一根不停晃动的绳子的粗细一样困难。

  • 影响： 导致测量数据波动大，无法真实反映薄膜厚度，可能引发误判或控制失效。

  • 解决建议：

    • 优化机械张力控制： 确保薄膜在测量区域保持稳定的张力，减少抖动。

    • 安装导向辊或平整装置： 在测量点前后安装精密导向辊或真空吸附装置，将薄膜表面拉平稳。

    • 多点测量与平均： 在同一横截面或纵向采用多个传感器进行测量，然后对数据进行平均处理，以削弱局部颤振的影响。

    • 传感器内置滤波器： 利用传感器的内置滤波功能（如滑动平均、中值滤波）来平滑数据，滤除高频噪声。

• 薄膜表面特性（Transparency, Reflectivity, Texture）：

  • 原因： 某些薄膜可能具有高透明度（如玻璃纸），导致激光穿透而不是反射，或者表面反光过强（如金属镀膜），造成反射光饱和或散射不均。表面纹理也会影响光斑的形成和探测。

  • 影响： 传感器可能无法接收到清晰的反射信号，导致测量失败或精度下降。

  • 解决建议：

    • 选择合适的激光波长或原理： 对于透明材料，共聚焦原理通常表现更佳，或选择短波长激光。对于高反光材料，可能需要调整激光功率或入射角度，或者选择特殊处理的传感器（如抗饱和功能）。

    • 传感器参数调整： 优化激光功率、曝光时间、增益等参数。

    • 辅助测量： 对于极难测量的材料，可能需要考虑结合其他原理的传感器。

• 环境污染（Dust, Humidity, Temperature）：

  • 原因： 工业现场常见的灰尘、油雾、水汽等可能会附着在传感器镜头或薄膜表面，影响激光的发射和接收。环境温度的剧烈波动也会引起传感器内部光学元件或电子器件的微小形变，导致测量漂移。

  • 影响： 降低测量精度，缩短设备寿命，甚至导致设备故障。

  • 解决建议：

    • 防护等级选择： 选择IP65或更高防护等级的传感器，有效隔离外部污染物。

    • 镜头吹扫装置： 在传感器镜头前安装气帘或气刀，用洁净空气持续吹扫镜头，防止灰尘和水汽积聚。

    • 环境控制： 在可能的情况下，对测量区域进行温度和湿度控制。

    • 温度稳定性： 选择具有良好温度稳定性参数的传感器。

    • 定期清洁和维护： 定期检查和清洁传感器镜头及周边环境。

• 系统校准与标定：

  • 原因： 传感器在使用一段时间后，由于老化、环境变化等因素，其测量结果可能会出现漂移。另外，对于双传感器厚度测量系统，两个传感器之间的初始对准和零点设置至关重要。

  • 影响： 测量数据不准确，无法进行有效的质量控制。

  • 解决建议：

    • 定期校准： 使用标准厚度块定期对传感器进行校准，确保其测量准确性。

    • 一键归零/自动配对功能： 充分利用传感器自带的便捷校准功能（例如英国真尚有的ZLDS115激光位移传感器具备自动配对功能），简化标定过程。

    • 初始精确对准： 在安装时确保两个传感器精确对准，光轴平行，并通过软件进行精确的零点校准。

通过对这些潜在问题的预判和采取相应的解决措施，可以最大限度地发挥非接触式厚度测量系统的性能，确保软质带状材料生产过程的质量控制。

4. 应用案例分享

无损、精确的厚度测量技术在许多行业中发挥着关键作用，确保了产品的性能和质量。

• 电池制造： 在锂离子电池生产中，电极涂层、隔膜和集流体等材料的厚度均匀性直接影响电池的容量、寿命和安全性。激光位移传感器能实时监控这些关键材料的厚度，确保电池性能稳定。例如，英国真尚有的ZLDS115激光位移传感器，通过高精度测量，保证电池隔膜厚度均匀性，避免短路风险。

• 光学薄膜产业： 生产显示器、触摸屏或太阳能电池等领域使用的光学薄膜时，其厚度及其均匀性对透光率、反射率和光学性能至关重要。非接触式测量能避免薄膜表面损伤，保证光学特性。

• 包装材料生产： 塑料薄膜、复合包装材料的厚度精度直接关系到其阻隔性、强度和成本。在线厚度测量有助于优化材料用量，提高产品合格率。

• 医疗薄膜制造： 医用敷料、透析膜等对厚度和均匀性有极高要求，任何偏差都可能影响医疗效果和安全性。无损测量是保证这些产品质量的关键。

• 纸张和无纺布行业： 纸张和无纺布的克重或厚度是衡量其质量和成本的核心指标。β射线或X射线系统可实现高速在线克重测量，确保产品一致性。