光伏花紋玻璃亦稱“光電玻璃”,利用太陽(yáng)輻射發(fā)電,并具有相關(guān)電流引出裝置的特種玻璃。它由玻璃、太陽(yáng)能電池片、膠片、背面玻璃、特殊金屬導(dǎo)線等組成,應(yīng)用廣泛,如太陽(yáng)能智能窗,以及光伏玻璃幕墻等。
而在生產(chǎn)階段需要將原料進(jìn)行混合、熔化、壓延、退火和切割等工藝才能制成光伏原片半成品。而在壓延的過(guò)程中,產(chǎn)品的厚度往往關(guān)系到產(chǎn)品的合格度。
項(xiàng)目需求
1、已知玻璃的厚度大約為2-3.5mm,需要測(cè)量出玻璃的精確厚度,并保證測(cè)量誤差小于30um。
2、需要通過(guò)測(cè)量來(lái)保障光伏玻璃厚度的精確性,從而保障太陽(yáng)能光板擁有較好發(fā)電性能的同時(shí)還兼具一定的強(qiáng)度。
解決方案
由于光伏花紋玻璃厚度在2mm到3.5mm之間,加之其材質(zhì)的特殊性因此透光性不高。為了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性我們選擇了D40A23XL鏡頭搭配G系列控制器進(jìn)行單邊掃描。
控制器:采用模塊化的LED光源設(shè)計(jì),不僅出光強(qiáng)線性度高,成像質(zhì)量更清晰且最高采樣頻率達(dá)33K。
鏡頭:D40A23XL鏡頭最大工作距離37.5.mm,量程最大為8.8mm。
光纖配件:XL63高光強(qiáng)光纖。
軟件方案
為了保證光伏花紋玻璃厚度的均勻性,我們首先在光伏花紋玻璃上選擇四個(gè)點(diǎn)用千分尺進(jìn)行標(biāo)定。方便后續(xù)計(jì)算出測(cè)量誤差是否小于30um。
再使用光譜共焦位移傳感器掃描千分尺測(cè)量位置區(qū)域,我們?cè)O(shè)置步距2um間隔取一個(gè)點(diǎn),2000Hz采樣頻率,對(duì)掃描2mm區(qū)域內(nèi)所有數(shù)據(jù)做平均值。
測(cè)試方式:在產(chǎn)品上以2um間距取點(diǎn),掃描20mm距離得到厚度值,測(cè)試時(shí)花紋面朝下,且掃描方向垂直于花紋波浪方向掃描。
測(cè)試速度及設(shè)置:使用自動(dòng)曝光然后在軟件設(shè)置1000Hz采樣頻率,2mm/s的運(yùn)動(dòng)速度,共取點(diǎn)10000個(gè)。
在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,使用D40A23XL鏡頭搭配G33EC-XL63控制器,測(cè)量光伏玻璃厚度,重復(fù)性可達(dá)到5um內(nèi)。
方案優(yōu)勢(shì)
2、相較于國(guó)內(nèi)廠商鏡頭的光斑直徑更大,更有利于掃描光伏花紋玻璃的厚度。
3、實(shí)驗(yàn)室測(cè)量精度可以達(dá)到5um,應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)能提升到10um,光伏玻璃合格率提升10%,從而幫助客戶提升了產(chǎn)品的性能及競(jìng)爭(zhēng)力。
審核編輯 黃宇
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