光伏花紋玻璃亦稱“光電玻璃”，利用太陽輻射發(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。而在壓延的過程中，產(chǎn)品的厚度往往關(guān)系到產(chǎn)品的合格度。

項目需求

1、已知玻璃的厚度大約為2-3.5mm，需要測量出玻璃的精確厚度，并保證測量誤差小于30um。

2、需要通過測量來保障光伏玻璃厚度的精確性，從而保障太陽能光板擁有較好發(fā)電性能的同時還兼具一定的強度。

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系列控制器進行單邊掃描。

控制器：采用模塊化的LED光源設(shè)計，不僅出光強線性度高，成像質(zhì)量更清晰且最高采樣頻率達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點用千分尺進行標(biāo)定。方便后續(xù)計算出測量誤差是否小于30um。

再使用光譜共焦位移傳感器掃描千分尺測量位置區(qū)域，我們設(shè)置步距2um間隔取一個點，2000Hz采樣頻率，對掃描2mm區(qū)域內(nèi)所有數(shù)據(jù)做平均值。

測試方式：在產(chǎn)品上以2um間距取點，掃描20mm距離得到厚度值，測試時花紋面朝下，且掃描方向垂直于花紋波浪方向掃描。

測試速度及設(shè)置：使用自動曝光然后在軟件設(shè)置1000Hz采樣頻率，2mm/s的運動速度，共取點10000個。

在實驗室環(huán)境下，使用D40A23XL鏡頭搭配G33EC-XL63控制器，測量光伏玻璃厚度，重復(fù)性可達到5um內(nèi)。

方案優(yōu)勢

1、相比較于國外知名廠商性價比更高。

2、相較于國內(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、實驗室測量精度可以達到5um，應(yīng)用現(xiàn)場能提升到10um，光伏玻璃合格率提升10%，從而幫助客戶提升了產(chǎn)品的性能及競爭力。

審核編輯 黃宇