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La mesure de l’épaisseur des couches s’effectue sans contact et de manière unilatérale. Pour les objets opaques, il est en principe uniquement possible de procéder à la mesure des isolants électriques. Un capteur à courants de Foucault traverse la couche isolante sans l'endommager et mesure la distance le séparant d'une autre couche inférieure. Dans le même temps, un second capteur fonctionnant selon le principe de la triangulation laser mesure la distance le séparant de la couche isolante. L’épaisseur se calcule à partir des deux signaux ainsi obtenus. Micro-Epsilon qualifie de détection double ce procédé de mesure consistant à utiliser deux capteurs fonctionnant selon différents principes.
Il est également possible de mesurer l’épaisseur des couches de matériaux transparents à l’aide de systèmes de mesure confocale. La lumière blanche projetée traverse l'objet à mesurer et fournit, à chaque passage d'un matériau à un autre, un signal visualisable sous forme de pic sur le graphique. Ce procédé permet entre autres de mesurer l’épaisseur des feuilles intercalées entre deux vitres de verre.
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