一种薄膜生产中物理参数的测量方法技术

技术编号:24678688 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-27 06:50
本发明专利技术属于微波测量技术领域,具体涉及一种薄膜生产中物理参数的测量方法。本发明专利技术的方法主要包括:通过微波传感器检测出薄膜穿过微波传感器衰减的能量r

A measurement method of physical parameters in film production

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜生产中物理参数的测量方法
本专利技术属于微波测量
,具体涉及一种薄膜生产中物理参数的测量方法。
技术介绍
为了确保薄膜生产高效、经济、高质量,生产中物理参数的测量非常重要。传统生产中薄膜物理参量监测使用两种方法检测,一种是辐射法,另一种是光学法。辐射法会对环境造成辐射污染,对生产人员造成伤害,生产成本增加;光学法虽无污染,但是检测范围和精度受限,很难满足生产需要。微波可以用于薄膜物理参数测量早有定论,而且目前已有很多文献进行报道,但用于生产实际中仅只有微波水份检测产品,其他未见报道。薄膜生产中,人们第一关心的物理参量是单位平方的重量,第二是水份浓度,目前薄膜生产中厚度的测量主要采用辐射法少量采用光学法,薄膜厚度和水份浓度使用同一装置完成测量未见报道。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提出一种通过微波测量同时获得薄膜的厚度和水分浓度两个物理量的方法。传统微波谐振腔方法不能同时测量水份浓度和厚度,原因是物理参量不能构成适当的方程组解出厚度和水分浓度两个物理量,因此本专利技术方法的关键在于提出了能解出厚度和水分浓度两个物理量的方程组。本专利技术的技术方案为:一种薄膜生产中物理参数的测量方法,包括以下步骤:S1、通过微波传感器检测出两个物理参量rQ和δ,其中rQ表示薄膜穿过微波传感器衰减的能量,δ表示薄膜穿过微波传感器频率偏移量;S2、根据两个物理参量rQ和δ建立二元二次方程组用于解出薄膜含水量ρW和薄膜定量ρP:rQ=K11ρW+K12ρP+K13ρW2+K14ρP2+K15ρPρWδ=K21ρW+K22ρP+K23ρW2+K24ρP2+K25ρPρW其中,K11~K15,K21~K25为10个设定的系数,取值范围分别为:-30<K11~K15<50,0<K21<500,0<K24<500,-20<K22<70,-20<K23<70,-20<K25<70;S3、根据实际生产中,通过步骤S1获得的物理参量rQ和δ求解步骤S2建立的二元二次方程组,从而获得薄膜含水量ρW和薄膜定量ρP。本专利技术的技术方案,针对传统微波传感器不能测量出薄膜定量,只能测量出薄膜含水量的问题,利用微波传感器所获得的测量参数构成了二元二次方程组,通过解该方程组即可同时得出薄膜含水量及厚度(薄膜定量和厚度可相互转化)两个物理参量。在本专利技术的方案中,K11~K15,K21~K25这10个系数为预先标定的值,具体的取值需要针对目标的不同进行设定,本专利技术所提出的取值范围包括了绝大部分的薄膜产品,能够适用于绝大多数情况。本专利技术的有益效果是:本专利技术的方法用于薄膜参数测量,可以取代辐射源,杜绝辐射源对人身和环境造成的危害,减少管理成本,提高生产效率;同时还可以取代光学测量方法,能够大大提高测量精度。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明,以证明本专利技术的有效性和实用性。实施例本例中设定目标薄膜为定量95g,水份含量13.2g,采用本专利技术的方法进行测量,具体为:通过微波传感器检测rQ和δ,分别为rQ=0.16472,δ=12.66495;针对本例的目标,设定的系数分别为:K11=0.70384,K12=-0.00202,K13=-0.00407,K14=0.01936,K15=0.08,K21=12.8165,K22=6.6898,K23=-5.7145,K24=60.034,K25=0.04;将上述参数代入二元二次方程组,求解后得到:ρP=94.45g,误差百分比为:-0.58%;ρW=13.23g,误差百分比为:-0.227%;若采用传统放射源测量得出纸张定量92.8g,误差百分比为:-1.28%。若采用光学方法得出纸张定量90g,误差百分比为:-4.44%,纸张水份为12.8g,误差百分比为:-3.03%。由此可得,本专利技术的方法不仅仅满足了能同时测量薄膜的厚度和水分浓度,并且和传统技术相比,精度有明显的提升,因此本专利技术具有较强的实用性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜生产中物理参数的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、通过微波传感器检测出两个物理参量r

【技术特征摘要】
1.一种薄膜生产中物理参数的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过微波传感器检测出两个物理参量rQ和δ,其中rQ表示薄膜穿过微波传感器衰减的能量,δ表示薄膜穿过微波传感器频率偏移量;
S2、建立二元二次方程组:
rQ=K11ρW+K12ρP+K13ρW2+K14ρP2+K15ρPρW
δ=K21ρW+K22ρP+K23ρW2+K24ρP2+K25ρPρW
其中,K11~K1...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐程松刘伟雄谢明贺伟赵全山曾来荣
申请(专利权)人:绵阳人众仁科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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