基于太赫兹的多层膜厚测量方法及可读存储介质技术

本发明专利技术提供了一种基于太赫兹的多层膜厚测量方法及可读存储介质，属于镀膜厚度检测的技术领域，解决了现有技术在对较薄的多层镀膜进行测厚时存在运算速度较慢、测量效率较低的问题。一种基于太赫兹的多层膜厚测量方法，包括：获取数据的时域信号；调整窗滤波器的窗范围，得到最优窗滤波器；利用最优窗滤波器对数据的时域信号进行窗滤波，得到滤波后的时域信号；对滤波后的时域信号进行傅里叶变换，得到数据的频谱信号；判断最优窗滤波器是否移动到时域信号结束位置；若否，则最优窗滤波器移动到下一个驻点位置，返回利用最优窗滤波器对数据的时域信号进行窗滤波，得到滤波后的时域信号的步骤。号的步骤。号的步骤。

【技术实现步骤摘要】
基于太赫兹的多层膜厚测量方法及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及镀膜厚度检测
，尤其是涉及一种基于太赫兹的多层膜厚测量方法及可读存储介质。

技术介绍

[0002]镀膜是汽车、船舶、航空制造等行业必不可少的工艺步骤。在涂装生产过程中，油漆系统一般是包括底漆、中涂、色漆、清漆的多层结构，喷涂过程繁琐，监测工艺复杂。镀膜厚度是涂装质量最重要的控制因素之一，会直接影响到产品的防腐、防锈、美观等性能。随着涂装技术和现代工业的快速发展，工业化程度不断提高，涂层质量的控制有着更高的要求和更多的需求。传统涂层测厚技术有磁感应测厚法、涡流测厚法、超声测厚法、射线测厚法等。传统涂层测厚技术在实际应用中存在着一些缺陷，例如具有辐射性、无法识别多涂层的单层厚度、非接触式无法识别涂层缺陷、不能实时快速在线检测等。太赫兹测厚度技术能够完成非接触式的无损检测，对人体安全无辐射，相比于传统涂层测厚技术具有明显优势。
[0003]目前，在太赫兹测厚度技术中对于独立脉冲信号明显的膜层采用时域上的观测，通过飞行时间差原理计算样品厚度。但测量膜层厚度较薄的产品时，往往无法分辨出独立的脉冲信号，并且对于多层镀膜，且每层镀膜厚度都较薄的情况下，更是难以进行准确判断脉冲间隔，需要借助复杂的迭代算法，运算速度较慢，进而导致测量困难，测量效率较低。
[0004]因此，现有技术在对较薄的多层镀膜进行测厚时存在运算速度较慢、测量效率较低的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供基于太赫兹的多层膜厚测量方法及可读存储介质，以缓解现有技术在对较薄的多层镀膜进行测厚时存在运算速度较慢、测量效率较低的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供的一种基于太赫兹的多层膜厚测量方法，包括：
[0007]获取数据的时域信号；
[0008]调整窗滤波器的窗范围，得到最优窗滤波器；
[0009]利用最优窗滤波器对数据的时域信号进行窗滤波，得到滤波后的时域信号；
[0010]对滤波后的时域信号进行傅里叶变换，得到数据的频谱信号；
[0011]判断最优窗滤波器是否移动到时域信号结束位置；
[0012]若否，则最优窗滤波器移动到下一个驻点位置，返回利用最优窗滤波器对数据的时域信号进行窗滤波，得到滤波后的时域信号的步骤；
[0013]若是，则生成数据的频谱信号集合；
[0014]根据数据的频谱信号集合生成频谱集合强度图；
[0015]根据频谱集合强度图，得到目标层频域间隔；
[0016]根据目标层频域间隔计算目标层厚度值；
[0017]删除滤波后的时域信号中的首个脉冲，得到数据的时域信号；
[0018]重复以上步骤，直到获得预设个数的目标层厚度值，输出预设个数的目标层厚度值。
[0019]进一步的，获取数据的时域信号的步骤之前，还包括：
[0020]设置目标层厚度值的个数为N＝0；
[0021]所述根据目标层频域间隔计算目标层厚度值的步骤之后，还包括：
[0022]目标层厚度值的个数N＝N+1；
[0023]判断当前N是否为预设目标层厚度值的个数；
[0024]若是，则执行输出预设个数的目标层厚度值的步骤；
[0025]若否，则执行删除滤波后的时域信号中的首个脉冲，得到数据的时域信号的步骤。
[0026]进一步的，所述调整窗滤波器的窗范围，得到最优窗滤波器的步骤，包括：
[0027]获取数据的时域信号的前两个波峰或波谷范围；
[0028]根据前两个波峰或波谷范围调整窗滤波器的窗范围，使得窗范围覆盖数据的时域信号的前两个波峰，得到最优窗滤波器。
[0029]进一步的，所述频谱集合强度图的横坐标为频谱坐标，纵坐标为窗滤波器位置。
[0030]进一步的，所述根据频谱集合强度图，得到目标层频域间隔的步骤，包括：
[0031]从下至上遍历频谱集合强度图中的不同窗滤波器位置，计算不同窗滤波器位置的频域间隔，直到得到目标层频域间隔。
[0032]进一步的，所述从下至上遍历频谱集合强度图中的不同窗滤波器位置，计算不同窗滤波器位置的频域间隔，直到得到目标层频域间隔的步骤，包括：
[0033]从未参与计算的Y轴最小值开始，根据频谱集合强度图，计算当前窗滤波器位置的频域间隔；
[0034]判断当前窗滤波器位置是否存在频域间隔；
[0035]若否，则返回从未参与计算的Y轴最小值开始，根据频谱集合强度图，计算当前窗滤波器位置的频域间隔的步骤；
[0036]若是，则当前窗滤波器位置的频域间隔即为目标层频域间隔。
[0037]进一步的，所述根据频谱集合强度图，计算当前窗滤波器位置的频域间隔的步骤，包括：
[0038]基于频谱集合强度图，得到当前窗滤波器位置对应的频域信号；
[0039]根据当前窗滤波器位置对应的频域信号，计算当前窗滤波器位置对应的频域间隔。
[0040]进一步的，所述根据当前窗滤波器位置对应的频域信号，计算当前窗滤波器位置对应的频域间隔的步骤，包括：
[0041]根据当前窗滤波器位置对应的频域信号，确定频域信号中的波峰或波谷；
[0042]根据频域信号中相邻波峰或波谷之间的间隔，得到当前窗滤波器位置对应的频域间隔。
[0043]进一步的，所述根据目标层频域间隔计算目标层厚度值的步骤，包括：
[0044]所述根据目标层频域间隔，将光速及折射率带入频域测厚算式，得到目标层厚度值；
[0045]所述频域测厚算式为d＝C/(2n
·
ΔV)，其中d为厚度、C为光速、ΔV为目标层频域
间隔、n为折射率。
[0046]第二方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行第一方面提供的方法。
[0047]本专利技术提供一种基于太赫兹的多层膜厚测量方法，包括：获取数据的时域信号；调整窗滤波器的窗范围，得到最优窗滤波器；利用最优窗滤波器对数据的时域信号进行窗滤波，得到滤波后的时域信号；对滤波后的时域信号进行傅里叶变换，得到数据的频谱信号；判断最优窗滤波器是否移动到时域信号结束位置；若否，则最优窗滤波器移动到下一个驻点位置，返回利用最优窗滤波器对数据的时域信号进行窗滤波，得到滤波后的时域信号的步骤；若是，则生成数据的频谱信号集合；根据数据的频谱信号集合生成频谱集合强度图；根据频谱集合强度图，得到目标层频域间隔；根据目标层频域间隔计算目标层厚度值；删除滤波后的时域信号中的首个脉冲，得到数据的时域信号；重复以上步骤，直到获得预设个数的目标层厚度值，输出预设个数的目标层厚度值。
[0048]采用本专利技术提供的基于太赫兹的多层膜厚测量方法，通过将窗滤波器调整到合适的范围后对数据的时域信号进行驻点移动式窗滤波，窗滤波器从左到右驻点移动，每移动一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹的多层膜厚测量方法，其特征在于，包括：获取数据的时域信号；调整窗滤波器的窗范围，得到最优窗滤波器；利用最优窗滤波器对数据的时域信号进行窗滤波，得到滤波后的时域信号；对滤波后的时域信号进行傅里叶变换，得到数据的频谱信号；判断最优窗滤波器是否移动到时域信号结束位置；若否，则最优窗滤波器移动到下一个驻点位置，返回利用最优窗滤波器对数据的时域信号进行窗滤波，得到滤波后的时域信号的步骤；若是，则生成数据的频谱信号集合；根据数据的频谱信号集合生成频谱集合强度图；根据频谱集合强度图，得到目标层频域间隔；根据目标层频域间隔计算目标层厚度值；删除滤波后的时域信号中的首个脉冲，得到数据的时域信号；重复以上步骤，直到获得预设个数的目标层厚度值，输出预设个数的目标层厚度值。2.根据权利要求1所述的基于太赫兹的多层膜厚测量方法，其特征在于，获取数据的时域信号的步骤之前，还包括：设置目标层厚度值的个数为N＝0；所述根据目标层频域间隔计算目标层厚度值的步骤之后，还包括：目标层厚度值的个数为N＝N+1；判断当前N是否为预设目标层厚度值的个数；若是，则执行输出预设个数的目标层厚度值的步骤；若否，则执行删除滤波后的时域信号中的首个脉冲，得到数据的时域信号的步骤。3.根据权利要求1所述的基于太赫兹的多层膜厚测量方法，其特征在于，所述调整窗滤波器的窗范围，得到最优窗滤波器的步骤，包括：获取数据的时域信号的前两个波峰或波谷范围；根据前两个波峰或波谷范围调整窗滤波器的窗范围，使得窗范围覆盖数据的时域信号的前两个波峰，得到最优窗滤波器。4.根据权利要求1所述的基于太赫兹的多层膜厚测量方法，其特征在于，所述频谱集合强度图的横坐标为频谱坐标，纵坐标为窗滤波器位置。5.根据权利要求4所述的基于太赫兹的多层膜厚测量方法，其特征在于，所述根据频谱集合强度图，得到目标层频域间隔的步骤，包括：从下至上遍历频谱集合强度图中的不同窗滤波器位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张逸竹，曲秋红，何明霞，
申请(专利权)人：莱仪特太赫兹天津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：