本发明涉及厚度测量,具体涉及一种聚酰亚胺薄膜厚度测量方法及系统。
背景技术:
1、聚酰亚胺薄膜是一种高性能的塑料薄膜,以其优良的耐热性、电气绝缘性以及化学稳定性在电子绝缘材料、航空航天隔热材料以及显示屏等领域有着广泛的应用。其中,薄膜厚度的均匀性对其性能和应用时的稳定性具有较大的影响。因此准确测量薄膜厚度对于确保产品质量至关重要。
2、在一些场景下,常采用激光测厚仪测量聚酰亚胺薄膜的厚度,其是根据激光测厚仪射出的激光强度和激光在聚酰亚胺薄膜上反射的反射强度来测量聚酰亚胺薄膜的厚度。但是在一些场景中为了增大聚酰亚胺薄膜的表面附着力以及散热性等性能,需要聚酰亚胺薄膜表面具有较为粗糙的纹理。当聚酰亚胺薄膜表面纹理的粗糙程度较大时,会使得激光在聚酰亚胺薄膜表面发生散射,聚酰亚胺薄膜厚度的测量准确性较低,导致测量的聚酰亚胺薄膜的厚度无法反映真实的薄膜厚度情况,从而难以评估聚酰亚胺薄膜的厚度质量水平。
技术实现思路
1、为了解决聚酰亚胺薄膜厚度的测量准确度较低的技术问题,本发明的目的在于提供一种聚酰亚胺薄膜厚度测量方法及系统,所采用的技术方案具体如下:
2、第一方面,本发明实施例提供了一种聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,包括:利用激光测厚仪测量聚酰亚胺薄膜多个测量点的初始厚度,激光测厚仪以初始发射角度发射激光以测量各测量点的初始厚度;根据各测量点的初始厚度确定聚酰亚胺薄膜表面的粗糙程度;在粗糙程度大于等于第一阈值的情况下,根据粗糙程度确定激光测厚仪的激光转动角度,激光转动角度为激光测厚仪发射的激光相对于初始发射角度进行转动的角度;利用激光测厚仪基于激光转动角度测量聚酰亚胺薄膜各测量点的真实厚度;根据各测量点的真实厚度确定聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度;利用厚度不均匀缺陷程度评估聚酰亚胺薄膜的厚度质量。
3、可选的,根据各测量点的初始厚度确定聚酰亚胺薄膜表面的粗糙程度包括:对各测量点的初始厚度进行聚类,得到多个簇;计算各簇内的初始厚度的标准差;根据簇的第一数量、各簇内包含的测量点的第二数量、各簇对应的标准差以及所有测量点的第三数量确定聚酰亚胺薄膜表面的粗糙程度。
4、可选的,根据粗糙程度确定激光测厚仪的激光转动角度包括:获取激光测厚仪的初始转动角度;确定粗糙程度与初始转动角度的乘积为激光测厚仪的激光转动角度。
5、可选的,利用激光测厚仪基于激光转动角度测量聚酰亚胺薄膜各测量点的真实厚度包括:控制激光测厚仪的激光发射口从初始发射角度所在的测量点分别向多个方向转动激光转动角度,得到激光测厚仪的激光发射角度;利用激光测厚仪基于激光发射角度测量各测量点在各激光发射角度下的厚度;根据各测量点在各激光发射角度下的厚度确定聚酰亚胺薄膜表面在各激光发射角度下的目标粗糙程度;从各目标粗糙程度中选取最小值,确定最小值对应的激光发射角度下的各测量点的厚度为真实厚度。
6、可选的,根据各测量点的真实厚度确定聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度包括:以各测量点为中心确定各测量点的纹理窗口,纹理窗口包括中心的测量点以及中心周围的测量点;选取与当前的测量点的真实厚度一致的其他的测量点;根据当前的测量点的纹理窗口和其他的测量点的纹理窗口,确定当前的测量点的真实厚度属于标准厚度的可能性;在可能性小于第二阈值的情况下,确定当前的测量点存在厚度不均匀缺陷,在可能性不小于第二阈值的情况下,确定当前的测量点不存在厚度不均匀缺陷;根据聚酰亚胺薄膜中不存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度和存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度,确定聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度。
7、可选的,根据当前的测量点的纹理窗口和其他的测量点的纹理窗口,确定当前的测量点的真实厚度属于标准厚度的可能性包括:根据当前的测量点的纹理窗口中各测量点的真实厚度、其他的测量点的纹理窗口中各测量点的真实厚度以及当前的测量点的纹理窗口中各测量点与中心的测量点之间的距离,确定当前的测量点与其他的测量点之间的纹理相似性,纹理相似性表征当前的测量点的薄膜厚度分布情况与其他的测量点的薄膜厚度分布情况的相似程度;根据纹理相似性确定当前的测量点的真实厚度属于标准厚度的可能性。
8、可选的,根据聚酰亚胺薄膜中不存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度和存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度,确定聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度包括:确定聚酰亚胺薄膜中不存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度的平均厚度;根据平均厚度和存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度,确定聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度。
9、可选的,根据平均厚度和存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度,确定聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度包括:分别计算每个存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度与平均厚度的差值的绝对值;对各绝对值叠加后进行归一化,得到聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度。
10、可选的,利用厚度不均匀缺陷程度评估聚酰亚胺薄膜的厚度质量包括:在厚度不均匀缺陷程度小于等于第三阈值的情况下,确定聚酰亚胺薄膜的厚度质量合格,在厚度不均匀缺陷程度大于第三阈值的情况下,确定聚酰亚胺薄膜的厚度质量不合格。
11、第二方面,本发明实施例提供了一种聚酰亚胺薄膜厚度测量系统,该聚酰亚胺薄膜厚度测量系统包括:处理器和存储器;其中,存储器用于存储可在处理器上运行的计算机程序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序,实现如第一方面所提到的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法的步骤。
12、本发明具有如下有益效果:首先利用激光测厚仪测量聚酰亚胺薄膜多个测量点的初始厚度,所述激光测厚仪以初始发射角度发射激光以测量所述各所述测量点的初始厚度;然后根据各所述测量点的初始厚度确定聚酰亚胺薄膜表面的粗糙程度;在所述粗糙程度大于第一阈值的情况下,根据所述粗糙程度确定所述激光测厚仪的激光转动角度,所述激光转动角度为所述激光测厚仪发射的激光相对于所述初始发射角度进行转动的角度;再利用所述激光测厚仪基于所述激光转动角度测量所述聚酰亚胺薄膜各所述测量点的真实厚度;并根据各所述测量点的真实厚度确定所述聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度;最后利用所述厚度不均匀缺陷程度评估所述聚酰亚胺薄膜的厚度质量。
13、如此,本发明利用激光测厚仪测量聚酰亚胺薄膜多个测量点的初始厚度之后,基于获得的初始厚度来确定聚酰亚胺薄膜表面的粗糙程度,按照该粗糙程度调整激光测厚仪的激光发射角度,从而获得聚酰亚胺薄膜更为准确的真实厚度,从而有效降低聚酰亚胺薄膜的粗糙表面对激光的散射对聚酰亚胺薄膜的厚度测量结果产生的影响,提高了聚酰亚胺薄膜厚度的测量准确性。进一步的,利用更为精确的聚酰亚胺薄膜的厚度识别聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷,提高了对聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷的识别精度,从而提高了聚酰亚胺薄膜的厚度质量水平的评估结果的精确度。
1.一种聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述聚酰亚胺薄膜厚度测量方法包括:
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述根据各所述测量点的初始厚度确定聚酰亚胺薄膜表面的粗糙程度包括:
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述根据所述粗糙程度确定所述激光测厚仪的激光转动角度包括:
4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述利用所述激光测厚仪基于所述激光转动角度测量所述聚酰亚胺薄膜各所述测量点的真实厚度包括:
5.根据权利要求1-4任意一项所述的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述根据各所述测量点的真实厚度确定所述聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度包括:
6.根据权利要求5所述的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述根据所述当前的测量点的纹理窗口和所述其他的测量点的纹理窗口,确定所述当前的测量点的真实厚度属于标准厚度的可能性包括:
7.根据权利要求5所述的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述根据所述聚酰亚胺薄膜中不存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度和存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度,确定所述聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度包括:
8.根据权利要求7所述的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述根据所述平均厚度和存在厚度不均匀缺陷的测量点的真实厚度,确定所述聚酰亚胺薄膜的厚度不均匀缺陷程度包括:
9.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述利用所述厚度不均匀缺陷程度评估所述聚酰亚胺薄膜的厚度质量包括:
10.一种聚酰亚胺薄膜厚度测量系统,其特征在于,该聚酰亚胺薄膜厚度测量系统包括:处理器和存储器;其中,存储器用于存储可在处理器上运行的计算机程序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序,实现如权利要求1-9任意一项所述的聚酰亚胺薄膜厚度测量方法的步骤。