[發明專利]一種薄膜生產中物理參數的測量方法

在審

• 申請號: 202010199282.8
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111337519A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 徐程松;劉偉雄;謝明;賀偉;趙全山;曾來榮
• 申請（專利權）人: 綿陽人眾仁科技有限公司
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00;G01N22/04;G01B15/02
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

本發明屬于微波測量技術領域，具體涉及一種薄膜生產中物理參數的測量方法。本發明的方法主要包括：通過微波傳感器檢測出薄膜穿過微波傳感器衰減的能量r_Q和薄膜穿過微波傳感器頻率偏移量δ，根據設定的10個系數和得到的r_Q和δ，建立未知量為薄膜含水量ρ_W和薄膜定量ρ_P的二元二次方程組，通過求解方程組得到薄膜含水量ρ_W和薄膜定量ρ_P。本發明的有益效果是：本發明的方法用于薄膜參數測量，可以取代輻射源，杜絕輻射源對人身和環境造成的危害，減少管理成本，提高生產效率；同時還可以取代光學測量方法，能夠大大提高測量精度。

技術領域

本發明屬于微波測量技術領域，具體涉及一種薄膜生產中物理參數的測量方法。

背景技術

為了確保薄膜生產高效、經濟、高質量，生產中物理參數的測量非常重要。傳統生產中薄膜物理參量監測使用兩種方法檢測，一種是輻射法，另一種是光學法。輻射法會對環境造成輻射污染，對生產人員造成傷害，生產成本增加；光學法雖無污染，但是檢測范圍和精度受限，很難滿足生產需要。

微波可以用于薄膜物理參數測量早有定論，而且目前已有很多文獻進行報道，但用于生產實際中僅只有微波水份檢測產品，其他未見報道。薄膜生產中，人們第一關心的物理參量是單位平方的重量，第二是水份濃度，目前薄膜生產中厚度的測量主要采用輻射法少量采用光學法，薄膜厚度和水份濃度使用同一裝置完成測量未見報道。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種通過微波測量同時獲得薄膜的厚度和水分濃度兩個物理量的方法。傳統微波諧振腔方法不能同時測量水份濃度和厚度，原因是物理參量不能構成適當的方程組解出厚度和水分濃度兩個物理量，因此本發明方法的關鍵在于提出了能解出厚度和水分濃度兩個物理量的方程組。

本發明的技術方案為：

一種薄膜生產中物理參數的測量方法，包括以下步驟：

S1、通過微波傳感器檢測出兩個物理參量r_Q和δ，其中r_Q表示薄膜穿過微波傳感器衰減的能量，δ表示薄膜穿過微波傳感器頻率偏移量；

S2、根據兩個物理參量r_Q和δ建立二元二次方程組用于解出薄膜含水量ρ_W和薄膜定量ρ_P：

r_Q＝K₁₁ρ_W+K₁₂ρ_P+K₁₃ρ_W²+K₁₄ρ_P²+K₁₅ρ_Pρ_W

δ＝K₂₁ρ_W+K₂₂ρ_P+K₂₃ρ_W²+K₂₄ρ_P²+K₂₅ρ_Pρ_W

其中，K₁₁～K₁₅，K₂₁～K₂₅為10個設定的系數，取值范圍分別為：-30K₁₁～K₁₅50，0K₂₁500，0K₂₄500，-20K₂₂70，-20K₂₃70，-20K₂₅70；