薄膜產(chǎn)品的厚度及其厚度均勻性是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。近年來,薄膜厚度測量的方法研究和工程實(shí)現(xiàn)越來越成熟,但是對薄膜樣本厚度均勻性測量研究較少。有鑒于此,本文對薄膜樣片厚度均勻性測量系統(tǒng)進(jìn)行研究。本文首先對薄膜樣片厚度均勻性測量系統(tǒng)的需求進(jìn)行了分析,提出了采用差分激光反射式測量方法,以PLC為核心控制單元的測量系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案。文中對振動(dòng)產(chǎn)生的測量誤差通過預(yù)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了分析,設(shè)計(jì)了數(shù)字濾波算法并通過分析驗(yàn)證了算法的處理效果,同時(shí)對薄膜褶皺條件下測厚數(shù)據(jù)補(bǔ)償方案進(jìn)行了研究。根據(jù)系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)了測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作的PLC程序,通過脈沖輸出進(jìn)行電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制,采用連續(xù)握手方式采集了傳感器數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理,使用高速計(jì)數(shù)器將傳感器數(shù)據(jù)與二維平面坐標(biāo)進(jìn)行匹配,實(shí)現(xiàn)了自校模式和測量模式的工作流程,設(shè)計(jì)了上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信協(xié)議并實(shí)現(xiàn)了串口通信。本文基于Labview設(shè)計(jì)了系統(tǒng)上位機(jī)軟件,通過串口指令發(fā)送實(shí)現(xiàn)了參數(shù)配置和業(yè)務(wù)流程,對串口數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和解析,明確了系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài),并繪制了薄膜厚度均勻性三維圖像,使用文件管理函數(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和圖像的保存功能,...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1激光三角法測量原理圖

圖2-1激光三角法測量原理圖用激光三角法測量位移信息[31]。法應(yīng)用于近距離高精度位移測量低。激光發(fā)射器垂直入射到待測CCD相機(jī)上[32,33]。根據(jù)反射光的聚焦點(diǎn)也不同。檢測反射光線聚標(biāo)準(zhǔn)位置入射光線的三角函數(shù)關(guān)數(shù)據(jù)。

圖2-2激光傳感器差分測量示意圖

圖2-1激光三角法測量原理圖激光三角法測量位移信息[31應(yīng)用于近距離高精度位移測量。激光發(fā)射器垂直入射到待CCD相機(jī)上[32,33]。根據(jù)反射聚焦點(diǎn)也不同。檢測反射光線準(zhǔn)位置入射光線的三角函數(shù)據(jù)。

圖4-1測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

第4章測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)硬件設(shè)計(jì)4.1引言本章設(shè)計(jì)測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)硬件系統(tǒng)。本章根據(jù)測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能，本章還將設(shè)計(jì)測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)的控制系統(tǒng)。4.2測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求，結(jié)合振動(dòng)誤差分析預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，設(shè)計(jì)測厚實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)....

圖4-2激光位移傳感器探測頭

在兩個(gè)導(dǎo)軌方向上的位置。機(jī)身側(cè)面有刻平臺(tái)比實(shí)驗(yàn)測試的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)要更加精密，傳感器和掃描架結(jié)構(gòu)的掃描架固定在雙軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，掃描架運(yùn)動(dòng)。考慮到設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)和使用環(huán)境描架設(shè)計(jì)方案。C型掃描架采用兩根截面尺抗彎能力強(qiáng)。為了防止運(yùn)動(dòng)振動(dòng)影響測量便的設(shè)計(jì)來固定傳感器。光位移傳感器探測頭固....

本文編號(hào)：4001161