CN101421583B

CN101421583B - 测量材料层厚度的方法和装置

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Publication number: CN101421583B
Application number: CN2006800539237A
Authority: CN
Inventors: 乔维尼·克里斯蒂尼
Original assignee: SA Giuseppe Cristini SpA
Current assignee: SA Giuseppe Cristini SpA
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2026-11-06
Also published as: CA2637788C; CA2637788A1; ES2339596T3; DE602006011788D1; US8138769B2; WO2007083178A1; EP1974181B1; EP1974181A1; ITMI20060084A1; CN101421583A; ATE455288T1; US20090302865A1

Abstract

本发明描述了一种通过微波传感器(13)测量第一材料层的厚度的方法，所述方法包括：通过微波传感器(13)获得第一材料层的至少一个频率响应；为不同温度值(Tamb，T1，T2，T3)下的第二材料样本设置(30)微波传感器(13)，以获得参考数据(CD，X，Y，S)；利用参考数据(CD，X，Y，S)，作为第一材料电导率的函数来校准(31)微波传感器(13)；通过温度传感器(14)测量(32)第一材料层的温度(Tm)；根据频率响应确定(33)测量参数(F1_m，F2_m，Amin_m)；以及利用测量参数(F1_m，F2_m，Amin_m)来处理(33)参考数据(CD，X，Y，S)以获得第一材料层的厚度的测量值(Sm)。

Description

测量材料层厚度的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种测量材料层厚度的方法与装置。

特别地，本发明有利的但非排它的可用于造纸机的排水站中纸浆层厚度的测量，后续的描述将以其为参考，但是，本专利的应用除此之外，不失一般性。

背景技术

众所周知，在造纸机中，含水量约为98％的纸浆层沿生产纸的路径被输入，所述生产路径连续经过用来排出纸浆层中的水的排水站，用来挤压纸浆层的挤压站和用来干燥纸浆层的烘干站。

经过排水站的生产路径的第一部分限定排水路径，纸浆层沿其前进，被承载在绕环旋转的织品上。在织品下方的是以相互间固定的距离设置的多个吸入单元，以在纸浆前进时经由织品除去纸浆中的水。

高效的排水站可减少下游由烘干站完成的处理过程的费用。

为了达到上述目的，市场上的用来控制纸浆中水的厚度的装置，其包括一个杆，在该杆上安装带有传感器的读出磁头来测量水的量。这些装置通常采用人工定位，以使传感器与在一个吸入装置和另一个吸入装置之间的织品的底面相接触。

所述装置可使用各种类型的传感器，例如采用伽玛反向散射(Gamma BackScattering，GBS)技术来探测与其接触的材料的一致性的传感器。所述技术是精确的，但是要求在读出磁头中存在放射源，因此是昂贵的而且是不现实的。其它采用超声波的传感器的成本较前面的要低，但是很难应用于噪声环境中，例如造纸机环境中。还有其它采用微波的传感器，特别是可依据材料本身的频率响应来判断材料的一致性，但是它们是笨重的而且不会得到足够可靠的测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量材料层厚度的方法和装置，尤其是测量纸浆层中水的厚度和制造纸的水的厚度，它克服了上述缺点而且同时使生产变得容易而便宜。

依照本发明，提供一种测量材料层厚度的方法和装置，所述方法包括如下步骤：

通过微波传感器(13)获得所述第一材料层的至少一个频率响应，

在不同温度值(Tamb，T1，T2，T3)下，为多个第二材料样本设置(30)所述微波传感器(13)，以便获得参考数据(CD，X，Y，S)；

利用所述参考数据(CD，X，Y，S)将所述微波传感器(13)作为所述第一材料层的导电率的函数进行校准(31)；

通过温度传感器(14)测量(32)所述第一材料层的温度(Tm)；

根据所述频率响应确定(33)所述第一材料层的测量参数(F1_m，F2_m，Amin_m)；以及

利用所述测量参数(F1_m，F2_m，Amin_m)和所测得的温度(Tm)来处理(34)所述参考数据(CD，X，Y，S)，以获得所述第一材料层的所述厚度的测量值(Sm)；

其特征在于，在校准(31)所述微波传感器(13)的所述步骤中包括以下步骤：将校准参数(INTc)作为所述第一材料层的导电率和第一参考数据(CD，X，Y)的函数而确定(58)。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在参考所附的图对优选的实施例(纯粹作为非限制性的例子)进行描述，其中：

图1A和图1B示出了根据本发明的用来测量材料层厚度的装置的优选实施例；

图2示出了图1中所示的装置的控制单元的方框图；

图3-8从整体上示出了根据本发明的用于测量材料层厚度的方法的流程图；

图9-14示出了图1中的多个材料样本的频率响应曲线和相应设置以及校准曲线的例子，是根据本发明的用于测量材料层厚度的方法而获得的；以及

图15-16示出了根据本发明的用于测量材料层厚度的方法获得并处理的材料层的频率响应的例子。

本发明的最佳实施方式

在图1A中，参考数字1从整体上代表控制材料厚度的装置，所述装置1包括：控制单元2；读出磁头3，将该读出磁头3与材料层(未示出)尤其与纸浆层和水接触以测量其厚度；以及支撑杆4，在其第一端5安装读出磁头3，并且在第二端6安装连接器7，所述连接器7配有电缆8以将读出磁头3连接到控制单元2。

控制单元2包括具有用于显示测量信息的显示器10的前控制面板9和小键盘11，其中，例如显示器10可为分辨率为128x128像素的背光液晶型显示器，操作员可通过小键盘11将命令传送给控制单元2。控制单元2还包括多个连接器12以将其连接到读出磁头3并与更多的外部控制装置(未示出，例如个人计算机)相连接。

读出磁头3包含微波传感器13和温度传感器14。特别地，微波传感器13例如为于2006年10月19日提交的意大利专利申请第FI2006A000019号名称为“先进的微波工程”(ADVANCED MICROWAVE ENGINEERING)中所描述的类型，并且包含微波发送器和用于探测发送器产生的经由材料的信号的相应的微波接收器。特别地，传感器13的特征是其频率响应曲线基本上以谐振频率为中心，谐振频率有最小振幅值。在传感器13邻域存在材料会改变响应曲线，对于谐振频率发生偏移和最小振幅发生变化，它们在某种程度上取决于材料自身的物理特性。

支撑杆4具有信号元件15(例如可为光学型或声学型)用来表示测量在进行中，并且具有一个小的水平仪16，用于检验支撑杆4的定位是否合适从而检验读出磁头3的定位是否合适。更详细地，如图1B所示，支撑杆4包含伸缩臂17，伸缩臂17在其第一端5处可延伸且被安装有读出磁头3。

参考图2，控制单元2除了包含前述的显示器10和小键盘11外，还包含储存单元18，例如可移动的闪存，也可称为“SM卡”，用来存储测量数据；接口单元19，用来与外部控制装置进行通信；接口单元20，用来与传感器13，14进行通信；处理单元21(例如为包含微控制器的类型)，用于与显示器10、键盘11和所有以上提到的其他单元进行通信连接；以及供电单元22，用来为以上提到的所有单元供电。

更详细地，显示器10用于显示传感器13，14的状态、有关测量过程中的数据和有关以前测量的统计。在可由小键盘11输入的这些命令中，包含有例如将通过装置1获得的测量样本的个数。

供电单元22包含电池(未示出)，优选为可再充电型的；以及监控与信号电路(也未示出)，用于监控电池的剩余电荷值，所述电荷值用与其相关联的适合的指示器表示，例如通过报警灯或显示器10上所显示的图标表示。

例如通过RS232串行端口或USB型端口构成每一个接口单元19，20。

图3-7分别示出了根据本发明的用于测量材料层的厚度的方法的流程图的各个部分，所述方法是在被装载入处理单元21的微控制器的控制程序(固件)中实现的。

用于测量材料层厚度的方法所基于的原理在于：在实验室中对已知物理条件下的已知材料的样本进行试验，根据微波传感器13的设定值来获得参考数据；根据受验材料(即待测量的材料层)的导电率来校准传感器13，利用例如所述材料的样本；根据材料层的频率响应来确定厚度的测量值，所述材料层的频率响应通过传感器13获得并且为传感器14所测得的材料层的温度Tm的函数。

参考图3，该测量材料层厚度的方法包括以下步骤：根据对确定的温度值具有相应的导电率给定值的材料样本，设置传感器13，以这种方式来获得参考数据(方框30)；将传感器13校准为受试材料(即待测量的材料层)的导电率的函数(方框31)，利用参考数据来确定校准参数；测量受试材料层的温度Tm(方框32)；利用校准参数根据所述层自身的频率响应来确定材料层的测量参数(方框33)；用测量参数和温度Tm对参考数据进行处理以确定所述层自身的厚度的测量值Sm(方框34)。

需要时，可重复方框32、33和34所显示的步骤，以获得厚度的测量值；否则，控制程序返回到校准步骤(方框35)。

设置传感器13的步骤(图3中的方框30)是在实验室中一次性完成，所有的子步骤将在图4和下文中进行描述。

设置传感器13的步骤包括：首先，对于给定的温度值T1，T2，T3，获得由材料的厚度数据S组成的参考数据，厚度由传感器13的工作频率F决定，工作频率F在频带FB中变化，其最小值为Fmin，最大值为Fmax。

作为频率F的函数的所述厚度数据S由如下的步骤获得：对于每一个温度值T1、T2、T3，通过传感器13获得样本具有导电率值CD1的相应的多个材料样本所对应的多个频率响应曲线，每一个样本具有各自的材料值或厚度S(方框40)；以及使每一个厚度值S与各个频率值F相关联，所述频率值F是通过将对应于所述厚度值的响应曲线与一个频率不变的函数的交点来确定的，为了方便起见，在下文中，该函数被称为“截距直线(intercept straight line)”(方框41)。

图9示出了任一温度值T1、T2、T3下，随频率F变化如何获得厚度数据S的例子。

图9的顶部示出了频率响应曲线的例子，对于不同的厚度值S，这些曲线由随着频率F在频带FB中的变化而形成的传感器13的输出信号的振幅A的多个模式构成。只要传感器13的输出对应于传感器13中的A/D转换器的输出，则振幅A是无量纲的。截距直线的第一数值INT1假设基本上等于A/D转换器的输出范围的一半，优选等于2500。与各自厚度值S相关联的每个频率值F由数值为INT1的截距直线与对应于所述厚度值S本身的频率响应曲线的上升延长线的交点来确定。

图9的底部示出了作为频率F的函数的厚度S的图形的例子，是通过将所获得的频率值F与厚度值S相关联得到的。

图10示出了不同温度值T1、T2和T3下，作为频率F的函数的厚度S的曲线的例子；温度T1、T2和T3依次增大，使得T3＞T2＞T1，并且优选分别等于10℃，35℃和60℃。

三个温度值T1、T2和T3下的作为频率F的函数的厚度S的数值被采集在相应的查找表中，而该查找表被存储在存储单元18中。

设置传感器13的步骤还包括：获得其它的参考数据，这些数据由导电率数据CD构成，该导电率数据CD为恒定的环境温度值Tamb下传感器13的输出信号的最小振幅Amin的函数。

再次参考图4，作为最小振幅Amin的函数的导电率数据CD由以下步骤得到：通过传感器13获取频带FB中的对应的多个材料样本的多个频率响应曲线，所述多个材料样本具有各自的导电率值CD(方框42)；和将每一个导电率值CD与具有所述导电率值的样本的频率响应曲线的最小振幅值Amin相关联(方框43)。

图11示出了具有不同的导电率值CD的材料的频率响应曲线的例子，并且突出显示每一个曲线的最小振幅值Amin，它们分别用A₀，、A₁，、A₂，、A₃、A₄和A₅表示。所述最小值出现在相应材料的谐振频率处。图12显示导电率CD与由图11中的数据获得的最小振幅Amin的函数关系图。

在环境温度Tamb下，作为最小振幅Amin的函数的导电率数据CD被采集在相应的查找表中，而该查找表被存储在存储单元18中。

最后，设置传感器13的步骤包括：在恒温下，尤其在温度值T2下，确定在截距直线的一般值INT与受试材料的导电率之间的线性函数关系。换句话说，设置步骤包括：还可确定由系数X和Y构成的参考数据，系数X和Y确定线性函数式INT＝X×CD+Y。

特别地，再次参考图4，设置传感器13的步骤包括：通过传感器13自身获得三个不同的材料参考厚度值SR，、SR′、SR″的三组频率响应曲线，其中，每一组曲线中包含具有各自导电率值CD1、CD2、CD3的三个材料的三个频率响应曲线(方框44)。

导电率值CD1、CD2和CD3是渐增的，因此CD3＞CD2＞CD1，并且它们分别优选等于1500μS/cm，4000μS/cm和6500μS/cm。参考厚度值SR、SR′和SR″是渐减的，并且分别优选等于25000g/m²，10000g/m²和5000g/m²。

对于每一个所述频率响应曲线组，可确定如下的数据：根据对应于具有导电率CD1的材料的曲线与第一值INT1的截距直线的交点获得各个频率值F1，F1′，F1″(方框45)；假设截距直线的第二值INT2、INT2′、INT2″，和第三值INT3、INT3′、INT3″，以确定出，对于给定的相同的参考厚度SR，SR′和SR″，具有导电率分别为值CD2和CD3的材料具有相同的频率值F1，F1′，F1″(方框46)。

在这点上，对应于不同的参考厚度值SR，SR′和SR″，INT1、INT2、INT2′、INT2″、INT3、INT3′和INT3″值被取平均，以便获得对于每一个导电率值CD1，CD2，CD3的截距直线的平均值INT1、INT2m、INT3m(方框47)。采用任何已知的线性回归法，根据一系列导电率值CD1，CD2，CD3和对应的一系列平均值INT1、INT2m、INT3m可确定系数X和Y(方框48)。

图13示出了确定值INT2、INT2′、INT2″、INT3、INT3′和INT3″的例子。

图14示出了截距直线的值INT与通过线性回归获得的导电率之间的线性关系的示例。系数X和Y也被存储在存储单元18中。

校准传感器13的步骤(图3中的方框31)的目的在于：在恒定的环境温度值Tamb下，当存在受试材料样本的情况下，确定由截距直线的值INTc组成的校准参数。

先前通过将读出磁头3浸入有意提供的包含受试材料的样本的校准杯中来完成校准过程。作为替代，校准过程也可在测量材料层厚度的正常操作中由装置1自动完成。

通常，校准步骤包括：获得受试材料在频带FB内的频率响应曲线，与图9和图10中所示出的相似；找出所述曲线的最小振幅值Amin_c；并且处理所述最小振幅值Amin_c以获得截距直线的值INTc。

特别地，参考图5，频率响应曲线可由如下的步骤获得：将频率F按给定的频率步长Fs，优选为10kHz(方框52)，从最小值Fmin(方框50)递增到最大值Fmax(方框51)；以及对于频率集F中的每一个频率值，在传感器13的输出端获得信号的振幅值A(方框53)。

曲线的最小振幅值Amin_c可由如下的步骤得到：初始将最小振幅值Amin_c设定为一个足够大的值，优选为传感器13的动态输出范围中的最大值Alim(即等于4095)(方框50)；对于频率集F中的每一个频率值，将该最小振幅集Amin_c与每一个所获得的振幅A进行比较(方框54)；以及在后者较小的情况下，用该振幅值A取代该最小振幅集(方框55)。

一旦求出最小振幅值Amin_c，可根据以下的关系式对其进行补偿：

Amin_c＝(Tmc-Tamb)×KC+Amin_c，

其中，Tmc对应于适当的测量步骤期间的材料的温度，而且其可在本校准步骤期间由操作员通过键盘11来设定；KC为取决于读出磁头3的机械和电学特性的系数，而且可在实验室中使用试验的方法有意确定(方框56)。

下一步，确定受试材料的导电率CDc的测量方法，借助内插法利用最小振幅值Amin_c从导电率数据CD中将它提取(方框57)，和利用系数X和Y将截距直线的值INT确定为导电率值CDc的函数，即利用图14中示出的线性函数式(方框58)。

在这点上，一旦设置和校准传感器13的步骤已经完成，就执行确定厚度测量的那些操作。

接下来，通过确定测量参数的步骤(图3中的方框33)来测量受试材料的温度Tm(图3中的方框32)，正如前面已经提到的。对于由传感器13所获得的材料层的频率响应的振幅值的范围，所述测量参数包含已确定的截取频率值F1_m，所述范围实质上以在传感器13的校准期间得到的截距直线的值INTc为中心。

更确切地讲，参考图6，确定频率的平均值F1_m包括以下步骤：

-将传感器13的工作频率F的初始值设置为最大值Fmax，将频率步长Fs的初始值设置为最大值或最大近似值Fs_g，优选等于1MHz，将振幅A的公差的初始值设置为可选择的最大值，即最大值或最大近似值T_g，将计算迭代次数C的计数器的初始值设置为已确定的迭代次数值N，将截距直线的初始值设置为在前已由校准传感器13的步骤中确定的截距直线的值INTc，以及将截取频率F1_m的初始值设置为零值(方框60)；

-将当前频率值F与最大值Fmax和最小值Fmin相比(方框62)以便当超出频率F的设定范围时会报警(方框63)并且从而对按照在前的由方框60表示的步骤所设的参数重新进行设置(方框64)；

-获取传感器13的输出端的信号的振幅值A；和

-将所获得的振幅值A与截距直线的值INTc进行比较(方框66)和将振幅值A和值INTc的差值的绝对值与公差T值的集合进行比较(方框67和68)以便区别下文中所描述的事例。

如果满足以下两个条件：

A＜INTc；和

|A-INTc|＜T，

那么，将频率步长设置为最小值或精细值Fs_f(Fs＝Fs_f)，和将公差T设置为最小值或精确值T_f(T＝T_f)，以及将频率F以频率步长Fs递增(F＝F+Fs)(方框69)，以及流程将进行后续的方框71。最小公差值T_f，例如等于截距直线的值INTc的1％。

如果满足以下两个条件：

A＜INTc；和

|A-INTc|≥T，

那么，将频率步长设置为最大值Fs_g(Fs＝Fs_g)，和将公差T设置为最大值T_g(T＝T_g)，并且将频率F以频率步长Fs递增(F＝F+Fs)(方框74)，以及控制程序返回到方框62。

如果满足以下两个条件：

A＞INTc；和

|A-INTc|＜T，

那么，将频率步长设置为最小值Fs_f(Fs＝Fs_f)，和将公差T设置为最小值T_f(T＝T_f)，并且将频率F以频率步长Fs递减(F＝F-Fs)(方框70)，以及流程将进行后续的方框71。

如果满足以下两个条件：

A＞INTc；和

|A-INTc|≥T，

那么，将频率步长设置为最大值Fs_g(Fs＝Fs_g)，和将公差T设置为最大值T_g(T＝T_g)，并且将频率F以频率步长Fs递减(F＝F-Fs)(方框75)，以及控制程序返回到方框62。

在将频率F以频率步长Fs从最小值Fs_f递增或以频率步长Fs递减到最小值(方框69或方框70的输出)后，包括下列步骤：

-将当前频率值F累加到截取频率F1m(F1_m＝F1_m+F)中且将计算迭代次数C的计数器按1递减(C＝C-1)(方框71)；

-检验计算迭代次数的计数器的剩余数值(方框72)：如果所述数值为0(C＝0)，那么流程将进行下一方框73；否则控制程序返回到方框62；和

-计算被视为所累计的值的平均值的截取频率值F1_m(方框73)。

图15示出了确定截取频率值F1_m的例子。如已提过，可通过将传感器13的工作频率F从最大值Fmax递减到与振幅值A对应的频率值来获得频率响应，振幅值A在以值INTc为中心的范围DT内且其延伸部分等于公差T的最小值T_f的两倍。换句话说，所获得的频率响应由某一范围的振幅值A构成，振幅A随着频率的增大而增大而且分布在值INTc的周围。

利用受试材料层的测量参数和温度来处理参考数据，以确定所述层自身的厚度测量值的步骤(图3中的方框34)初始包括：对于三个不同温度T1、T2和T3，利用截取频率F1m，从作为频率F的函数的厚度数据S中提取三个第一近似厚度值S1、S2，、S3。

关于这一点，图10示出了例子：对于三个温度T1、T2和T3，由表示厚度数据S的曲线提取第一近似厚度值S1、S2、S3，厚度数据S为频率F的函数，所述数据是在校准传感器13的步骤中获得的。

所求得的厚度测量值，在下文中用Sm表示，是利用材料温度Tm通过内插三个第一近似厚度值S1、S2、S3来获得的。更详细地，如图7中所示，内插包含以下步骤：

-将材料的温度值Tm与温度T2相比较(方框107)：如果这两个温度相等(Tm＝T2)，那么厚度的测量值Sm等于S2(方框108)；否则，流程将进行下一方框(方框109)；

-将材料的温度值Tm与温度T2相比较(方框109)：如果温度T2小于温度Tm(T2＜Tm)，那么厚度的测量值Sm由第一插值给定(方框110)，

Sm＝[(S3-S2)/(T3-T2)]×Tm+S2；

否则，厚度的测量值Sm由不同的插值给定(方框111)，

Sm＝[(S2-S1)/(T2-T1)]×Tm+S1。

根据本发明的另一实施例，待定的测量参数包括第二截取频率值F2_m和材料层的频率响应的最小振幅Amin_m的平均值。

第二截取频率值F2_m的确定方法与第一截取频率值F1_m的确定方法相似，即实质上根据图6中所示的流程图来确定，但是存在以下的不同：

-用方框60所示的步骤包括：将传感器13的工作频率F的初始值设置为在前获得的F1_m，减去可编程的足够大的频移值DF1(例如，15MHz)；和，

-如果由方框66所示的所获得的振幅A与截距直线的值INTc的比较关系是相反的；那么将用条件A＞INTc代替条件A＜INTc。

参考图8，确定材料层的频率响应的最小振幅Amin_m的平均值包括如下步骤：

-将传感器13的工作频率F的初始值设置等于为(F1m+F2m)/2-DF2的值Finf，其中，值DF2是可编程的，例如等于1.25MHz，而且将最小振幅Amin_m的初始值设置为零(方框100)；

-在传感器13的输出端获得信号的振幅值A(方框101)；

-将所获得的振幅值A累加到最小振幅Amin_m(Amin_m＝Amin_m+A)中(方框103)；

-以给定的频率步长值Fs递增频率F，Fs优选等于10kHz(F＝F+10kHz)(方框104)；

-比较频率F与值Sup＝F1_m+F2_m)/2+DF2(方框105)：如果频率F＝Sup，那么流程将进行下一方框106；否则控制程序返回到方框101；和

-计算最小振幅Amin_m的平均值，其被视为在前所累加的值的平均数(方框106)。

图16示出了确定截取频率值F2_m和最小振幅值Amin_m的例子。如所提到的，频移DF1被选取以加速搜寻第二截取频率值F2_m，它基本上位于相对于此频率与第一截取频率值F1_m相对称的位置，以便获得最小值Amin_m，也就是说，在由某一范围的振幅值A限定的一段频率响应上，振幅A随频率F的增大而减小而且分布在值INTc的周围。

根据本发明的所述另一实施例，利用测量参数来处理一部分参考数据(图3中的模块34)包括：借助由可被装载入处理单元21的微控制器中的另一控制程序执行的人工神经网络，来处理第一截取频率F1_m和第二截取频率F2_m和最小振幅值Amin_m，以便提高厚度Sm测量的精确度。

Claims

1.一种测量第一材料层的厚度的方法，该方法包括步骤：通过微波传感器(13)获得所述第一材料层的至少一个频率响应，

通过温度传感器(14)测量(32)所述第一材料层的温度(Tm)；

2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：存储所述参考数据(CD，X，Y，S)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一材料层的所述测量参数(F1_m，F2_m，Amin_m)是通过控制(66-68)所述频率响应的采集来确定的，所述频率响应是所述校准参数(INTc)的函数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一参考数据(CD，X，Y)包含所述第二材料样本的导电率数据(CD)，所述导电率数据是所述样本自身的频率响应的最小振幅(Amin)的函数；所述导电率数据(CD)是在给定的恒定环境温度值(Tamb)和同一个样本厚度值条件下得到的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，校准(31)所述微波传感器(13)的所述步骤中包括以下步骤：

通过所述微波传感器(13)获得(50，51，52，53)所述第一材料层的样本的频率响应；

确定(54，55)所述频率响应的最小振幅值(Amin_c)；以及

利用所述导电率数据(CD)，来确定(57)作为所述最小振幅值(Amin_c)的函数的所述第一材料层的导电率(CDc)的测量值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，校准(31)所述微波传感器(13)包括步骤：补偿(56)所述最小振幅值(Amin_c)，所述最小振幅值(Amin_c)为所述环境温度值(Tamb)和所述测量温度值(Tmc)之间的差值的函数，所述测量温度值(Tmc)由操作员设定。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一参考数据(CD，X，Y)包含限定线性函数的系数(X，Y)，所述线性函数用来提供所述校准参数(INTc)，所述校准参数(INTc)为所述第一材料层的导电率的测量值(CDc)的函数。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述系数(X，Y)由以下的步骤确定：在恒温下通过所述微波传感器(13)获取(44)所述第二材料的各个第二多个样本的第二多个频率响应曲线，每一个所述第二材料样本的相应导电率从多个导电率值(CD1，CD2，CD3)中选择，每一个所述第二材料样本的厚度从多个参考厚度值(SR，SR′，SR″)中选择；确定(45，46，47)多个振幅平均值(INT1，INT2m，INT3m)，随着所述导电率值(CD1，CD2，CD3)的变化，假设所述响应曲线为：对于每一个厚度参考值(SR，SR′，SR″)，所述曲线可检测出相应的给定频率值(F1，F1′，F1″)；以及对通过所述导电率值(CD1，CD2，CD3)和通过所述相应的振幅平均值(INT1，INT2m，INT3m)所确定的点进行(48)线性回归。

9.根据权利要求4所述的方法，其中，所述导电率数据(CD)由以下步骤确定：在所述给定的恒定环境温度值(Tamb)下通过所述微波传感器(13)获取(42)具有各自导电率值的所述第二材料的各个第一多个样本的第一多个频率响应曲线；和将每一个导电率值与具有所述导电率值的样本的频率响应曲线的最小振幅值(Amin)相关联(43)。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，处理(34)所述参考数据(CD，X，Y，S)的所述步骤包括处理第二参考数据(S)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二参考数据包括：多个给定温度值(T1，T2，T3)下的、具有同一个导电率的所述第二材料样本的厚度数据(S)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，随着所述微波传感器(13)的工作频率(F)对于所述多个给定温度值(T1，T2，T3)中的每一个发生变化而获得所述厚度数据(S)。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述厚度数据(S)由以下步骤确定：对于所述多个给定温度值(T1，T2，T3)中的每一个值，获取(40)具有各自厚度值(S)的相应多个样本的第三多个频率响应曲线；以及对于已确定的同一个振幅值(INT1)，将每一个厚度值(S)与通过相应的频率响应曲线确定的所述工作频率(F)的相应值相关联(41)。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述测量参数(F1_m，F2_m，Amin_m)包含第一截取频率(F1_m)，所述第一截取频率通过处理(73)所述微波传感器(13)的第一范围的工作频率值(F)确定，所述微波传感器(13)的第一范围的工作频率值(F)对应于所述第一材料层的所述频率响应的第一范围的振幅值(A)，其中，所述范围具有给定的延伸值(DT)并且以等于所述校准参数(INTc)的振幅值为中心。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，处理所述厚度数据(S)包括以下步骤：

利用所述第一截取频率(F1_m)从所述厚度数据(S)提取多个第一近似厚度值(S1，S2，S3)，所述第一近似厚度值(S1，S2，S3)与所述多个温度值(T1，T2，T3)相对应；以及

利用所述测量得到的温度(Tm)内插(107，108，109)所述第一近似厚度值(S1，S2，S3)。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述测量参数(F1_m，F2_m，Amin_m)包括：第二截取频率(F2_m)，其通过处理从所述微波传感器(13)的第一范围的工作频率值(F)中分离出来的而且与所述微波传感器(13)的第一范围的振幅值(A)相对应的第二范围的工作频率值(F)确定；和所述频率响应的最小振幅值(Amin_m)，所述最小振幅值(Amin_in)通过处理(73)与第三范围的工作频率值(F)相对应的第二范围的振幅值(A)确定，所述第三范围的工作频率值(F)包含所述第一截取频率(F1_m)与所述第二截取频率(F2_m)之间的频率。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述用所述测量参数(F1_m，F2_m，Amin_m)来处理(34)所述参考数据(S，CD，X，Y)的步骤包括：借助人工神经网络来处理所述第一和第二截取频率(F1_m，F2_m)和所述第一材料层的所述最小振幅值(Amin_m)，以便提高所述厚度(Sm)测量的精确度。

18.一种测量第一材料层的厚度的装置，所述装置(1)包括控制装置(2)，和读取装置(3)，所述读取装置(3)与所述控制装置(2)相连接而且被设置为与所述第一材料层相接触；所述控制装置(2)包括存储单元(18)、接口单元(20)和处理单元(21)，所述接口单元(20)与所述读取装置(3)进行通信，所述处理单元(21)被连接来与所述存储单元(18)和所述接口单元(20)进行通信；所述读取装置(3)包括微波传感器(13)和温度传感器(14)；所述处理单元(21)装载有控制程序，当所述程序运行时，用于执行根据前述任一项权利要求所述的方法。