CN111051848A - 用于对膜进行抗拉测试的系统 - Google Patents

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H·辛格
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Abstract

本文描述了用于对膜样品的物理特性进行分析的方法和系统。该系统可以包括被配置成保持所述膜样品的材料保持器系统。该系统可以包括被配置成拉伸膜样品并确定膜样品的物理特性的抗拉测试系统。该系统可以包括耦接至材料保持器系统并且被配置成使待分析或待测试的被保持的膜样品在站之间移动的可移动系统。可移动系统被配置成将材料保持器系统中的被保持的膜样品移动到抗拉测试系统。

Description

用于对膜进行抗拉测试的系统
技术领域
本发明涉及一种用于对材料的膜进行抗拉测试的系统。
背景技术
表征材料的物理性质可用于对材料生产中采用的化学配方进行分析和改进以及对制造材料的过程进行分析和改进。表征物理性质还可以帮助消费者确定针对其特定用例的最佳产品及帮助研究人员针对特定应用开发新颖的解决方案。
材料的有用物理性质之一是确定材料的抗拉强度。抗拉测试可以用于例如确定薄膜的抗拉性质，因为薄膜常常用于包装应用中，例如塑料包裹物和包装带。材料对预期目的的适用性可能取决于材料在抗拉拉伸过程中承受或屈服的能力。在这种情况下，材料的化学和物理特性可能会影响材料的抗拉阻力。抗拉测试通常涉及以恒定速度拉伸材料样品，并测量和记录其施加的力。力曲线被记录，并且可以确定关于材料样品的各种材料性质，诸如杨氏模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、应变硬化等。
美国测试与材料协会(ASTM)拥有一套在全世界范围内广泛用于表征材料的标准。抗拉测试是一种在整个塑料行业中经常进行的流行测试。当前，可以使用诸如来自Zwick、Instron和MTS的抗拉测试系统。但是，这些仪器无法提供从样品制备到对多个样品进行分析的无人值守操作。另外，这些仪器可能需要手动输入样品宽度和厚度。另外，现有技术的系统无法有效地测试非刚性材料。
因此，仍然需要一种克服现有技术的这些和其他缺点的、用于对膜进行抗拉测试的自动化系统。
发明内容
已确定，通过使用根据本公开内容的用于对膜进行抗拉测试的系统，用于测试多个膜样品的过程可以从样品制备到测试被自动化，并且可以提高吞吐量。
根据本公开内容的实施方式，一种用于对膜样品的物理特性进行分析的系统可以包括：被配置成保持膜样品的材料保持器系统；被配置成拉伸膜样品并确定膜样品的物理特性的抗拉测试系统；以及耦合到材料保持器系统并被配置成使待分析或待测试的被保持的膜样品在站之间移动的可移动系统。可移动系统被配置成将材料保持器系统中的被保持的膜样品移动到抗拉测试系统。
根据本公开内容的实施方式，一种用于对膜样品的物理特性进行分析的方法可以包括：利用与可移动系统连接的材料保持器系统来保持膜样品；利用抗拉测试设备测试膜样品的物理特性；以及利用可移动系统将保持膜样品的材料保持器系统移动到抗拉测试系统。
附图说明
在参考附图考虑以下描述和所附权利要求后，本公开内容以及操作的方法及相关的结构元件的功能及部分的组合及制造的经济性将变得更加明显，所有这些构成本说明书的一部分，其中，在各个附图中，相同的附图标记表示对应的部分。然而，应当明确地理解，附图仅出于说明和描述的目的，并且不旨在作为对本发明的范围的限定。
图1示出了根据本公开内容的实施方式的系统的示意图。
图2示出了根据本公开内容的实施方式的机器人系统的三维立体图。
图3示出了根据本公开内容的实施方式的材料保持器系统的三维立体图。
图4示出了根据本公开内容的实施方式的切割装置的三维立体图。
图5示出了根据本公开内容的实施方式的一片膜在用切割装置切割之前和之后的俯视图。
图6示出了根据本公开内容的实施方式的切割装置的部件的三维立体图。
图7示出了根据本公开内容的实施方式的切割装置的部件的三维立体图。
图8示出了根据本公开内容的实施方式的切割装置的部件的三维立体图。
图9示出了根据本公开内容的实施方式的切割装置的部件的三维立体图。
图10示出了根据本公开内容的实施方式的材料图像分析器系统的部件的三维立体图。
图11示出了根据本公开内容的实施方式的厚度测量系统的部件的三维立体图。
图12是根据本公开内容的实施方式的抗拉测试设备的前视图。
图13示出了根据本公开内容的实施方式的抗拉测试设备的部件的三维立体图。
图14示出了根据本公开内容的实施方式的位于抗拉测试设备的夹具之间的材料保持器系统的三维立体图。
图15A和图15B示出了根据本公开内容的实施方式的抗拉测试设备的夹具上的夹具面的放置的三维立体图。
图16示出了根据本公开内容的实施方式的抗拉测试设备的部件的三维立体图。
图17示出了根据本公开内容的实施方式的抗拉测试设备的部件的三维立体图。
图18示出了根据本公开内容的实施方式的抗拉测试系统的三维立体图。
具体实施方式
根据本公开内容的实施方式，对材料的膜诸如薄膜进行抗拉测试的过程可以被自动化。自动化的抗拉测试系统可以提供对各个行业中的膜进行高通量(HTP)测试。较高的测试率意味着大量数据可以相对快速地被收集并被分析趋势，从而允许对感兴趣的区域进行更详细的研究。本公开内容的实施方式提供连续的(或接近连续的)操作，从而允许系统不间断地有效地运行并增加执行的测试量。与手动测试系统相比，该系统还允许提高单个测试的速度。根据本公开内容的实施方式，这是通过使用机器人代替人类研究者或操作员来实现的。根据本公开内容的实施方式，可以用于在不牺牲准确度的情况下增加系统的通量的第二特征是并行地执行多个测试。第三特征是与基于人的测试系统相比，该系统可重复并且是一致的。通过采用前述特征中的一个或多个，本公开内容的实施方式可以增加测试的膜样品的数量。例如，根据本公开内容的实施方式，可以每2分钟测试6”×6”(152mm×152mm)的膜样品。对膜进行的抗拉测试和随后的抗拉性质分析提供了与ASTM D882相关的抗拉强度和极限抗拉强度数据。
根据本公开内容的实施方式，用于薄膜的抗拉测试系统可以与吹膜生产线集成，或者集成到现有的吹膜实验室中。根据本公开内容的实施方式的抗拉测试系统允许自动且相对快速地进行测试，从而允许膜实验室清除其积压的测试。尽管以下公开内容讨论了对薄膜进行抗拉测试，但是将理解的是，本发明的系统可以用于确定多种类型的材料的性质，包括聚合物、塑料、橡胶、吹塑膜、聚乙烯基膜、和非聚合材料。
图1示出了根据本公开内容的实施方式的抗拉测试系统10的示意图。在本公开内容的实施方式中，抗拉测试系统10包括可移动系统，诸如机器人系统12；材料保持器系统14；切割装置16；材料图像分析器系统18；材料厚度测量系统20；以及抗拉测试设备22。机器人系统12、材料保持器系统14、切割装置16、材料图像分析器系统18、材料厚度测量系统20和/或抗拉测试设备22可以设置在工作表面24或公共框架上。可以使用计算机系统26来控制机器人系统12、材料保持器系统14、切割装置16、材料图像分析器系统18、材料厚度测量系统20和/或抗拉测试设备22。
图2示出了根据本公开内容的实施方式的机器人系统12的三维立体图。在实施方式中，机器人系统12是六轴机器人臂系统，诸如由爱普生公司制造的爱普生C4机器人。机器人系统12被配置成使待测试的膜样品在被设置在工作表面24或公共框架上的站之间移动。尽管描述了六轴机器人臂系统12，但是机器人系统12可以是能够连接到材料保持器系统14并且能够使膜在工作平面24周围的多个平面中移动的任何系统。机器人系统12可以是任何关节臂机器人。
图3示出了根据本公开内容的实施方式的材料保持器系统14的三维立体图。材料保持器系统14被配置成保持和移动被测试的膜样品。材料保持器系统14可以利用接装板附接到机器人系统12。该接装板可以附接到机器人系统12上的接装板。当附接时，接装板可以将来自机器人系统12的关节臂的转动的、纵向的和角向的运动传递到材料保持器系统14。在实施方式中，材料保持器系统包括真空抽吸系统28，该真空抽吸系统适于通过真空抽吸来保持膜样品(图3中示出为三个切割的膜样本30，如下面将更详细地说明的)。在实施方式中，真空抽吸系统28包括三组32、34、36真空吸盘38。每个组可以包括两个真空吸盘38。这允许材料保持器系统14处理尺寸为6”×6”(152mm×152mm)的膜样品，或大小为1”×6”(25mm×152mm)的三个膜样本30(例如，已经从膜样品上切下的膜样本)。本领域普通技术人员将认识到，当通过材料保持器系统14处理6”×6”(152mm×152mm)的膜样品时，所有六个真空吸盘38均可以被用于保持和移动膜样品。当通过材料保持器系统14处理大小为1”×6”(25mm×152mm)的三个膜样本时，每组32、34和36真空吸盘38可以保持和移动各自的样本。例如，组成组32的两个真空吸盘38可以保持和移动大小为1”×6”(25mm×152mm)的单个膜样本30，并且对于组34和36中的每组同样如此。材料保持器系统14可以同时保持和移动三个样本。尽管描述并示出了六个真空吸盘38，但是在测试过程中可以使用任意数量的真空吸盘来保持和移动膜。例如，可以使用十二个真空吸盘38，使得通过材料保持器系统14处理大小为1”×6”(25mm×152mm)的六个膜样本。本领域普通技术人员将理解，根据本公开内容的抗拉测试系统10可以被配置成测试具有除6”×6”(152mm×152mm)以外的大小的膜样品，包括非方形和非矩形形状。另外，本领域的普通技术人员将理解，根据本公开内容的抗拉测试系统10可以被配置成切割和测试具有除1”×6”(25mm×152mm)以外的大小并且呈其他形状和数量的膜样本。因此，抗拉测试系统10不限于膜样品的任何特定大小或形状，或从膜样品切下的样本的大小、形状和数量。
尽管真空吸盘在本文中被描述为用于保持膜，但是根据材料的类型，也可以使用其他机构来保持膜。真空吸盘可能非常适合保持无孔且相对较轻的膜，诸如各种塑料和聚合物材料。其他保持机构，诸如磁体、夹子或夹具，可以适合与多孔材料一起使用。
仍然参考图3，材料保持器系统14可以包括大体上U形的框。该U形的框可以包括两个腿部14a、14b以及基部14c。腿部14a、14b可以包括真空吸盘38，并且基部14c可以包括用于连接至机器人系统12的接装板。大体上U形的框允许真空吸盘38被放置在膜样本30的每个相反端部30a、30b上，同时允许接近真空吸盘38之间的膜样本。尽管描绘了大体上U形的框，但是该框可以采用能够在相反端部上支撑膜样本30的任何形状。这种替代性形状可以是大体上V形的框、方形框、C形框等。
图4示出了根据本公开内容的实施方式的切割装置16的三维立体图。为了描述的清楚，术语“膜样品”是指在用切割装置16切割膜材料之前在抗拉测试系统10中被测试的该膜材料，术语“膜样本”是指已经通过切割装置16被切割成较小的大小的“膜样品”。切割装置16被设计成将6”×6”(152mm×152mm)的方形膜样品52切割成六个膜样本54，每个膜样本的大小为1”×6”(25mm×152mm)，如图5中可以看到的。切割装置16可以包括线性致动器40，诸如线性电机。线性致动器40可以驱动五个刀片56(图6)以在膜样品中产生五个狭缝。所有五个刀片56可以被一起致动以将膜样品切割成六个膜样本。尽管公开了6”×6”(152mm×152mm)的初始样品大小和1”×6”(25mm×152mm)的切割样本大小，但是其他尺寸也是可能的。
再次参考图4，切割装置16可以包括限定腔44的膜支撑板42。腔44可以接收6”×6”(152mm×152mm)的膜样品52。切割装置16还可以包括安装到安装板48的气压缸46。气压缸46可以被致动以向压力板50提供向上和向下的运动。在操作中，材料保持器系统14将6”×6”(152mm×152mm)的膜样品52放置到腔44中，处于膜支撑板42与压力板50之间，并且压力板50被降低以维持膜样品52在切割期间处于一个位置。参考图4和图6，然后，线性致动器40移动刀片56以将膜样品52切割成六个膜样本54。
从图7中可以看出，刀片56由定位杆(set bar)58和螺钉60紧固。螺栓62穿过每个刀片56的下部部分中的孔(未示出)。为了移除刀片(诸如用于维修、清洁或更换)，移除螺栓62，然后可以向上拉刀片56并将其从其相应的狭槽中拉出。
图8示出了根据本公开内容的实施方式的切割装置16的膜支撑板42和压力板50的三维立体图。凹槽64被铣削到膜支撑板42中，并在压力板50中图案化舌状件66。当压力板50抵靠在膜支撑板42上时，舌状件66与对应的凹槽64配合，以在切割时将膜样品保持在适当的位置。从图8中可以看出，刀片56可以垂直于舌状件和凹槽图案切割。根据替代性实施方式，凹槽64可以位于压力板50上，并且舌状件66可以位于膜支撑板42上。
图9示出了根据本公开内容的实施方式的切割装置16的膜支撑板42的三维立体图。膜支撑板42可以包括被分成六个组的12个真空吸盘68。切割之后，真空吸盘68将六个膜样本保持在适当的位置，同时压力板50开始上升。然后，膜样本保持在适当的位置，同时压力板50通过气压缸46向上移动。可以采用替代性的切割装置。例如，切割装置可以是切割轮、激光切割器、模切割器或滚动鼓模。
在切割之后，膜样本可以被机器人系统12和材料保持器系统14移动到材料图像分析器系统18。尽管该过程被描述成材料图像分析在切割之后，但是将认识到，例如，可以基于部件在工作表面24上的接近度来改变顺序，以促进系统的效率。因此，可以在切割之后将膜移动到材料厚度测量系统20，或者替代性地，可以在用切割装置16进行切割之前将膜移动到材料图像分析器系统18和材料厚度测量系统20中的一者或两者。
材料保持器系统14可以构造有真空吸盘38，以一次从切割装置16移动三个膜样本。例如，材料保持器系统14可以提起每隔一个膜样本，即第一、第三和第五膜样本，并且将它们移动到随后的站(例如，抗拉测试设备22)。替代性地，材料保持器系统14可以构造有附加的真空吸盘38，使得材料保持器系统14可以同时提起所有六个膜样本并将它们移动到随后的站(例如，抗拉测试设备22)。
机器人系统12和材料保持器系统14可以将膜样品或膜样本运输到图10所示的材料图像分析器系统18。材料图像分析器系统18可以针对不规则性和潜在缺陷对膜样品或切割的膜样本30进行检查。材料图像分析器系统18可以检测不包含会影响结果的缺陷的膜区域、膜的边缘(例如，如果膜的边缘呈锯齿状)和/或检测膜正好保持(即适当地定向)在材料保持器系统14中。另外或替代性地，材料图像分析器系统18可以检测膜样品或切割的膜样本30中的每个膜样本的宽度。
材料图像分析器18可以包括：框13，该框容置偏振光的光源19；偏振膜21；相机15；以及放置到相机15的透镜上的偏振滤波器17。偏振光的光源19用于照射材料图像分析器系统18内的膜样本30(或膜样品)，同时消除通过偏振膜21的任何环境光。在光穿过膜样本30(或膜样品)之后，其被装配有偏振滤波器17的相机15捕获。完美地形成的一片膜不会散射来自光源19的偏振光，因此得到完全清晰的图像。然而，膜中的任何不完整性或缺陷都散射相机15检测到的光。然后，机器视觉算法标识并标记具有显著缺陷的膜。因此，材料图像分析器系统18基于检测当穿过膜的偏振光受到某些物理缺陷影响时引起的不规则性。因为材料图像分析器系统18依赖于光的偏振，所以当要测试的材料改变时，偏振也可能改变，这将潜在地指示在没有缺陷的地方存在缺陷。但是，作为分析方面的一部分，缺陷或不规则性分析可以转变成数据解释并且通过查看来自材料样本的结果范围以及基于与均值的标准偏差和距离识别异常值来进行。因此，确定缺陷的该方法可以独立于材料进行操作，并且可以提供更通用的应用。可以采用替代性的图像分析器，诸如对缺陷的类型进行定量和识别的凝胶测试仪，例如光学控制系统。
材料图像分析器系统18还可以检测膜样品或膜样本30的宽度。机器人系统12可以在偏振膜21与相机15之间移动材料保持器系统14和膜样本30。膜样品或膜样本30可以在偏振膜21与偏振滤波器17之间成像。膜样品或膜样本30可以具有使光在特定定向上偏振的晶粒结构。产生的图像可以是膜的颗粒结构的直接表示。然后可以将图像二值化为黑色和白色，使得膜样品或膜样本30表现为纯白色。可以在沿膜样品或膜样本30的长度的三个单独的位置处检测膜样品或膜样本30的右边缘和左边缘。边缘检测可以例如利用三组爱普生视觉边缘对象来执行。视觉边缘对象可以将像素定位在沿着长度的三个位置中的每个位置处，处于图像从黑色过渡到白色的地方的左侧和右侧中的每个侧。可以计算在三个位置中的每个位置处的相应左侧与右侧之间的像素的数量。这可以得到沿着膜样品或每个膜样本30的长度的三个的中每个位置处的宽度确定。三个宽度确定或距离可以被平均，并被按照每英寸像素到英寸进行转换。这可以得到对膜样品或膜样本30中的每个膜样本的宽度确定。
相机15可以是具有25mm(1”)透镜的高分辨率相机，该相机具有附接至其的偏振滤波器17。25mm的透镜可以提供距透镜表面约20英寸(508mm)的焦距。光源19可以是四英寸(100mm)的方形光。偏振膜21可以安装在光源19下方约一英寸(25mm)处。偏振膜21和相机15上的偏振滤波器17可以相对于彼此转动90度。如果没有物体(例如，没有膜样品或没有膜样本30)在相机15的偏振滤波器17与偏振膜21之间，则90度关系可以防止离开光源19的光到达相机15。
参考图11，机器人系统12和材料保持器系统14可以将膜样本运输到材料厚度测量系统20。例如，这可以在通过材料图像分析器系统18进行分析之后发生。替代性地，这可以在过程中的另一阶段发生。图11示出了根据本公开内容的实施方式的材料厚度测量系统20的部件的三维立体图。材料厚度测量系统20被配置成在例如0.5密耳至10密耳(0.0127mm至0.254mm)的宽厚度范围内测量膜样本的厚度。材料厚度测量系统20被配置成通过使用接触表面70a、70b来测量在某一表面区域上的膜样本的厚度。厚度测量系统18被配置成使用接触板和探针来测量膜的厚度。接触板和探针大体上是平坦的，并且分别在相反的表面70a和70b上接触膜，并且膜的厚度被测量为接触板与探针之间的距离。接触板的表面70a和探针的表面70b足以避免在测量期间刺穿膜样品。例如，接触表面70a、70b可以被配置成用于柔性和柔韧性的材料。接触表面70a、70b还可以被配置成测量较刚性的样品的厚度。从图11以看出，材料厚度测量系统20可以包括三个上部接触表面70a和三个下部接触表面70b以及三个传感器72，以测量与三个膜样本中的每个膜样本对应的区域中的厚度。将1”×6”(25mm×152mm)的膜样本插入接触表面70a、70b之间，并在每个样品中的一点处测量厚度。材料厚度测量系统20可以在由ASTM D882规定的位置中测量膜样本的厚度。替代性地，材料厚度测量系统20可以包括分别为六个的接触表面70a、70b以及六个传感器72，以同时或基本同时地适应六个膜样本的厚度测试。膜测量系统可以替代性地在通过切割装置进行切割之前测量未切割的膜样品上的三个或六个位置。在该实施方式中，所测量的位置可以与切割的膜样本上曾经被切割的位置对应。
根据所示的实施方式，材料厚度测量系统20还包括数字接触传感器72(例如，来自Keyence公司的Keyence GT2系列)。传感器72可以用于将膜样本的厚度测量到1微米的准确度。接触表面70b通过轴76机械地连接至传感器72。机器人系统12和材料保持器系统14将膜样本定位在接触表面70a、70b之间的适当位置。一旦膜样本处于接触表面70a、70b之间的适当位置，来自气压系统74的加压空气就被施加到传感器72，传感器使与传感器72连接的轴76伸出以使接触表面70b向上移动。膜样本可以被保持在接触表面70a、70b之间。传感器72可以测量伸出的接触表面70b与上部接触表面70a之间的距离，以测量膜样本的厚度。
尽管描述和使用了机械类型的材料厚度测量系统20，但是必须理解，还可以采用其他类型的厚度测量系统。例如，在另一实施方式中，材料厚度测量系统20包括适于使用激光束确定厚度的激光距离测量传感器。替代性地，可以使用共焦透镜、双激光厚度分析器和电容测量方法来测量膜样本的厚度。
参考图12，机器人系统12和材料保持器系统14可以将膜样本运输到抗拉测试设备22。例如，这可以在通过材料厚度测量系统20进行分析之后发生。替代性地，这可以在过程中的另一阶段发生。图12示出了根据本公开内容的实施方式的抗拉测试设备22的前视图。抗拉测试设备22可以包括具有上部夹具80和下部夹具82的框78。
图13示出了根据本公开内容的实施方式的抗拉测试设备22的上部部分的三维立体图。选择上部夹具80和下部夹具82，以便在膜样本上施加力，以防止样品在抗拉测试期间滑移。示例性的夹具可以是Schunk PGN+100-1-AS气动夹具。如图13所描绘的，抗拉测试设备可以包括成组布置的六个上部夹具80和六个下部夹具82，以同时地、基本上同时地或在时间上重叠地适应六个抗拉测试。六个抗拉测试还可以以依次的方式执行。取决于待测试的膜样本的数量，较少的或少于六个组的夹具也是可以的。
继续参考图13，抗拉测试设备22还包括用于每组夹具的测力传感器84。在所示的实施方式中，测力传感器84被安装到上部夹具80，但是其他安装位置也是可以的。测力传感器可以是Futek测力传感器。测力传感器可以被选择为具有快速刷新率和高分辨率。在实施方式中，测力传感器可以具有约5100Hz的刷新率。在实施方式中，测力传感器可以具有约0.025lbf的分辨率。测力传感器84可以是能够以快速刷新率实现准确的结果以实现高通量测试的任何测力传感器。测力传感器84可以是足够强大以处理宽范围的膜和材料的任何测力传感器。测力传感器84可以是与其他测力传感器表现出线性关系的任何测力传感器。测力传感器可以是Instron品牌的测力传感器。
再次参考图13，抗拉测试设备22的框78可以包括上部框86和下部框88。上部框86可以是固定不动的并且保持上部夹具80。每个上部夹具可以通过安装块102a、测力传感器84和载荷支架98(图17)附接到上部框86。载荷支架98可以通过托架104(图17)附接到上部框86。托架104可以是U形的。托架104可以以本领域中已知的方式，诸如通过紧固件，连接至上部框86。下部框88可以保持下部夹具82。每个下部夹具82可以通过安装块102a、102b附接到下部框88。安装块102a和102b可以分别是允许将夹具80和82分别连接到上部框86和下部框88的任何结构。上部夹具80和下部夹具82可以被布置成一组分别为三个的上部夹具80和下部夹具82(即，夹具80L和82L组)被布置在框78的第一侧上。第二组分别为三个的上部夹具80和下部夹具82可以存在于框78的第二侧上(即，夹具80R和82R组)。尽管将每个组80L/82L和80R/82R描绘为包括三组上部夹具80和下部夹具82，但是应当理解，可以设置较多或较少组的夹具。
在抗拉测试期间，可以将膜样本54夹持在上部夹具80和下部夹具82中。下部框88可以被致动以在向下方向上移动，而上部框86保持固定不动，从而拉伸膜样本54。从本公开内容中将理解，“向下”是指相对于上部夹具80和下部夹具82的方向。抗拉测试设备22可以在相对于重力的定向上操作。可以利用线性致动器、电机或能够使下部框88以预定速度移动的其他装置来致动下部框88进行移动。下部框88可以以恒定的速度或替代性地以可变的速度移动。当测试完成时，下部框88可以被致动(例如，通过线性致动器)以返回到起始位置。尽管描述了其中上部框86保持固定不动并且下部框88移动的抗拉测试设备22，但是根据替代性实施方式，上部框86可以是可移动的，而下部框88保持固定不动。替代性地，上部框86和下部框88都可以通过使用附接到上部框86和下部框88的致动器(例如，线性致动器)沿相反的方向可移动以拉伸膜样本54。
图14示出了根据本公开内容的实施方式的上部夹具80和下部夹具82的三维立体图。在图14中，可以看到材料保持器系统14将三个膜样本54放置在相应的上部夹具80和下部夹具82组之间。如所描绘的，膜样本由材料保持器系统14保持。材料保持器系统14可以通过机器人系统12被移动到图14所描绘的位置。膜样本54a、54b、54c可以与其相应的上部夹具80a、80b、80c和下部夹具82a、82b、82c对对准。即，第一膜样本54a位于第一上部夹具80a与第一下部夹具82a之间。第二膜样本54b位于第二上部夹具80b与第二下部夹具82b之间。第三膜样本54c位于第三上部夹具80c与第三下部夹具82c之间。夹具可以由气动操作器致动，以通过线夹件90、92(图15A、图15B)将样品保持在适当的位置。在放置样本之后，材料保持器系统14上的真空吸盘38可以从膜样本释放，并且材料保持器系统14可以从夹具缩回，并且测试可以进行。尽管三个膜样本被描绘为通过材料保持器系统14和夹具80、82保持，但是应当理解，可以使用较多或较少的膜样本以及上部夹具80和下部夹具82。
根据替代性的操作次序，材料保持器系统14使第一膜样本54a与第一组上部夹具80a和下部夹具82a对准。气动操作器致动夹具80a、82a闭合。材料保持器系统14上的真空吸盘38仅从被夹持的样本54a释放。然后，材料保持器系统14可以被移动，以使第二膜样本54b与第二组上部夹具80b和下部夹具82b对准。气动操作器第二组致动夹具80b、82b闭合。材料保持器系统上的真空吸盘38仅从第二被夹持的样本54b释放。然后，材料保持器系统14可以被移动，以使第三样本54c与第三组上部夹具80c和下部夹具82c对准。气动操作器致动第三组夹具80c、82c闭合。真空吸盘38仅从第三被夹持的样本54c释放。材料保持器系统14从夹具缩回，并且测试可以进行。因此，根据该实施方式，三个膜样本以依次的方式被放置在抗拉测试设备22中。
尽管材料保持器系统14被描绘为将三个膜样本54a、54b、54c放置在上部夹具80a、80b、80c和下部夹具82a、82b、82c的三个组中；但是，材料保持器系统14可以替代性地同时保持所有六个膜样本54(从膜样品52切割的，参见图5)。即，材料保持器系统14可以包括能够保持六个膜样本54的六组真空吸盘38(图3)。根据该实施方式，材料保持器系统14可以将膜样本54中的三个膜样本递送到三组夹具(例如，图13中的80L、82L)。在以前面描述的方式之一放置前三个膜样本54之后，材料保持器系统14可以以前面描述的方式将剩余的三个膜样本54递送到三组夹具(例如，图13中的80R、82R)。以这种方式，可以在材料保持器系统14将剩余的三个膜样本递送到抗拉测试设备22的同时，对前三个膜样本进行测试。替代性地，可以同时测试所有六个膜样本。替代性地，可以以上述方式放置或测试多于或少于六个膜样本。
图15A和图15B示出了上部夹具80和下部夹具82的三维立体图。每个上部夹具80可以包括线夹件90、92。每个下部夹具82可以类似地包括线夹件90、92。线夹件90、92可以在测试期间将样品保持在适当的位置。上部夹具80、下部夹具82结合线夹件90、92确保了在测试期间适当的力被施加到膜样本。太少的力可能会导致膜样本滑移，而太多的力可能会导致膜样本过早破裂或挤压(pinching)。
如图15A和图15B所示，线夹件90、92的面的定向不影响夹具80、82在测试期间保持膜样本的能力。线夹件90被描绘为具有基本上平坦的面。线夹件92被描绘为具有基本上弯曲的面。线夹件90和92可以被放置在上部夹具80和下部夹具82上，使得具有平坦的面的两个线夹件90都位于上部夹具80和下部夹具82的同一侧上(如图15A中可以看出)。类似地，具有弯曲的面的两个线夹件92可以位于上部夹具80和下部夹具82上的线夹件90的相对侧上。替代性地，上部夹具80可以具有带有平坦面的线夹件90，该线夹件与下部夹具82上的带有弯曲面的线夹件92在同一侧上(如图15B所示)。替代性地，上部夹具80和下部夹具82可以是适合于保持材料样品的其他类型的夹件，诸如，例如，平面的夹件、涂有橡胶的夹件、纹理化的夹件等。
抗拉测试系统10可以并行地或基本上并行地测试多个膜样本。例如，在使用中，材料保持器系统14可以将三个膜样本54放置在位于图13的第一侧上的三组上部夹具80L和下部夹具82L中。然后，计算机系统26可以开始对前三个膜样本54进行抗拉测试。在对夹具80L、82L组中的膜样本进行抗拉测试时，材料保持器系统14可以返回到切割装置16，取回三个另外的膜样本54，然后将它们放置在图13的第二侧上的三组上部夹具80R和下部夹具82R中。材料保持器系统14可以在将第二组膜样本54递送到图13的第二侧上的夹具80R、82R组之前，使该第二组膜样本移动通过材料图像分析器系统18和/或材料厚度测量系统20。可以开始在夹具80R、82R中测试膜样本。在测试程序期间，材料保持器系统14可以从图13的第一侧上的夹具80L、82L移除已测试的膜样本，并对其进行处置，返回抗拉测试设备22，并对位于图12的右手侧上的夹具80R、82R中的膜样本重复处置处理。
根据替代性实施方式，材料保持器系统14可以同时将所有六个膜样本递送到抗拉测试设备22。即，材料保持器系统14可以将前三个膜样本放置在图13的第一侧上的上部夹具80L和下部夹具82L的组中。仍然保持剩余的三个膜样本，材料保持器系统14可以移动到第二组上部夹具80R和下部夹具82R，并将膜样本放置在相应的夹具组中。在材料保持器系统14已经从夹具80R、82R充分缩回之后，可以开始对所有六个膜样本进行测试。
图16示出了根据本公开内容的实施方式的下部夹具82的三维立体图。每个下部夹具82可以包括真空吸盘94。真空吸盘94可以通过托架112附接到下部夹具82。真空吸盘94可以被定位成使得当膜样本54位于下部夹具82中时，该真空吸盘与膜样本54对准。例如，真空吸盘94可以沿着下部夹具82的底部表面位于线夹件90、92下方。可以通过附接到真空吸盘94后部的源来提供真空。真空吸盘94可以在抗拉测试完成之后并且在下部夹具82打开之前被致动。因此，在测试完成并且膜样本54已经破裂或变形之后，真空吸盘94允许膜样本54被保持在适当的位置。机器人系统12和材料固定器系统14可以从下部夹具82收集膜样本，因为它们由真空吸盘94保持在适当的位置。尽管真空吸盘94被描绘在下部夹具82上，但是它们也可以被放置在上部夹具80上以保持样本在破裂或变形之后的顶部部分。
图17示出了根据本公开内容的实施方式的上部夹具80的一部分的三维立体图。图17描绘了附接到安装块106的测力传感器84。一层阻尼材料96位于安装块106与载荷支架98之间。托架104可以通过立柱108附接到阻尼材料96。托架104可以将整个组件(测力传感器84、上部夹具80、安装块106和阻尼材料96)附接到上部框86。托架104可以以已知的方式诸如通过紧固件附接到上部框86。阻尼材料96可以吸收由于膜样本破裂而引起的任何振动。阻尼材料96的示例性类型可以是ISODAMP C-1002TM。阻尼材料可以是1”厚的层。替代性地，阻尼材料可以被选择成在测试期间防止振动在样本之间传递的材料类型和厚度。这种布置减少了测试期间的振动反馈。
图18示出了第一抗拉测试系统10和第二抗拉测试系统100的三维立体图，该第一抗拉测试系统和第二抗拉测试系统可以定位成彼此靠近(例如，在共同的工作表面24或其他框架上)。这种配置可以允许两个抗拉测试设备22基本上同时地执行抗拉测试，从而增加了整个系统的通量。还可以提供递送系统110。递送系统110可以包括将样品递送到工作表面24以用抗拉测试系统10、100进行测试的托盘。递送系统110可以将膜样品52递送到抗拉测试系统10或100前面的位置，在该位置，机器人系统12和材料保持器系统14可以从托盘取回膜样品并继续进行测试程序的步骤。
根据本公开内容的实施方式，用于抗拉测试系统10的测试程序可以包括以下步骤：
(a)操作机器人系统12以使用材料保持器系统14拾取膜样品，
(b)使用切割装置16将膜样品从6”×6”(152mm×152mm)的方形切割成六个1”×6”(25mm×152mm)的膜样本，
(c)使用材料厚度测量系统20测量膜样本的厚度，
(d)将膜样本放入抗拉测试设备22中，以及
(e)拉伸膜样本，测量感兴趣的膜特性，并处置已测试的膜样本。
(f)可选地，测试程序可以包括使用材料图像分析器系统18对膜样本进行材料图像分析。
关于步骤(a)，通过运输系统将6”×6”(152mm×152mm)的膜样品运输到工作表面24。样本可以具有样品标识符，以使在各种测试期间获得的数据与膜样品相关联。例如，膜样品可以与库ID相关联并且/或者可以与文件命名约定相关。机器人系统12将材料保持器系统14移动到运输系统上的膜样品附近。在真空吸盘38沿向下方向面向的情况下，利用真空吸盘38夹持6”×6”(152mm×152mm)的膜样品，使得材料保持器系统14和真空吸盘38位于膜样品上方。
关于步骤(b)，机器人系统12将具有被夹持的6”×6”(152mm×152mm)的膜样品的材料保持器系统14移动到切割装置16。机器人系统12将材料保持器系统14(夹持6”×6”(152mm×152mm)的膜样品)放置在压力板50与膜支撑板42之间。材料保持器系统14将6”×6”(152mm×152mm)的膜样品降低到膜支撑板42的腔44中。机器人系统12将材料保持器系统14从膜支撑板42与压力板50之间移除。利用气压缸46使压力板50下降，使得膜样品被夹持在压力板50和膜支撑板42之间(例如，利用配合舌状件66与凹槽64的辅助)。线性致动器40被致动以移动刀片56以切割膜样品。因此，膜样品从6”×6”(152mm×152mm)的膜样品被切割成例如1”×6”(25mm×152mm)的膜样本。随后，当气压缸46使压力板50上升以打开切割装置16时，启动真空吸盘68以将1”×6”(25mm×152mm)的膜样本保持在适当的位置。
此时，机器人系统12移动材料保持器系统14以取回1”×6”(25mm×152mm)的膜样本。材料保持器系统14位于膜支撑板42与压力板50之间。然后，机器人系统12降低材料保持器系统14，使得材料保持器系统14的真空吸盘38邻近膜样本定位。真空吸盘38被致动，即，真空抽吸被开启。然后，利用材料保持器系统14的真空吸盘38夹持膜样本。此时，可以释放膜支撑板42的真空吸盘68。此时，膜样本不再被保持在膜支撑板42中，并且机器人系统12和材料保持器系统14可以操纵膜样本至抗拉测试系统10中的下一步骤。尽管本公开内容讨论了将6”×6”(152mm×152mm)的膜样品切割成六个1”×6”(25mm×152mm)的膜样本，但是材料保持器系统能够携带来自切割装置16的具有各种不同大小的任何数量的样品和样本至抗拉测试系统10中的后续站。尽管图3描绘了通过材料保持器系统14保持三个1”×6”(25mm×152mm)的膜样本，但是将理解，替代性实施方式可以提供全部六个1”×6”(25mm×152mm)的膜样本被同时移动。机器人系统12可以移动材料保持器系统14以将膜样本从切割装置16移动到材料图像分析器系统18。
关于步骤(c)，机器人系统12将保持膜样本的材料保持器系统14从材料图像分析器系统18移动到材料厚度测量系统20。机器人系统12和材料保持器系统14将膜样本定位在接触表面70a、70b之间。连接到传感器72的轴76被伸出以使接触表面70b向上移动。可以将膜样本保持在接触表面70a、70b之间的适当位置。传感器72可以测量被伸出的接触表面70b与上部接触表面70a之间的差，以测量膜样本的厚度。尽管描绘了三个厚度测量传感器72，但是将理解，当材料保持器系统14被构造成处理六个膜样本时，则可以设置六个传感器72，使得可以同时地或基本上同时地测量所有六个膜样本的厚度。替代性地，可以移动材料保持器系统14，使得首先测量第一、第三和第五膜样本的厚度。然后，可以移动材料保持器系统14以将第二、第四和第六膜样本定位在接触表面70a、70b之间，并且可以测量它们的厚度。
关于步骤(d)，机器人系统12将保持1”×6”(25mm×152mm)的膜样本的材料保持器系统14移动到抗拉测试设备22。机器人系统12将三个膜样本定位在上部夹具80和下部夹具82的线夹件90与92之间(如参见图14)。然后，气动操作器致动上部夹具80和下部夹具82以使线夹件90和92闭合。现在，相应的上部夹具80和下部夹具82的线夹件90、92夹持待测试的1”×6”(25mm×152mm)的膜样本的相反端部。材料保持器系统14的真空吸盘38从膜样本释放。机器人系统12使材料保持器系统14从上部夹具80与下部夹具82之间缩回。然后，机器人系统12和材料保持器系统14可以返回到留在切割装置16中的三个膜样本并重复步骤(c)、(d)，同时对于放置在抗拉测试设备22中的前三个膜样本执行步骤(e)。因此，在对另外三个膜样本进行抗拉测试的情况下，三个膜样本以同时或基本同时的方式被放置在抗拉测试设备22中。
根据替代性的操作次序，材料保持器系统14使第一1”×6”(25mm×152mm)的膜样本与第一组上部夹具80和下部夹具82对准。气动操作器致动该组夹具闭合。材料保持器系统14上的真空吸盘38仅从被夹持的膜样本释放。然后，材料保持器系统14可以被移动，以使第二1”×6”(25mm×152mm)的膜样本与第二组上部夹具80和下部夹具82对准。气动操作器致动第二组夹具闭合。材料保持器系统上的真空吸盘38仅从第二被夹持的膜样本释放。然后，材料保持器系统14可以被移动，以使第三1”×6”(25mm×152mm)的膜样本与第三组上部夹具80和下部夹具82的对准。气动操作器致动第三组夹具闭合。真空吸盘38仅从第三被夹持的膜样本释放。因此，根据该实施方式，三个膜样本以依次的方式被放置在抗拉测试设备22中。
在通过材料保持器系统14保持六个1”×6”(25mm×152mm)的膜样本的实施方式中，前三个膜样本可以以先前描述的方式之一被放置在第一组上部夹具80R和下部夹具82R或者上部夹具80L和下部夹具82L(图13)中。然后，机器人系统12和材料保持器系统14可以移动到上部夹具80L和下部夹具82L或者上部夹具80R和下部夹具82R的组中的另一组中(图13)，剩余的三个1”×6”(25mm×152)的膜样本可以以与前三个膜样本相同的方式被放置在其中。机器人系统12随后将材料保持器系统14从上部夹具80和下部夹具82缩回。
关于步骤(e)，抗拉测试设备22的下部框88可以被致动成以受控的速率向下移动，从而拉伸夹持在上部夹具80与下部夹具82之间的每个1”×6”(25mm×152mm)的膜样本。下部框88可以向下移动，直到所有三个膜样本都已经破裂或者直到下部框88已到达最低位置并且膜样本已经变形。在下部框88的移动期间，每个测力传感器84测量由相应的上部夹具80施加在其上的力。在一些测试中，膜样本中的一些或所有膜样本可以破裂成由上部夹具80夹持的第一部分和由下部夹具82夹持的第二部分。在一些测试中，膜样本中的一些或所有的膜样本可能不会破裂，而是可能被拉伸，使得它们变形并达到最大伸长。针对每个膜样本的载荷和位移数据由计算机系统26记录以用于分析。
在完成测试之后，位于上部夹具80和下部夹具82中的真空吸盘94可以被致动以保持膜样本的第一部分和第二部分。机器人系统12可以使材料保持器系统14在上部夹具80和下部夹具82之间移动，以与已测试的膜样本对准。材料保持器系统14上的真空吸盘38可以被致动以保持膜样本，并且夹具上的真空吸盘94可以被释放。材料保持器系统14现在保持已测试的膜样本。机器人系统12可以使材料保持器系统14移动到处置站，在该处置站，真空吸盘38被释放，并且膜样本被允许落入处置容器中。
处置点可以包括处置容器和处置机构，诸如刷子或空气鼓吹，以将膜从材料保持器系统14逐除。材料保持器系统14可以抵靠处置机构移动，以从真空吸盘38逐除已测试的样本。一旦逐除，已测试的样本就可以落入处置容器中。
处置已测试的膜样本之后，机器人系统12和材料保持器系统14可以返回到步骤(a)，并从运输系统取出另一6”×6”(152mm×152mm)的膜样品，然后再次开始步骤(a)至步骤(e)。机器人系统12和抗拉测试系统10的这种连续操作允许高通量的膜测试。
根据实施方式，并且在步骤(b)、(c)和(d)中的任何步骤之前，可以使膜样本移动到材料图像分析器系统18。使用材料图像分析器系统18分析膜样本的缺陷和不规则性。通过材料图像分析器系统18测量膜样本的宽度。计算机系统26可以收集和存储利用材料图像分析器系统18获得的图像信息。数据可以存储在计算机系统26上的主数据库上或与计算机系统26通信的主数据库上。可以省略利用材料图像分析器系统18进行分析的步骤。
尽管以上述顺序描述了该过程，但是将认识到该顺序可以改变。根据实施方式，可以例如基于装备的接近度来选择步骤的顺序以促进效率。
在实施方式中，与抗拉测试设备22通信的计算机系统26被配置成从抗拉测试设备22收集或获取力数据和位移数据。计算机系统26包括用户接口，以允许用户输入测试参数，诸如塑料膜的识辨标志(identification)，使得结果可以被存储到将其链接到正确识辨标志的数据库中。该计算机还可以接收和存储来自材料厚度测量系统20和材料图像分析器系统18的数据。用户接口还允许改变测试参数，诸如距离、速度和加速度。计算机系统26可以控制机器人系统12和抗拉测试设备22两者。关于膜样本获取的数据可以被存储在计算机系统26上的主数据库中，或者与计算机系统26通信的主数据库中。数据可以包括厚度测量、图像分析、力分布、抗拉测试数据，不规则性或缺陷等。
在抗拉测试期间，测量并记录施加的载荷和夹具的位移。在抗拉试验期间，测量并记录膜样本在屈服和破裂时的抗拉强度。这些变量可以用于计算一系列结果度量，包括屈服应力、屈服应变、破裂应力、破裂应变、峰值载荷、破裂能量和每单位体积的能量。由于每个延伸和位移的力在抗拉测试中紧密相关，因此可以使用用于同时存储这些值的控制器。这种控制器的示例是Aerotech控制器。控制器可以同时存储测力传感器力值和编码器读数，而没有二次系统的延迟。一旦已经完成测试，计算机系统26可以将数据移出控制器并对其进行分析。一旦已经处理了数据，就可以将其存储在计算机系统26上。计算机系统26还可以确定一批次材料样品的总体统计。即，可以对一批次中的所有单个样品的值求平均值，并从批次分析中标记和/或移除异常值。
本文使用术语“计算机系统”来涵盖任何数据处理系统或者一个或多个处理单元。计算机系统可以包括一个或多个处理器或处理单元。计算机系统还可以是分布式计算系统。计算机系统可以包括例如台式计算机、膝上型计算机、手持计算装置诸如PDA、平板电脑、智能电话等。可以在计算机系统上运行一个或多个计算机程序产品来实现以上各段所描述的功能或操作。计算机程序产品包括其上存储有用于对计算机系统进行编程以执行以上描述的功能或操作的指令的计算机可读介质或一个或多个存储介质。合适的一个或多个存储介质的示例包括任何类型的磁盘，包括软盘、光盘、DVD、CD ROM、磁光盘、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、硬盘、闪存卡(例如USB闪存卡)、PCMCIA存储卡、智能卡或其他介质。替代性地，可以通过网络诸如因特网、ATM网络、广域网(WAN)或局域网从远程计算机或服务器下载一部分或整个计算机程序产品。
存储在计算机可读介质中的一个或多个计算机可读介质上的程序可以包括用于控制通用或专用计算机系统或处理器的软件。软件还使计算机系统或处理器能够通过输出装置诸如图形用户接口、头戴式显示器(HMD)等与用户进行交互。软件还可以包括但不限于装置驱动器、操作系统和用户应用。替代性地，代替或除了将以上描述的方法实现为体现在计算机中的计算机程序产品(例如，作为软件产品)之外，以上描述的方法还可以实现为硬件，在该硬件中，例如专用集成电路(ASIC)或一个或多个图形处理单元(GPU)可以被设计为实现本公开内容的一种或多种方法、功能或操作。

Claims (18)

1.一种用于对膜样品的物理特性进行分析的系统，所述系统包括：
材料保持器系统，所述材料保持器系统被配置成保持所述膜样品；
抗拉测试系统，所述抗拉测试系统被配置成拉伸所述膜样品并确定所述膜样品的物理特性；以及
可移动系统，所述可移动系统耦接到所述材料保持器系统并且被配置成使待分析或待测试的被保持的膜样品在站之间移动，
其中，所述可移动系统被配置成使所述材料保持器系统中的被保持的膜样品移动至所述抗拉测试系统。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括被配置成控制所述可移动系统、所述材料保持器系统和所述抗拉测试系统的计算机系统。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的系统，其中，所述可移动系统包括关节臂机器人臂系统。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系统，其中，所述材料保持器系统包括被配置成通过真空抽吸来保持所述膜样品的真空抽吸系统。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，所述抗拉测试系统包括至少第一夹具和第二夹具，其中，所述第一夹具和所述第二夹具被配置成将所述膜样品保持在它们之间。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一夹具能够相对于所述第二夹具移动以拉伸所述膜样品。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述抗拉测试系统还包括被配置成对在所述膜样品的拉伸期间被施加到所述第一夹具或所述第二夹具的力进行测量的测力传感器。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的系统，还包括切割器，其中，所述切割器包括线性致动器和被配置成将所述膜样品切割成多个膜样本的至少一个刀片。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述切割器还包括膜支撑板和压力板，其中，至少一个舌状件位于所述膜支撑板和所述压力板中的一者中，并且至少一个凹槽位于所述膜支撑板和所述压力板中的另一者中，其中，在切割期间所述至少一个舌状件与所述至少一个凹槽接合，以将所述膜样品保持在它们之间并保持在适当的位置。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述膜支撑板包括被配置成保持被切割之后的所述多个膜样本的至少一个真空吸盘。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的系统，其中，所述抗拉测试系统还包括被配置成在所述多个膜样本已经被拉伸之后保持所述多个膜样本之一的至少一个真空吸盘。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的系统，还包括被配置成测量所述膜样品的厚度的材料厚度测量系统。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的系统，还包括被配置成检测所述膜样品中的缺陷的材料图像分析器系统。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述图像分析器系统被配置成测量所述膜样品的宽度。
15.一种用于对膜样品的物理特性进行分析的方法，所述方法包括：
利用与可移动系统连接的材料保持器系统保持所述膜样品：
利用抗拉测试系统测试所述膜样品的物理特性；以及
利用所述可移动系统将保持所述膜样品的所述材料保持器系统移动到所述抗拉测试系统。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，测试所述膜样品的物理特性包括：
使所述膜样品的第一部分夹持在所述抗拉测试系统的第一夹具中；
使所述膜样品的第二部分夹持在所述抗拉测试系统的第二夹具中；
使所述第一夹具和所述第二夹具相对于彼此移动以拉伸所述膜样品；以及
测量在拉伸期间施加在所述第一夹具和所述第二夹具中的一者上的力。
17.根据权利要求15和16中的任一项所述的方法，还包括将所述膜样品切割成多个膜样本，其中，利用所述抗拉测试系统测试所述膜样品的物理特性包括利用所述抗拉测试系统测试所述多个膜样本。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的方法，其中，利用所述抗拉测试系统测试所述膜样品的物理特性是与下述中的至少一项同时进行的：
将第二膜样品切割成多个膜样本；
利用图像分析器系统检测第二膜样品中的缺陷；
利用所述图像分析器系统测量所述第二膜样品的宽度；或者
利用厚度测量系统测量第二膜样品的厚度。
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