CN113720270B - 一种板类器件翘曲在线测量方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents
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- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
Abstract
本发明公开了一种板类器件翘曲在线测量方法、系统、装置及存储介质,方法包括:获取第一光纤传感器的第一光谱信号和第二光纤传感器的第二光谱信号,第一光纤传感器铺设在待测板类器件的表面,第二光纤传感器设置在导热套管内,导热套管靠近第一光纤传感器设置;根据第二光谱信号对第一光谱信号进行温度补偿,得到待测板类器件应变造成的第三光谱信号;根据第三光谱信号确定待测板类器件上各个测点的第一应变数据;根据第一应变数据确定待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据,进而根据第一翘曲数据确定待测板类器件的翘曲场。本发明适用于大尺寸的板类器件的翘曲在线监测,能够提高翘曲测量的精度。本发明可广泛应用于翘曲检测技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及翘曲检测技术领域,尤其是一种板类器件翘曲在线测量方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
板类器件在许多加工过程中会产生翘曲,而翘曲的产生会对后续的生产过程及产品质量造成较大影响。例如:在PCB板的STM焊接过程中,PCB板的翘曲会导致焊接的non-wetopen(NWO)、head-in-pillow(HIP)、stretched or skewed joints等的焊接缺陷,进而影响STM的组装成品率;在晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)技术中,晶圆的翘曲会影响后续光刻图形的精度,并导致在光刻、键合等工艺中真空吸盘无法对晶圆进行紧密吸附,严重时可导致碎片等问题。因此,对板类器件的翘曲监测有助于了解板类器件的翘曲演变过程,为减小板类器件翘曲的解决方案提供依据。
目前的板类器件翘曲监测方法中,主要以影子云纹法(Shadow Moire)为主。影子云纹法将一个振幅型光栅放在待测物体的上方作为参考光栅。当光线照射光栅时,参考光栅在待测物体上的影子形成一个影子栅线,通过对条纹图案进行采集分析,就可以得到物体的表面形貌。然而,为提高灵敏度,光栅与被测物体的距离应尽可能的小,在实际应用中有很多局限;并且,影子云纹法难以与其他设备进行集成,难以实现工艺过程中的翘曲实时测量。此外,影子云纹法要求光栅尺寸必须覆盖待测试样的表面,因此并不适用于大尺寸板类器件的翘曲监测场景。
发明内容
本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明实施例的一个目的在于提供一种板类器件翘曲在线测量方法,本方法能够实时、在线监测待测板类器件的翘曲变化,通过待测板类器件的翘曲场来进行实时展示翘曲变形结果,更加直观;另外,与现有技术相比,本方法适用于大尺寸的板类器件的翘曲在线监测,能够提高翘曲测量的精度,能够实时监测工艺过程中的翘曲变化,适用场景更广。
本发明实施例的另一个目的在于提供一种板类器件翘曲在线测量系统。
为了达到上述技术目的,本发明实施例所采取的技术方案包括:
第一方面,本发明实施例提供了一种板类器件翘曲在线测量方法,包括以下步骤:
获取第一光纤传感器的第一光谱信号和第二光纤传感器的第二光谱信号,所述第一光纤传感器铺设在待测板类器件的表面,所述第二光纤传感器设置在导热套管内,所述导热套管靠近所述第一光纤传感器设置;
根据所述第二光谱信号对所述第一光谱信号进行温度补偿,得到待测板类器件应变造成的第三光谱信号;
根据所述第三光谱信号确定待测板类器件上各个测点的第一应变数据;
根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据,进而根据所述第一翘曲数据确定待测板类器件的翘曲场。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述第三光谱信号通过下式得到:
Sstrain=Stotal-Stemperature
其中,Stotal表示第一光谱信号,Stemperature表示第二光谱信号,Sstrain表示第三光谱信号。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述第一应变数据通过下式得到:
Strain=Sstrain*Kstrain+bstrain
其中,Strain表示第一应变数据,Sstrain表示第三光谱信号,Kstrain表示光纤应变转换系数,bstrain光纤应变转换补偿系数。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据,进而根据所述第一翘曲数据确定待测板类器件的翘曲场这一步骤,其具体包括:
根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的偏转角数据;
根据所述偏转角数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的第一翘曲数据;
对同一时刻待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据进行插值处理,重构得到对应时刻待测板类器件的翘曲场。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述第一翘曲数据通过下式得到:
其中,y(x)表示待测板类器件在长度x处的第一翘曲数据,tanθx-1表示待测板类器件第i-1个测点上的偏转角数据,表示待测板类器件第i-1个测点上的第一翘曲数据,ε(x)表示待测板类器件在长度x处的第一应变数据,c表示待测板类器件厚度的二分之一。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述板类器件翘曲在线测量方法还包括以下步骤:
根据设置的多组第一光纤传感器的位置和对应的第一应变数据重构得到翘曲场,并通过调整时间参数确定不同时刻对应的翘曲场。
第二方面,本发明实施例提供了一种板类器件翘曲在线测量系统,包括:
信号获取模块,用于获取第一光纤传感器的第一光谱信号和第二光纤传感器的第二光谱信号,所述第一光纤传感器铺设在待测板类器件的表面,所述第二光纤传感器设置在导热套管内,所述导热套管靠近所述第一光纤传感器设置;
温度补偿模块,用于根据所述第二光谱信号对所述第一光谱信号进行温度补偿,得到待测板类器件应变造成的第三光谱信号;
应变数据确定模块,用于根据所述第三光谱信号确定待测板类器件上各个测点的第一应变数据;
翘曲场确定模块,用于根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据,进而根据所述第一翘曲数据确定待测板类器件的翘曲场。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述翘曲场确定模块包括:
偏转角确定单元,用于根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的偏转角数据;
翘曲数据确定单元,用于根据所述偏转角数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的第一翘曲数据;
翘曲场重构单元,用于对同一时刻待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据进行插值处理,重构得到对应时刻待测板类器件的翘曲场。
第三方面,本发明实施例提供了一种板类器件翘曲在线测量装置,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器实现上述的一种板类器件翘曲在线测量方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述的一种板类器件翘曲在线测量方法。
本发明的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到:
本发明实施例获取设置在待测板类器件表面的第一光纤传感器的第一光谱信号和用于温度补偿的第二光纤传感器的第二光谱信号,从而可以得到由待测板类器件应变造成的第三光谱信号,然后根据第三光谱信号确定待测板类器件的第一应变数据,根据第一应变数据确定待测板类器件的第一翘曲数据,进而可以根据第一翘曲数据确定待测板类器件翘曲场。本发明实施例能够实时、在线监测待测板类器件的翘曲变化,通过待测板类器件的翘曲场来进行实时展示翘曲变形结果,更加直观;另外,与现有技术相比,本发明实施例适用于大尺寸的板类器件的翘曲在线监测,能够提高翘曲测量的精度,能够实时监测工艺过程中的翘曲变化,适用场景更广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面对本发明实施例中所需要使用的附图作以下介绍,应当理解的是,下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例,对于本领域的技术人员来说,在无需付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1为本发明实施例提供的一种板类器件翘曲在线测量方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例提供的第一光纤传感器和第二光纤传感器的布设示意图;
图3为本发明实施例提供的一种板类器件翘曲在线测量系统的结构框图;
图4为本发明实施例提供的一种板类器件翘曲在线测量装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号,其仅为了便于阐述说明而设置,对步骤之间的顺序不做任何限定,实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
在本发明的描述中,多个的含义是两个或两个以上,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。此外,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
参照图1,本发明实施例提供了一种板类器件翘曲在线测量方法,具体包括以下步骤:
S101、获取第一光纤传感器的第一光谱信号和第二光纤传感器的第二光谱信号,第一光纤传感器铺设在待测板类器件的表面,第二光纤传感器设置在导热套管内,导热套管靠近第一光纤传感器设置。
具体地,根据待测板类器件的结构特点,设计分布式光纤传感器的路径并将第一光纤传感器铺设到待测板类器件的表面,待测板类器件可以是任意材质、形状的板状器件;在所铺设的第一光纤传感器旁,配置额外的用于温度补偿的第二光纤传感器,具体做法是,将第二光纤传感器放置在一个导热套管中,将该导热套管紧贴在第一光纤传感器的周围设置;利用解调设备,获取第一光纤传感器和第二光纤传感的光谱信号。
本发明实施例的第一光纤传感器和第二光纤传感器均采用分布式光纤传感器。分布式光纤传感器是一种对温度和应变敏感的新型传感器,具有灵敏度高、分辨率高、体积小巧及抗电磁干扰等优点。分布式光纤传感器利用光纤中的瑞利散射和菲涅尔反射进行测量或传感,并通过测量拍频信号的频率来对信号进行空间定位,通过一定时间间隔进行采样,可获取整条光纤上的温度或应变数据,从而实现多测点的实时大范围、高分辨率监测,其空间分辨率最高可达微米量级,传感距离可达几十米。
本发明实施例中,待测板类器件采用铝制方形薄板,第一光纤传感器和毛细套管粘贴在铝制方形薄板上,可采用紫外光固化胶(UV胶)作为铺设分布式光纤传感器时的粘接剂。
可选地,本发明实施例的板类器件水平放置在支撑板上,板类器件与支撑板的接触距离不大于2mm。板类器件的形状包括但不限于:正方形、长方形、圆形等;支撑板的类型包括但不限于:“L”型、“O”型、“()”型等。
本发明实施例中,选择的支撑板类型为“L”型。如图2所示为本发明实施例提供的第一光纤传感器和第二光线传感器的布设示意图,其中,分布式光纤传感器的路径为直线,分布式传感器共分为3组。
可选地,用于温度补偿的第二光纤传感器放置在耐高温的毛细套管中,第二光纤传感器能在该毛细套管内自由移动。耐高温毛细套管的制作材料包括但不限于:铁氟龙材料、聚酰亚胺材料(PI)、石英材料等。
本发明实施例中,耐高温毛细套管材料为聚酰亚胺。
本发明实施例中,使用点式热源确定第一光纤传感器和第二光纤传感器的有效测量区域,具体做法是,将点式热源分别触碰第一光纤传感器和第二光纤传感器与被测板类器件边缘重合的两端,分别记录解调仪中出现峰值的位置,第一光纤传感器和第二光纤传感器的有效测量区域位于各自出现峰值的两段区间内。
S102、根据第二光谱信号对第一光谱信号进行温度补偿,得到待测板类器件应变造成的第三光谱信号。
进一步作为可选的实施方式,第三光谱信号通过下式得到:
Sstrain=Stotal-Stemperature
其中,Stotal表示第一光谱信号,Stemperature表示第二光谱信号,Sstrain表示第三光谱信号。
S103、根据第三光谱信号确定待测板类器件上各个测点的第一应变数据。
具体地,通过分布式光纤传感器本身的材料特性,结合第三光谱信号可以得到被测器件的应变数据。
进一步作为可选的实施方式,第一应变数据通过下式得到:
Strain=Sstrain*Kstrain+bstrain
其中,Strain表示第一应变数据,Sstrain表示第三光谱信号,Kstrain表示光纤应变转换系数,bstrain光纤应变转换补偿系数。
本发明实施例中,光纤应变转换系数Kstrain=-6.67,光纤应变转换补偿系数bstrain=0。
S104、根据第一应变数据确定待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据,进而根据第一翘曲数据确定待测板类器件的翘曲场。
具体地,通过应变-翘曲解调算法获得待测板类器件上各个测点位置的翘曲数据,进而可以进行翘曲场重构。步骤S104具体包括以下步骤:
S1041、根据第一应变数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的偏转角数据;
S1042、根据偏转角数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的第一翘曲数据;
S1043、对同一时刻待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据进行插值处理,重构得到对应时刻待测板类器件的翘曲场。
进一步作为可选的实施方式,第一翘曲数据通过下式得到:
其中,y(x)表示待测板类器件在长度x处的第一翘曲数据,tanθx-1表示待测板类器件第i-1个测点上的偏转角数据,表示待测板类器件第i-1个测点上的第一翘曲数据,ε(x)表示待测板类器件在长度x处的第一应变数据,c表示待测板类器件厚度的二分之一。
具体地,设εi和εi-1分别表示待测板类器件上第i个测点和第i-1个测点上长度对应的应变数据,由于第i个测点和第i-1个测点之间的距离很短,两者之间的长度-应变关系可表示为:
设y表示待测板类器件在长度x上的翘曲数据,ε(x)表示待测板类器件在长度x上的应变数据,c表示待测板类器件厚度的二分之一,则y和ε(x)的关系表示为:
对上式进行积分,可以得到待测板类器件上各点对应的偏转角数据:
其中,tanθi-1表示在待测板类器件上第i-1个测点位置的偏转角数据。
对于待测板类器件上各点对应的翘曲数据,可由上式积分获得:
对于放置在支撑板上的被测板件来说,其两端约束条件为:y0=yn=0,则分布式传感器上各点的翘曲表示为:
进一步作为可选的实施方式,板类器件翘曲在线测量方法还包括以下步骤:
根据设置的多组第一光纤传感器的位置和对应的第一应变数据重构得到翘曲场,并通过调整时间参数确定不同时刻对应的翘曲场。
以上对本发明实施例的方法步骤进行了说明。可以理解的是,本发明实施例能够实时、在线监测待测板类器件的翘曲变化,通过待测板类器件的翘曲场来进行实时展示翘曲变形结果,更加直观;另外,与现有技术相比,本发明实施例适用于大尺寸的板类器件的翘曲在线监测,能够提高翘曲测量的精度,能够实时监测工艺过程中的翘曲变化,适用场景更广。
参照图3,本发明实施例提供了一种板类器件翘曲在线测量系统,包括:
信号获取模块,用于获取第一光纤传感器的第一光谱信号和第二光纤传感器的第二光谱信号,第一光纤传感器铺设在待测板类器件的表面,第二光纤传感器设置在导热套管内,导热套管靠近第一光纤传感器设置;
温度补偿模块,用于根据第二光谱信号对第一光谱信号进行温度补偿,得到待测板类器件应变造成的第三光谱信号;
应变数据确定模块,用于根据第三光谱信号确定待测板类器件上各个测点的第一应变数据;
翘曲场确定模块,用于根据第一应变数据确定待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据,进而根据第一翘曲数据确定待测板类器件的翘曲场。
进一步作为可选的实施方式,翘曲场确定模块包括:
偏转角确定单元,用于根据第一应变数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的偏转角数据;
翘曲数据确定单元,用于根据偏转角数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的第一翘曲数据;
翘曲场重构单元,用于对同一时刻待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据进行插值处理,重构得到对应时刻待测板类器件的翘曲场。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中,本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
参照图4,本发明实施例提供了一种板类器件翘曲在线测量装置,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当上述至少一个程序被上述至少一个处理器执行时,使得上述至少一个处理器实现上述的一种板类器件翘曲在线测量方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中,本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,该处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述一种板类器件翘曲在线测量方法。
本发明实施例的一种计算机可读存储介质,可执行本发明方法实施例所提供的一种板类器件翘曲在线测量方法,可执行方法实施例的任意组合实施步骤,具备该方法相应的功能和有益效果。
本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行图1所示的方法。
在一些可选择的实施例中,在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如,取决于所涉及的功能/操作,连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或上述方框有时能以相反顺序被执行。此外,在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供,目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的,其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外,虽然在功能性模块的背景下描述了本发明,但应当理解的是,除非另有相反说明,上述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中,或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是,有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说,考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下,在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此,本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是,所公开的特定概念仅仅是说明性的,并不意在限制本发明的范围,本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印上述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得上述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的上述描述中,参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不限于上述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种板类器件翘曲在线测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取第一光纤传感器的第一光谱信号和第二光纤传感器的第二光谱信号,所述第一光纤传感器铺设在待测板类器件的表面,所述第二光纤传感器设置在导热套管内,所述导热套管靠近所述第一光纤传感器设置;
根据所述第二光谱信号对所述第一光谱信号进行温度补偿,得到待测板类器件应变造成的第三光谱信号;
根据所述第三光谱信号确定待测板类器件上各个测点的第一应变数据;
根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据,进而根据所述第一翘曲数据确定待测板类器件的翘曲场;
所述根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据,进而根据所述第一翘曲数据确定待测板类器件的翘曲场这一步骤,其具体包括:
根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的偏转角数据;
根据所述偏转角数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的第一翘曲数据;
对同一时刻待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据进行插值处理,重构得到对应时刻待测板类器件的翘曲场;
所述第一翘曲数据通过下式得到:
2.根据权利要求1所述的一种板类器件翘曲在线测量方法,其特征在于,所述第三光谱信号通过下式得到:
Sstrain=Stotal-Stemperature
其中,Stotal表示第一光谱信号,Stemperature表示第二光谱信号,Sstrain表示第三光谱信号。
3.根据权利要求1所述的一种板类器件翘曲在线测量方法,其特征在于,所述第一应变数据通过下式得到:
Strain=Sstrain*Kstrain+bstrain
其中,Strain表示第一应变数据,Sstrain表示第三光谱信号,Kstrain表示光纤应变转换系数,bstrain光纤应变转换补偿系数。
4.根据权利要求1所述的一种板类器件翘曲在线测量方法,其特征在于,所述板类器件翘曲在线测量方法还包括以下步骤:
根据设置的多组第一光纤传感器的位置和对应的第一应变数据重构得到翘曲场,并通过调整时间参数确定不同时刻对应的翘曲场。
5.一种板类器件翘曲在线测量系统,其特征在于,包括:
信号获取模块,用于获取第一光纤传感器的第一光谱信号和第二光纤传感器的第二光谱信号,所述第一光纤传感器铺设在待测板类器件的表面,所述第二光纤传感器设置在导热套管内,所述导热套管靠近所述第一光纤传感器设置;
温度补偿模块,用于根据所述第二光谱信号对所述第一光谱信号进行温度补偿,得到待测板类器件应变造成的第三光谱信号;
应变数据确定模块,用于根据所述第三光谱信号确定待测板类器件上各个测点的第一应变数据;
翘曲场确定模块,用于根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据,进而根据所述第一翘曲数据确定待测板类器件的翘曲场;
所述翘曲场确定模块包括:
偏转角确定单元,用于根据所述第一应变数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的偏转角数据;
翘曲数据确定单元,用于根据所述偏转角数据确定待测板类器件上各个测点在不同时刻的第一翘曲数据;
翘曲场重构单元,用于对同一时刻待测板类器件上各个测点的第一翘曲数据进行插值处理,重构得到对应时刻待测板类器件的翘曲场;
所述第一翘曲数据通过下式得到:
其中,y(x)表示待测板类器件在长度x处的第一翘曲数据,tanθi-1表示待测板类器件第i-1个测点上的偏转角数据,表示待测板类器件第i-1个测点上的第一翘曲数据,ε(x)表示待测板类器件在长度x处的第一应变数据,c表示待测板类器件厚度的二分之一,
xi-1表示第i-1个测点对应的长度,xi表示第i个测点对应的长度。
6.一种板类器件翘曲在线测量装置,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如权利要求1至4中任一项所述的一种板类器件翘曲在线测量方法。
7.一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1至4中任一项所述的一种板类器件翘曲在线测量方法。
Priority Applications (1)
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