CN116380339B - 一种薄膜规真空计校准方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及薄膜规真空计校准技术领域，公开了一种薄膜规真空计校准方法及相关设备，薄膜规真空计校准方法包括：调节所述测试腔体的压力以获取所述标准薄膜规真空计的第一测量数据和所述待测薄膜规真空计的第二测量数据，用于生成训练数据集；根据所述训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；根据所述增益系数模型对所述待测薄膜规真空计实测的第三测量数据进行校准；可有效消除薄膜规真空计产生的误差，使薄膜规真空计测量数据更加准确可靠，且不需要人工校准，实现全自动校准，从而有利于提高校准效率。
Description
技术领域
本申请涉及薄膜规真空计校准技术领域，具体而言，涉及一种薄膜规真空计校准方法及相关设备。
背景技术
薄膜规真空计是一种测量真空度或气压的仪器，是半导体集成电路行业的核心零部件之一，具有动态响应快、稳定性好，测量范围宽等优点，广泛应用于真空镀膜、MOCVD（金属有机化合物化学气相沉淀）、航天航空、核电站等很多领域。
薄膜规真空计的电压变化很小，其信号比较微弱，在采集与处理过程中，容易产生误差。因此，薄膜规真空计的高精度校准是目前国内外都遇到的一个技术难点，未经过修正的真空计存在较大的测量误差，该误差主要来源于电路噪声、信号采集、以及传感器本身的迟滞和零点漂移等，虽然现有技术也有相关的校准方法，但是其校准方法多数为人工校准，其校准的误差较大，且校准效率低下，因此，需要进一步研究如何提高薄膜规真空计测量的准确度和校准效率。
针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种薄膜规真空计校准方法及相关设备，可有效消除薄膜规真空计产生的误差，使薄膜规真空计测量数据更加准确可靠，且不需要人工校准，实现全自动校准，从而有利于提高校准效率。
第一方面，本申请提供了一种薄膜规真空计校准方法，基于薄膜规真空计校准系统对待测薄膜规真空计进行校准，所述薄膜规真空计校准系统包括测试腔体、与所述测试腔体连接的标准薄膜规真空计和所述待测薄膜规真空计、以及用于调节所述测试腔体的压力的压力调节装置，所述薄膜规真空计校准方法包括步骤：
A1:调节所述测试腔体的压力以获取所述标准薄膜规真空计的第一测量数据和所述待测薄膜规真空计的第二测量数据，用于生成训练数据集；
A2:根据所述训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；
A3:根据所述增益系数模型对所述待测薄膜规真空计实测的第三测量数据进行校准。
本申请可有效消除薄膜规真空计产生的误差，使薄膜规真空计测量数据更加准确可靠，且不需要人工校准，实现全自动校准，从而有利于提高校准效率。
优选地，步骤A1包括：
调节所述测试腔体的压力以获取所述标准薄膜规真空计的多个所述第一测量数据和所述待测薄膜规真空计的多个所述第二测量数据；
基于预设的增益系数计算公式，根据各所述第一测量数据和各所述第二测量数据计算对应的标准增益系数值；
用每个所述第二测量数据作为一个训练样本的输入数据，并以对应的所述标准增益系数值作为所述训练样本的标定值，获取多个所述训练样本组成所述训练数据集。
优选地，所述增益系数模型为：
；
式中，为所述增益系数模型的模型函数值，/>为所述增益系数模型的输入数据，/>为第一参数，/>为第二参数，/>为第三参数。
通过上述增益系数模型的公式来训练，以获取模型函数值。
优选地，步骤A2包括：
依次用所述训练数据集的各训练样本对所述增益系数模型进行训练，以更新所述第一参数、所述第二参数和所述第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件。
优选地，所述依次用所述训练数据集的各训练样本对所述增益系数模型进行训练，以更新所述第一参数、所述第二参数和所述第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件的步骤包括：
依次用所述训练数据集的各训练样本对所述增益系数模型进行训练,以获取所述增益系数模型输出的各所述模型函数值；
依次将各所述模型函数值和各所述训练样本的标定值输入所述损失函数以获取各损失函数值，根据各所述损失函数值计算梯度函数以更新所述第一参数、所述第二参数和所述第三参数，直到所述损失函数满足预设的收敛条件，则停止更新。
通过上述处理，从而获取最优的第一参数、第二参数和第三参数，以得到最优的增益系数模型，有利于提高校准的精准度。
优选地，所述预设的收敛条件为：所述损失函数值小于或等于预设阈值。
优选地，所述损失函数为：
；
式中，为所述损失函数的所述损失函数值，N为当前迭代的总次数，为第/>次迭代的迭代次数，/>为第/>次迭代时的所述增益系数模型的模型函数值，/>为第/>次迭代所使用的所述训练样本的标定值。
第二方面，本申请提供了一种薄膜规真空计校准的装置，基于薄膜规真空计校准系统对待测薄膜规真空计进行校准，所述薄膜规真空计校准系统包括测试腔体、与所述测试腔体连接的标准薄膜规真空计和所述待测薄膜规真空计、以及用于调节所述测试腔体的压力的压力调节装置；所述薄膜规真空计校准的装置包括：
生成模块，用于调节所述测试腔体的压力以获取所述标准薄膜规真空计的第一测量数据和所述待测薄膜规真空计的第二测量数据，用于生成训练数据集；
训练模块，用于根据所述训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；
校准模块，用于根据所述增益系数模型对所述待测薄膜规真空计实测的第三测量数据进行校准。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，运行如前文所述薄膜规真空计校准方法中的步骤。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如前文所述薄膜规真空计校准方法中的步骤。
有益效果：
本申请提供的薄膜规真空计校准方法及相关设备，调节所述测试腔体的压力以获取所述标准薄膜规真空计的第一测量数据和所述待测薄膜规真空计的第二测量数据，用于生成训练数据集；根据所述训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；根据所述增益系数模型对所述待测薄膜规真空计实测的第三测量数据进行校准；可有效消除薄膜规真空计产生的误差，使薄膜规真空计测量数据更加准确可靠，且不需要人工校准，实现全自动校准，从而有利于提高校准效率。
附图说明
图1为本申请提供的薄膜规真空计校准方法的流程图。
图2为本申请提供的薄膜规真空计校准的装置结构示意图。
图3为本申请提供的电子设备的结构示意图。
图4为薄膜规真空计校准系统的结构示意图。
标号说明:1、生成模块；2、训练模块；3、校准模块；10、测试腔体；11、标准薄膜规真空计；12、待测薄膜规真空计；13、压力调节装置；14、气体装置；15、干泵；16、PLC控制系统，17、显示装置；301、处理器；302、存储器；303、通信总线。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
第一方面，本申请提供了一种薄膜规真空计校准方法，请参照图1，图1是本申请提供的一种薄膜规真空计校准方法的流程示意图，应用于薄膜规真空计校准系统，图4是薄膜规真空计校准系统的结构示意图，基于薄膜规真空计校准系统对待测薄膜规真空计12进行校准，薄膜规真空计校准系统包括测试腔体10、与测试腔体10连接的标准薄膜规真空计11和待测薄膜规真空计12、以及用于调节测试腔体10的压力的压力调节装置13，薄膜规真空计校准方法包括步骤：
A1:调节测试腔体10的压力以获取标准薄膜规真空计11的第一测量数据和待测薄膜规真空计12的第二测量数据，用于生成训练数据集；
A2:根据训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；
A3:根据增益系数模型对待测薄膜规真空计12实测的第三测量数据进行校准。
具体地，用标准薄膜规真空计11的第一测量数据和待测薄膜规真空计12的第二测量数据生成训练数据集，并基于梯度下降算法训练增益系数模型，通过增益系数模型对待测薄膜规真空计12实测的第三测量数据进行校准，可有效消除薄膜规真空计产生的误差，使薄膜规真空计测量数据更加准确可靠，且不需要人工校准，实现全自动校准，从而有利于提高校准效率。
在一些实施方式中，步骤A1包括：
调节测试腔体10的压力以获取标准薄膜规真空计11的多个第一测量数据和待测薄膜规真空计12的多个第二测量数据；
基于预设的增益系数计算公式，根据各第一测量数据和各第二测量数据计算对应的标准增益系数值；
用每个第二测量数据作为一个训练样本的输入数据，并以对应的标准增益系数值作为训练样本的标定值，获取多个训练样本组成训练数据集。
具体地，基于预设的增益系数计算公式，根据各第一测量数据和各第二测量数据计算对应的标准增益系数值，并用每个第二测量数据作为一个训练样本的输入数据，并以对应的标准增益系数值作为训练样本的标定值，获取多个训练样本，从而组成训练数据集,其中，每次调节测试腔体10的压力后，就获取一个第一测量数据和一个第二测量数据，通过多次调节测试腔体10的压力，从而获取多个第一测量数据和多个第二测量数据。
在一些实施方式中，增益系数计算公式为：
；
式中，为标准增益系数值，/>为第一测量数据，/>为第二测量数据。通过上述增益系数计算公式即可计算得到多个标准增益系数值（即为训练样本的标定值）。
在一些实施方式中，增益系数模型为：
；
式中，为增益系数模型的模型函数值，/>为增益系数模型的输入数据（为第二测量数据），/>为第一参数，/>为第二参数，/>为第三参数。
具体地，通过上述增益系数模型的公式来训练，以获取模型函数值。
在一些实施方式中，步骤A2包括：
依次用训练数据集的各训练样本对增益系数模型进行训练，以更新第一参数、第二参数和第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件。
在一些实施方式中，依次用训练数据集的各训练样本对增益系数模型进行训练，以更新第一参数、第二参数和第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件的步骤包括：
依次用训练数据集的各训练样本对增益系数模型进行训练,以获取增益系数模型输出的各模型函数值；
依次将各模型函数值和各训练样本的标定值输入损失函数以获取各损失函数值，根据各损失函数值计算梯度函数以更新第一参数、第二参数和第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件，则停止更新。
具体地，依次用各训练样本对增益系数模型进行训练,以获取增益系数模型输出的各模型函数值，再依次将各模型函数值和各训练样本的标定值输入损失函数以获取各损失函数值，然后根据各损失函数值计算梯度函数，以更新第一参数、第二参数和第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件，则停止更新，从而获取最优的第一参数、第二参数和第三参数，以得到最优的增益系数模型，有利于提高校准的精准度。
在一些实施方式中，预设的收敛条件为：损失函数值小于或等于预设阈值。其中，预设阈值可以根据实际需要设置。
在一些实施方式中，损失函数为：
；
式中，为损失函数的损失函数值，N为当前迭代的总次数，/>为第/>次迭代的迭代次数，/>为第/>次迭代时的增益系数模型的模型函数值，/>为第/>次迭代所使用的训练样本的标定值。
具体地，根据上述损失函数的公式计算得到损失函数值，从而计算梯度函数值，梯度函数的公式如下：
；
式中，为梯度函数值，/>为损失函数值的偏导数，/>为第一参数的偏导数，为第二参数的偏导数，/>为第三参数的偏导数。
通过梯度函数计算梯度下降的速度，以更新第一参数、第二参数和第三参数。
在一些实施方式中，通过以下公式更新第一参数、第二参数和第三参数：
；
；
；
式中，是学习率，/>为更新前的第一参数，/>为更新后的第一参数，/>为更新前的第二参数，/>为更新后的第二参数，/>为更新前的第三参数，/>为更新后的第三参数。
当损失函数值小于或等于预设阈值，则停止更新，将最后一次更新的第一参数、第二参数和第三参数代入增益系数模型中，以对待测薄膜规真空计12实测的第三测量数据进行校准。
在一些实施方式中，步骤A3包括：
根据增益系数模型，基于以下公式，对待测薄膜规真空计12实测的第三测量数据进行校准：
；
式中，为校准后的第三测量数据，/>为第三测量数据，/>为第三测量数据输入增益系数模型的模型函数值。
在一些实施方式中，调节测试腔体10的压力以获取标准薄膜规真空计11的多个第一测量数据和待测薄膜规真空计12的多个第二测量数据的步骤包括：
调节测试腔体10的压力以获取标准薄膜规真空计11的多个第一电压信号和待测薄膜规真空计12的多个第二电压信号（在每个压力值下，均获取第一电压信号和第二电压信号）；
将各个第一电压信号转换为对应的压力值，以形成对应的第一测量数据，并将各个第二电压信号转换为对应的压力值，以形成对应的第二测量数据。
在实际应用中，标准薄膜规真空计11的输出数据和待测薄膜规真空计12的输出数据的位数可能不同，因此需要转换为统一的位数再进行后续的计算，例如，标准薄膜规真空计11的输出数据的位数是16bit，待测薄膜规真空计12的输出数据的位数是12bit，因此，需要将待测薄膜规真空计12的位数转换为16bit，将各个第二电压信号对应的压力值作为第二压力值，采用以下转换公式获取第二测量数据：
；
式中，为第二测量数据，/>为第二压力值。
在实际应用中，如图4所示，薄膜规真空计校准系统中还包括气体装置14、干泵15、PLC控制系统16和显示装置17，PLC控制系统16用于对标准薄膜规真空计11和待测薄膜规真空计12的实测数据进行数字化处理，气体装置14用于提供测试气体，干泵15用于为测试腔体抽真空。
在一些实施方式中，步骤A3之后包括步骤：
A4.将校准后的第三测量数据转换为第三电压信号，并实时显示第三电压信号和对应的压力值。
在实际应用中，将校准后的第三测量数据采用PLC控制系统16进行数据转换，转换为第三电压信号，从而在显示装置17上显示第三电压信号和对应的压力值，如图4所示。
第二方面，本申请提供了一种薄膜规真空计校准的装置，基于薄膜规真空计校准系统对待测薄膜规真空计12进行校准，薄膜规真空计校准系统包括测试腔体10、与测试腔体10连接的标准薄膜规真空计11和待测薄膜规真空计12、以及用于调节测试腔体10的压力的压力调节装置13；薄膜规真空计校准的装置包括：
生成模块1，用于调节测试腔体10的压力以获取标准薄膜规真空计11的第一测量数据和待测薄膜规真空计12的第二测量数据，用于生成训练数据集；
训练模块2，用于根据训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；
校准模块3，用于根据增益系数模型对待测薄膜规真空计12实测的第三测量数据进行校准。
具体地，用标准薄膜规真空计11的第一测量数据和待测薄膜规真空计12的第二测量数据生成训练数据集，并基于梯度下降算法训练增益系数模型，通过增益系数模型对待测薄膜规真空计12实测的第三测量数据进行校准，可有效消除薄膜规真空计产生的误差，使薄膜规真空计测量数据更加准确可靠，且不需要人工校准，实现全自动校准，从而有利于提高校准效率。
在一些实施方式中，生成模块1在调节测试腔体10的压力以获取标准薄膜规真空计11的第一测量数据和待测薄膜规真空计12的第二测量数据，用于生成训练数据集的时候，具体执行：
调节测试腔体10的压力以获取标准薄膜规真空计11的多个第一测量数据和待测薄膜规真空计12的多个第二测量数据；
基于预设的增益系数计算公式，根据各第一测量数据和各第二测量数据计算对应的标准增益系数值；
用每个第二测量数据作为一个训练样本的输入数据，并以对应的标准增益系数值作为训练样本的标定值，获取多个训练样本组成训练数据集。
具体地，基于预设的增益系数计算公式，根据各第一测量数据和各第二测量数据计算对应的标准增益系数值，并用每个第二测量数据作为一个训练样本的输入数据，并以对应的标准增益系数值作为训练样本的标定值，获取多个训练样本，从而组成训练数据集,其中，每次调节测试腔体10的压力后，就获取一个第一测量数据和一个第二测量数据，通过多次调节测试腔体10的压力，从而获取多个第一测量数据和多个第二测量数据。
在一些实施方式中，增益系数计算公式为：
；
式中，为标准增益系数值，/>为第一测量数据，/>为第二测量数据。通过上述增益系数计算公式即可计算得到多个标准增益系数值（即为训练样本的标定值）。
在一些实施方式中，增益系数模型为：
；
式中，为增益系数模型的模型函数值，/>为增益系数模型的输入数据（为第二测量数据），/>为第一参数，/>为第二参数，/>为第三参数。
具体地，通过上述增益系数模型的公式来训练，以获取模型函数值。
在一些实施方式中，训练模块2在根据训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型的时候，具体执行：
依次用训练数据集的各训练样本对增益系数模型进行训练，以更新第一参数、第二参数和第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件。
在一些实施方式中，依次用训练数据集的各训练样本对增益系数模型进行训练，以更新第一参数、第二参数和第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件的步骤包括：
依次用训练数据集的各训练样本对增益系数模型进行训练,以获取增益系数模型输出的各模型函数值；
依次将各模型函数值和各训练样本的标定值输入损失函数以获取各损失函数值，根据各损失函数值计算梯度函数以更新第一参数、第二参数和第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件，则停止更新。
具体地，依次用各训练样本对增益系数模型进行训练,以获取增益系数模型输出的各模型函数值，再依次将各模型函数值和各训练样本的标定值输入损失函数以获取各损失函数值，然后根据各损失函数值计算梯度函数，以更新第一参数、第二参数和第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件，则停止更新，从而获取最优的第一参数、第二参数和第三参数，以得到最优的增益系数模型，有利于提高校准的精准度。
在一些实施方式中，预设的收敛条件为：损失函数值小于或等于预设阈值。其中，预设阈值可以根据实际需要设置。
在一些实施方式中，损失函数为：
；
式中，为损失函数的损失函数值，N为当前迭代的总次数，/>为第/>次迭代的迭代次数，/>为第/>次迭代时的增益系数模型的模型函数值，/>为第/>次迭代所使用的训练样本的标定值。
具体地，根据上述损失函数的公式计算得到损失函数值，从而计算梯度函数值，梯度函数的公式如下：
；
式中，为梯度函数值，/>为损失函数值的偏导数，/>为第一参数的偏导数，为第二参数的偏导数，/>为第三参数的偏导数。
通过梯度函数计算梯度下降的速度，以更新第一参数、第二参数和第三参数。
在一些实施方式中，通过以下公式更新第一参数、第二参数和第三参数：
；
；
；
式中，是学习率，/>为更新前的第一参数，/>为更新后的第一参数，/>为更新前的第二参数，/>为更新后的第二参数，/>为更新前的第三参数，/>为更新后的第三参数。
当损失函数值小于或等于预设阈值，则停止更新，将最后一次更新的第一参数、第二参数和第三参数代入增益系数模型中，以对待测薄膜规真空计12实测的第三测量数据进行校准。
在一些实施方式中，校准模块3在根据增益系数模型对待测薄膜规真空计12实测的第三测量数据进行校准的时候，具体执行：
根据增益系数模型，基于以下公式，对待测薄膜规真空计12实测的第三测量数据进行校准：
；
式中，为校准后的第三测量数据，/>为第三测量数据，/>为第三测量数据输入增益系数模型的模型函数值。
在一些实施方式中，调节测试腔体10的压力以获取标准薄膜规真空计11的多个第一测量数据和待测薄膜规真空计12的多个第二测量数据的步骤包括：
调节测试腔体10的压力以获取标准薄膜规真空计11的多个第一电压信号和待测薄膜规真空计12的多个第二电压信号（在每个压力值下，均获取第一电压信号和第二电压信号）；
将各个第一电压信号转换为对应的压力值，以形成对应的第一测量数据，并将各个第二电压信号转换为对应的压力值，以形成对应的第二测量数据。
在实际应用中，标准薄膜规真空计11的输出数据和待测薄膜规真空计12的输出数据的位数可能不同，因此需要转换为统一的位数再进行后续的计算，例如，标准薄膜规真空计11的输出数据的位数是16bit，待测薄膜规真空计12的输出数据的位数是12bit，因此，需要将待测薄膜规真空计12的位数转换为16bit，将各个第二电压信号对应的压力值作为第二压力值，采用以下转换公式获取第二测量数据：
；
式中，为第二测量数据，/>为第二压力值。
在实际应用中，如图4所示，薄膜规真空计校准系统中还包括气体装置14、干泵15、PLC控制系统16和显示装置17，PLC控制系统16用于对标准薄膜规真空计11和待测薄膜规真空计12的实测数据进行数字化处理，气体装置14用于提供测试气体，干泵15用于为测试腔体抽真空。
在一些实施方式中，校准模块还包括：
转换模块，用于将校准后的第三测量数据转换为第三电压信号，并实时显示第三电压信号和对应的压力值。
在实际应用中，将校准后的第三测量数据采用PLC控制系统16进行数据转换，转换为第三电压信号，从而在显示装置17上显示第三电压信号和对应的压力值，如图4所示。
请参照图3，图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，本申请提供一种电子设备，包括：处理器301和存储器302，处理器301和存储器302通过通信总线303和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器302存储有处理器301可执行的计算机程序，当电子设备运行时，处理器301执行该计算机程序，以执行上述实施例的任一可选的实现方式中的薄膜规真空计校准方法，以实现以下功能：调节测试腔体的压力以获取标准薄膜规真空计的第一测量数据和待测薄膜规真空计的第二测量数据，用于生成训练数据集；根据训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；根据增益系数模型对待测薄膜规真空计实测的第三测量数据进行校准。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，执行上述实施例的任一可选的实现方式中的薄膜规真空计校准方法，以实现以下功能：调节测试腔体的压力以获取标准薄膜规真空计的第一测量数据和待测薄膜规真空计的第二测量数据，用于生成训练数据集；根据训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；根据增益系数模型对待测薄膜规真空计实测的第三测量数据进行校准。其中，计算机可读存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory, 简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, 简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory, 简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory, 简称PROM），只读存储器（Read-Only Memory, 简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各个功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种薄膜规真空计校准方法，基于薄膜规真空计校准系统对待测薄膜规真空计（12）进行校准，所述薄膜规真空计校准系统包括测试腔体（10）、与所述测试腔体（10）连接的标准薄膜规真空计（11）和所述待测薄膜规真空计（12）、以及用于调节所述测试腔体（10）的压力的压力调节装置（13）；其特征在于，所述薄膜规真空计校准方法包括步骤：
A1:调节所述测试腔体（10）的压力以获取所述标准薄膜规真空计（11）的第一测量数据和所述待测薄膜规真空计（12）的第二测量数据，用于生成训练数据集；
A2:根据所述训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；
A3:根据所述增益系数模型对所述待测薄膜规真空计（12）实测的第三测量数据进行校准;
步骤A1包括：
调节所述测试腔体（10）的压力以获取所述标准薄膜规真空计（11）的多个所述第一测量数据和所述待测薄膜规真空计（12）的多个所述第二测量数据；
基于预设的增益系数计算公式，根据各所述第一测量数据和各所述第二测量数据计算对应的标准增益系数值；
用每个所述第二测量数据作为一个训练样本的输入数据，并以对应的所述标准增益系数值作为所述训练样本的标定值，获取多个所述训练样本组成所述训练数据集;
所述增益系数计算公式为：
；
式中，为所述标准增益系数值，/>为所述第一测量数据，/>为所述第二测量数据；
所述增益系数模型为：
；
式中， 为所述增益系数模型的模型函数值，/>为所述增益系数模型的输入数据，为第一参数，/>为第二参数，/>为第三参数;
步骤A2包括：
依次用所述训练数据集的各训练样本对所述增益系数模型进行训练，以更新所述第一参数、所述第二参数和所述第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件；
步骤A3包括：
根据增益系数模型，基于以下公式，对所述待测薄膜规真空计（12）实测的第三测量数据进行校准：
；
式中，为校准后的第三测量数据，/>为所述第三测量数据，/>为第三测量数据输入增益系数模型的模型函数值。
2.根据权利要求1所述的薄膜规真空计校准方法，其特征在于，所述依次用所述训练数据集的各训练样本对所述增益系数模型进行训练，以更新所述第一参数、所述第二参数和所述第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件的步骤包括：
依次用所述训练数据集的各训练样本对所述增益系数模型进行训练,以获取所述增益系数模型输出的各所述模型函数值；
依次将各所述模型函数值和各所述训练样本的标定值输入所述损失函数以获取各损失函数值，根据各所述损失函数值计算梯度函数以更新所述第一参数、所述第二参数和所述第三参数，直到所述损失函数满足预设的收敛条件，则停止更新。
3.根据权利要求2所述的薄膜规真空计校准方法，其特征在于，所述预设的收敛条件为：所述损失函数值小于或等于预设阈值。
4.根据权利要求3所述的薄膜规真空计校准方法，其特征在于，所述损失函数为：
；
式中，为所述损失函数的所述损失函数值，N为当前迭代的总次数，/>为第次迭代的迭代次数，/>为第/>次迭代时的所述增益系数模型的模型函数值，/>为第/>次迭代所使用的所述训练样本的标定值。
5.一种薄膜规真空计校准的装置，基于薄膜规真空计校准系统对待测薄膜规真空计（12）进行校准，所述薄膜规真空计校准系统包括测试腔体（10）、与所述测试腔体（10）连接的标准薄膜规真空计（11）和所述待测薄膜规真空计（12）、以及用于调节所述测试腔体（10）的压力的压力调节装置（13）；其特征在于，薄膜规真空计校准的装置包括：
生成模块，用于调节所述测试腔体（10）的压力以获取所述标准薄膜规真空计（11）的第一测量数据和所述待测薄膜规真空计（12）的第二测量数据，用于生成训练数据集；
训练模块，用于根据所述训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型；
校准模块，用于根据所述增益系数模型对所述待测薄膜规真空计（12）实测的第三测量数据进行校准；
生成模块在执行调节所述测试腔体（10）的压力以获取所述标准薄膜规真空计（11）的第一测量数据和所述待测薄膜规真空计（12）的第二测量数据，用于生成训练数据集的时候，具体执行：
调节所述测试腔体（10）的压力以获取所述标准薄膜规真空计（11）的多个所述第一测量数据和所述待测薄膜规真空计（12）的多个所述第二测量数据；
基于预设的增益系数计算公式，根据各所述第一测量数据和各所述第二测量数据计算对应的标准增益系数值；
用每个所述第二测量数据作为一个训练样本的输入数据，并以对应的所述标准增益系数值作为所述训练样本的标定值，获取多个所述训练样本组成所述训练数据集;
所述增益系数计算公式为：
；
式中，为所述标准增益系数值，/>为所述第一测量数据，/>为所述第二测量数据；
所述增益系数模型为：
；
式中，为所述增益系数模型的模型函数值，/>为所述增益系数模型的输入数据，/>为第一参数，/>为第二参数，/>为第三参数;
训练模块在执行根据所述训练数据集，基于梯度下降算法训练增益系数模型的时候，具体执行：
依次用所述训练数据集的各训练样本对所述增益系数模型进行训练，以更新所述第一参数、所述第二参数和所述第三参数，直到损失函数满足预设的收敛条件；
校准模块在执行根据所述增益系数模型对所述待测薄膜规真空计（12）实测的第三测量数据进行校准的时候，具体执行：
根据增益系数模型，基于以下公式，对所述待测薄膜规真空计（12）实测的第三测量数据进行校准：
；
式中，为校准后的第三测量数据，/>为第三测量数据，/>为第三测量数据输入增益系数模型的模型函数值。
6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，运行如权利要求1-4任一项所述薄膜规真空计校准方法中的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求1-4任一项所述薄膜规真空计校准方法中的步骤。
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