權(quán)利要求書: 1.一種基于全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具的用于激光在線測(cè)厚儀的檢驗(yàn)方法,其特征在于:全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具包括安裝在激光在線測(cè)厚儀上的夾具組,所述夾具組為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組,標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組上安裝不少于4張不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊,所述的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組設(shè)置有兩副,兩副標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組分別安裝在激光在線測(cè)厚儀的量域兩端,所述的夾具組與激光在線測(cè)厚儀之間設(shè)置有微型水平尺可調(diào)裝置,通過微型水平尺可調(diào)裝置調(diào)節(jié)夾具組上標(biāo)準(zhǔn)量塊與測(cè)厚儀測(cè)量平面一致,其中,夾具組包括安裝在激光在線測(cè)厚儀上的支架一,安裝在支架一上的支架二,支架一與支架二之間為通過固定旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,同時(shí)支架一與支架二之間通過角度微調(diào)螺栓連接,支架二上設(shè)置微型水平儀,標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊固定在支架二上,角度微調(diào)螺栓和微型水平儀構(gòu)成整個(gè)微型水平尺可調(diào)裝置,所述的夾具組上還設(shè)置有自動(dòng)清吹裝置,通過自動(dòng)清吹裝置能夠在開始自動(dòng)檢驗(yàn)過程前自動(dòng)清潔標(biāo)準(zhǔn)量塊表面,用于激光在線測(cè)厚儀的檢驗(yàn)方法的步驟為:(1)檢測(cè)數(shù)據(jù)采集:檢測(cè)數(shù)據(jù)包括量域兩端的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的厚度數(shù)據(jù),量域的兩端分別被配置至少兩個(gè)厚度不同的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊;
(2)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析:計(jì)算檢測(cè)數(shù)據(jù)的擬合回歸方程,獲得常量和斜率并回歸方程式,通過回歸方程式計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq,其中,R?sq是測(cè)定系數(shù),用于檢查擬合線能否很好地為數(shù)據(jù)建模,根據(jù)步驟(2),常量和斜率的計(jì)算公式為:回歸線的斜率:
回歸線的截距:
其中,a為斜率,b為截距,xi為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度i的參考值,為所有標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度的平均參考值,yij為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的第j個(gè)測(cè)量厚度的偏倚,g為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊數(shù),mi為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的仿行數(shù), 為整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度偏倚均值;
(3)生成檢測(cè)結(jié)果:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq得出線性分析結(jié)果、偏倚分析結(jié)果和穩(wěn)定性分析結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于激光在線測(cè)厚儀的檢驗(yàn)方法,其特征在于:根據(jù)步驟(2),標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq的計(jì)算公式為:yi=b+axi;
其中,yi為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊擬合響應(yīng)。
說(shuō)明書: 一種用于激光在線測(cè)厚儀的檢驗(yàn)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及激光測(cè)距技術(shù)領(lǐng)域,具體領(lǐng)域?yàn)橐环N用于激光在線測(cè)厚儀的檢驗(yàn)方法。
背景技術(shù)[0002] 激光在線測(cè)厚儀是一種無(wú)輻射危害、高精度的板/帶/箔材料生產(chǎn)線自動(dòng)厚度測(cè)量和質(zhì)量監(jiān)控儀器。近一二十年在世界范圍應(yīng)用發(fā)展迅速,已成為自動(dòng)厚度測(cè)量設(shè)備儀器的
一個(gè)大門類。激光在線測(cè)厚技術(shù)建立在上世紀(jì)末興起的光電像素測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)材
料厚度測(cè)微精度跨越式提升;同時(shí)無(wú)輻射危害的光學(xué)測(cè)量方法替代傳統(tǒng)工業(yè)中有危害射線
類測(cè)厚儀,從而在環(huán)境安全和測(cè)量精度兩方面基礎(chǔ)性意義卓著。
[0003] 目前激光在線測(cè)厚儀基本是采用橫向梁臂安裝上下兩只激光位移傳感器,傳感器檢測(cè)梁臂中間被測(cè)材料表面上下位移差得到厚度測(cè)量的方法??梢詫?shí)現(xiàn)寬度量程(測(cè)量區(qū)
域)內(nèi)對(duì)被測(cè)材料進(jìn)行掃描式和定點(diǎn)式測(cè)量,精度分辨可以達(dá)到0.1微米級(jí)。
[0004] 激光在線測(cè)厚儀發(fā)展歷史不長(zhǎng),目前國(guó)內(nèi)還沒有制定如射線測(cè)厚儀那樣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),特別是在最基礎(chǔ)的儀器精度檢驗(yàn)中沒有一種無(wú)人為參與、全自動(dòng)運(yùn)行,并符合測(cè)量系統(tǒng)
分析量具檢驗(yàn)分析的方法。由此帶來(lái)的技術(shù)缺陷和不足如下:
[0005] 1、由于精度檢驗(yàn)過程繁雜且人為誤差因素影響,實(shí)際使用中往往采用某一項(xiàng)易于操作的檢驗(yàn)測(cè)試結(jié)果代替量具精度指標(biāo)使用,導(dǎo)致生產(chǎn)線正常使用時(shí)存在測(cè)量值偏離風(fēng)
險(xiǎn)。:
[0006] 例如,測(cè)量系統(tǒng)分析對(duì)量具精度定義理論上包含偏倚(Bias)、線性(Linearity)、穩(wěn)定性(Stability)、重復(fù)性(Repeatability)和再現(xiàn)性(Reproducibility)(后兩項(xiàng)亦稱
GR&R)等5項(xiàng)含義。由于沒有實(shí)現(xiàn)使用同一檢驗(yàn)裝置和同一方法同步完成上述5類精度的分
析,籠統(tǒng)使用易于檢驗(yàn)的重復(fù)性測(cè)試精度指標(biāo)代替精度定義,使得激光在線測(cè)厚儀計(jì)量精
度的科學(xué)評(píng)判依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)不能統(tǒng)一,測(cè)量精度缺少置信。
[0007] 2、目前激光在線測(cè)厚儀檢驗(yàn)過程采用標(biāo)準(zhǔn)量塊+人工取樣測(cè)量的方式,存在不能保證同一手法取樣測(cè)量,不能同一測(cè)量線點(diǎn)取樣,不能同一時(shí)效取樣等非一致性檢驗(yàn)缺陷,
且效率低下,檢驗(yàn)操作性差:
[0008] 例如,如果按照測(cè)量系統(tǒng)分析定義要完成激光在線測(cè)厚儀Bias、Linearity、和GR&R的量具分析,以往需要人工更換安裝不同標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊和手工測(cè)量相交叉的取樣方式。這
個(gè)過程存在人為非系統(tǒng)性誤差風(fēng)險(xiǎn),無(wú)法保證檢驗(yàn)的一致性條件。同時(shí)人工的檢驗(yàn)手法效
率低,費(fèi)時(shí)費(fèi)力不能快速開展和完成,產(chǎn)線使用受到非常大限制和抵觸。
發(fā)明內(nèi)容[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于激光在線測(cè)厚儀的全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具及其檢驗(yàn)方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中精度檢驗(yàn)過程繁雜、存在測(cè)量值偏離風(fēng)險(xiǎn)、且效率低下、檢
驗(yàn)操作性差的問題。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種用于激光在線測(cè)厚儀的全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具,包括安裝在激光在線測(cè)厚儀上的夾具組,所述夾具組為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊
夾具組,標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組上安裝不少于4張不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊。
[0011] 優(yōu)選的,所述的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組設(shè)置有兩副,兩副標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組分別安裝在激光在線測(cè)厚儀的量域兩端。
[0012] 優(yōu)選的,所述的夾具組與激光在線測(cè)厚儀之間設(shè)置有微型水平尺可調(diào)裝置,通過微型水平尺可調(diào)裝置調(diào)節(jié)夾具組上標(biāo)準(zhǔn)量塊與測(cè)厚儀測(cè)量平面一致。
[0013] 優(yōu)選的,所述的夾具組上還設(shè)置有自動(dòng)清吹裝置,通過自動(dòng)清吹裝置能夠在開始自動(dòng)檢驗(yàn)過程前自動(dòng)清潔標(biāo)準(zhǔn)量塊表面。
[0014] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案:一種用于激光在線測(cè)厚儀的檢驗(yàn)方法,其步驟為:
[0015] (1)檢測(cè)數(shù)據(jù)采集:檢測(cè)數(shù)據(jù)包括量域兩端的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的厚度數(shù)據(jù),量域的兩端分別被配置至少兩個(gè)厚度不同的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊;
[0016] (2)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析:計(jì)算檢測(cè)數(shù)據(jù)的擬合回歸方程,獲得常量和斜率并回歸方程式,通過回歸方程式計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq,其中,R?sq是測(cè)定系數(shù),用于檢查擬合線能否
很好地為數(shù)據(jù)建模;
[0017] (3)生成檢測(cè)結(jié)果:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq得出線性分析結(jié)果、偏倚分析結(jié)果和穩(wěn)定性分析結(jié)果。
[0018] 優(yōu)選的,根據(jù)步驟(2),常量和斜率的計(jì)算公式為:[0019] 回歸線的斜率:[0020] 回歸線的截距:[0021] 其中,a為斜率,b為截距,xi為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度i的參考值, 為所有標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度的平均參考值,yij為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的第j個(gè)測(cè)量厚度的偏倚,g為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊
數(shù),mi為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的仿行數(shù), 為整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度偏倚均值。
[0022] 優(yōu)選的,根據(jù)步驟(2),標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq的計(jì)算公式為:[0023] yi=b+axi;[0024][0025][0026] 其中,yi為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊擬合響應(yīng)。[0027] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案:一種用于激光在線測(cè)厚儀的全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具的檢驗(yàn)方法,其步驟為:
[0028] (1)系統(tǒng)按照設(shè)定次數(shù)自動(dòng)掃描被測(cè)極片,并將掃描厚度測(cè)量域分為若干個(gè)區(qū),即為厚度分區(qū);
[0029] (2)將掃描得到的厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉量具R&R分析研究;[0030] (3)自動(dòng)生成并保存檢驗(yàn)結(jié)果和評(píng)測(cè)報(bào)告。。[0031] 優(yōu)選的,其特征在于:偏倚和線性的具體計(jì)算過程包括:[0032] (1)多次采集每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的厚度數(shù)據(jù)輸入;[0033] (2)計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的擬合回歸方程;[0034] (3)獲得常量和斜率(回歸方程式);[0035] (4)通過回歸方程式計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq。[0036] 優(yōu)選的,其特征在于:重復(fù)性和再現(xiàn)性的具體計(jì)算過程包括:[0037] (1)將被測(cè)量的極片厚度數(shù)據(jù)輸入;[0038] (2)獲得包含作用的雙因子方差分析表;[0039] (3)判斷P值是否小于設(shè)定值,如果交互作用P值小于設(shè)定值,則生成使用不包含交互作用的雙因子方差分析表;如果P值大于設(shè)定值,則生成使用包含交互作用的雙因子方差
分析表;
[0040] (4)通過對(duì)應(yīng)方差分析表計(jì)算量具GR&R方差分量和量具評(píng)估。[0041] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:能夠在線快速的按照測(cè)量系統(tǒng)分析評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和方法完成,保證計(jì)量精度檢驗(yàn)一致性和標(biāo)準(zhǔn)性。使激光在線測(cè)厚儀的精度檢驗(yàn)和使
用得到關(guān)鍵性進(jìn)步;
[0042] 為激光在線測(cè)厚儀提供一套永備安裝和可調(diào)整、清潔的多張標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊檢驗(yàn)專用夾具組(通常為兩副,激光在線測(cè)厚儀量域兩端各安裝一,也可安裝在同一側(cè)),實(shí)現(xiàn)測(cè)厚
儀偏倚(Bias)、線性(Linearity)和穩(wěn)定性(Stability)檢驗(yàn)過程中計(jì)量精度標(biāo)準(zhǔn)傳遞一
致,杜絕人為非系統(tǒng)誤差,同時(shí)保證自動(dòng)檢驗(yàn)過程在產(chǎn)線實(shí)施可以無(wú)差別快速進(jìn)行;
[0043] 提供一套激光在線測(cè)厚儀測(cè)量系統(tǒng)分析量具分析全自動(dòng)運(yùn)行和檢驗(yàn)程序,實(shí)現(xiàn)測(cè)厚儀自動(dòng)運(yùn)行精度檢驗(yàn)過程、自動(dòng)采集檢驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)、自動(dòng)完成測(cè)量系統(tǒng)分析分析所需統(tǒng)
計(jì)計(jì)算、自動(dòng)生成精度評(píng)測(cè)結(jié)果報(bào)告,實(shí)現(xiàn)“一鍵式”操作完成測(cè)厚儀精度檢驗(yàn)并給出計(jì)量
精度評(píng)測(cè)結(jié)果報(bào)告;
[0044] 完全消除了人工取樣測(cè)量數(shù)據(jù),根本性進(jìn)步了激光在線測(cè)厚儀計(jì)量精度檢驗(yàn)過程中保證同一手法、同一測(cè)量線點(diǎn)、同一時(shí)效取樣等一致性的方法,這使得激光在線測(cè)厚儀可
以完成同一標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量精度檢測(cè)和評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線量具使用可靠性的關(guān)鍵進(jìn)步。
附圖說(shuō)明[0045] 圖1為本發(fā)明的激光在線測(cè)厚儀的左視圖;[0046] 圖2為本發(fā)明的激光在線測(cè)厚儀的主視圖;[0047] 圖3為本發(fā)明的激光在線測(cè)厚儀的俯視圖;[0048] 圖4為本發(fā)明的夾具組主視圖;[0049] 圖5為本發(fā)明的夾具組俯視圖;[0050] 圖6為本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)分析偏倚示意圖;[0051] 圖7為本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)分析線性示意圖;[0052] 圖8為本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)分析穩(wěn)定性示意圖;[0053] 圖9為本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)分析重復(fù)性示意圖;[0054] 圖10為本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)分析再現(xiàn)性示意圖;[0055] 圖11為本發(fā)明的三個(gè)人員對(duì)十個(gè)部件分別測(cè)量三次的掃描示意圖;[0056] 圖12為本發(fā)明的激光在線測(cè)厚儀全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具偏倚和線性檢驗(yàn)“一鍵式”運(yùn)行流程圖;
[0057] 圖13為本發(fā)明的激光在線測(cè)厚儀全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具偏倚和線性具體步驟流程圖;
[0058] 圖14為本發(fā)明的激光在線測(cè)厚儀全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具重復(fù)性和再現(xiàn)性檢驗(yàn)“一鍵式”運(yùn)行流程圖;
[0059] 圖15為本發(fā)明的激光在線測(cè)厚儀全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具重復(fù)性和再現(xiàn)性具體步驟流程圖。
[0060] 圖中:1.位移傳感器;2.夾具組;21.支架一;22.支架二;23.角度微調(diào)螺栓;24.微型水平儀;25.固定旋轉(zhuǎn)軸;3.測(cè)量面;4.過輥;5.標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊;6.自動(dòng)清吹裝置。
具體實(shí)施方式[0061] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于
本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他
實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0062] 請(qǐng)參閱圖1至5,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種用于激光在線測(cè)厚儀的全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具,包括安裝在激光在線測(cè)厚儀上的夾具組2,所述夾具組2為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊
夾具組2,標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組2上安裝不少于4張不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊。
[0063] 所述的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組2設(shè)置有兩副,兩副標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組2分別安裝在激光在線測(cè)厚儀的量域兩端或者夾具組安裝在激光在線測(cè)厚儀量域的一端。
[0064] 所述的夾具組2與激光在線測(cè)厚儀之間設(shè)置有微型水平尺可調(diào)裝置,通過微型水平尺可調(diào)裝置調(diào)節(jié)夾具組2上標(biāo)準(zhǔn)量塊與測(cè)厚儀測(cè)量平面一致。
[0065] 所述的夾具組2上還設(shè)置有自動(dòng)清吹裝置,通過自動(dòng)清吹裝置能夠在開始自動(dòng)檢驗(yàn)過程前自動(dòng)清潔標(biāo)準(zhǔn)量塊表面。
[0066] 通過上述技術(shù)方案,如圖1至3所示,依次為激光在線測(cè)厚儀的左視圖、主視圖和俯視圖,附圖標(biāo)號(hào)為:1.位移傳感器;2.夾具組;3.測(cè)量面;4.過輥;5.標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊;6.自動(dòng)清
吹裝置。
[0067] 位移傳感器1呈上下設(shè)置在兩個(gè)過輥之間,激光在線測(cè)厚儀的量域兩端分別安裝夾具組2,每個(gè)夾具組2對(duì)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)清吹裝置,標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊5安裝在夾具組2上;
[0068] 如圖4至5所示,依次為夾具組2的主視圖和俯視圖,附圖標(biāo)號(hào)為:21.支架一;22.支架二;23.角度微調(diào)螺栓;24.微型水平儀;25.固定旋轉(zhuǎn)軸。
[0069] 夾具組2包括安裝在激光在線測(cè)厚儀上的支架一21,安裝在支架一21上的支架二22,支架一21與支架二22之間為通過固定旋轉(zhuǎn)軸25轉(zhuǎn)動(dòng)連接,同時(shí)支架一21與支架二22之
間通過角度微調(diào)螺栓23連接,支架二22上設(shè)置微型水平儀24,標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊5固定在支架二
22上,上述的角度微調(diào)螺栓23和微型水平儀24構(gòu)成整個(gè)微型水平尺可調(diào)裝置。
[0070] 測(cè)量系統(tǒng)分析中的術(shù)語(yǔ)很多,下面只介紹本發(fā)明中涉及到的概念,測(cè)量系統(tǒng)分析的五性:偏倚、線性、穩(wěn)定性、重復(fù)性和再現(xiàn)性(合稱R&R或GRR)。
[0071] 偏倚:觀測(cè)測(cè)量平均值和基準(zhǔn)值之間的偏差,又叫做正確性,偏倚是針對(duì)同一零件上的同一個(gè)特性而言,參見圖6。
[0072] 線性:在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi),偏倚值的差值,參見圖7。[0073] 穩(wěn)定性:同樣的特性在不同時(shí)間點(diǎn)用同樣的測(cè)量工具結(jié)果平均值的差異,參見圖8。
[0074] 重復(fù)性:同樣人使用同樣部件、同樣特性、同樣機(jī)器反復(fù)測(cè)定得到的測(cè)量值之間的分布,參見圖9。
[0075] 再現(xiàn)性:測(cè)量同一特性時(shí),互相不同的人使用同樣的機(jī)器得到的測(cè)量值之間的平均差,參見圖10。
[0076] 一種用于激光在線測(cè)厚儀的檢驗(yàn)方法,其步驟為:[0077] (1)檢測(cè)數(shù)據(jù)采集:檢測(cè)數(shù)據(jù)包括量域兩端的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的厚度數(shù)據(jù),量域的兩端分別被配置至少兩個(gè)厚度不同的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊;
[0078] (2)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析:計(jì)算檢測(cè)數(shù)據(jù)的擬合回歸方程,獲得常量和斜率并回歸方程式,通過回歸方程式計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq;
[0079] (3)生成檢測(cè)結(jié)果:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq得出線性分析結(jié)果、偏倚分析結(jié)果和穩(wěn)定性分析結(jié)果。
[0080] 根據(jù)步驟(2),常量和斜率的計(jì)算公式為:[0081] 回歸線的斜率:[0082] 回歸線的截距:[0083] 其中,a為斜率,b為截距,xi為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度i的參考值, 為所有標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度的平均參考值,yij為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的第j個(gè)測(cè)量厚度的偏倚,g為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊
數(shù),mi為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的仿行數(shù), 為整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度偏倚均值。
[0084] 根據(jù)步驟(2),標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq的計(jì)算公式為:[0085] yi=b+axi;[0086][0087][0088] 其中,yi為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊擬合響應(yīng)。[0089] R?sq(R2)是測(cè)定系數(shù),用于檢查擬合線能否很好地為數(shù)據(jù)建模,R平方(R2)標(biāo)示偏倚的變異部分,依據(jù)偏倚和參考值之間的線性關(guān)系進(jìn)行解釋。
[0090] 一種用于激光在線測(cè)厚儀的全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具的檢驗(yàn)方法,其步驟為:[0091] (1)系統(tǒng)按照設(shè)定次數(shù)自動(dòng)掃描被測(cè)極片,并將掃描厚度測(cè)量域分為若干個(gè)區(qū),即為厚度分區(qū);
[0092] (2)將掃描得到的厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉量具R&R分析研究;[0093] (3)自動(dòng)生成并保存檢驗(yàn)結(jié)果和評(píng)測(cè)報(bào)告。。[0094] 偏倚和線性的具體計(jì)算過程包括:[0095] (1)多次采集每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的厚度數(shù)據(jù)輸入;[0096] (2)計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的擬合回歸方程;[0097] (3)獲得常量和斜率(回歸方程式);[0098] (4)通過回歸方程式計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)差和R?sq。[0099] 重復(fù)性和再現(xiàn)性的具體計(jì)算過程包括:[0100] (1)將被測(cè)量的極片厚度數(shù)據(jù)輸入;[0101] (2)獲得包含作用的雙因子方差分析表;[0102] (3)判斷P值是否小于設(shè)定值,如果交互作用P值小于設(shè)定值,則生成使用不包含交互作用的雙因子方差分析表;如果P值大于設(shè)定值,則生成使用包含交互作用的雙因子方差
分析表;
[0103] (4)通過對(duì)應(yīng)方差分析表計(jì)算量具GR&R方差分量和量具評(píng)估。[0104] 通過上述技術(shù)方案,讓激光在線測(cè)厚儀按照自動(dòng)設(shè)定自主依次測(cè)量安裝在標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊夾具組上的標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊,在本實(shí)施例中采用四塊標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊,包括標(biāo)準(zhǔn)厚度量
塊A、標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊B、標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊C和標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊D,采集激光測(cè)量的厚度數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)厚
度量塊的厚度數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入測(cè)量系統(tǒng)分析分析計(jì)算方程進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)最終的計(jì)算結(jié)果判
定當(dāng)前激光在線測(cè)厚儀的當(dāng)前偏倚和線性指標(biāo),且自動(dòng)導(dǎo)出和保存檢驗(yàn)報(bào)告。具體運(yùn)行程
序結(jié)構(gòu)參見圖12。
[0105] 激光在線測(cè)厚儀測(cè)量系統(tǒng)分析量具偏倚和線性檢驗(yàn)運(yùn)行具體步驟如下:[0106] (1)激光器采集標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊A的厚度數(shù)據(jù)輸入,采集次數(shù)可設(shè)定;[0107] (2)激光器采集標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊B的厚度數(shù)據(jù)輸入,采集次數(shù)可設(shè)定;[0108] (3)激光器采集標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊C的厚度數(shù)據(jù)輸入,采集次數(shù)可設(shè)定;[0109] (4)激光器采集標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊D的厚度數(shù)據(jù)輸入,采集次數(shù)可設(shè)定;[0110] (5)通過采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行量具線性和偏倚分析;[0111] (6)自動(dòng)生成并保存評(píng)測(cè)報(bào)告;[0112] 激光在線測(cè)厚儀全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具偏倚和線性分析的具體計(jì)算過程如下,參見圖13:
[0113] Ⅰ、多次采集標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊A、B、C和D的厚度,厚度數(shù)據(jù)輸入;[0114] Ⅱ、計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的擬合回歸方程;[0115] Ⅲ、獲得回歸方程式;[0116] 回歸線的斜率:[0117] 回歸線的截距:[0118] 其中,a為斜率,b為截距,xi為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度i的參考值, 為所有標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度的平均參考值,yij為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的第j個(gè)測(cè)量厚度的偏倚,g為標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊
數(shù),mi為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊的仿行數(shù)(實(shí)驗(yàn)時(shí)的復(fù)制次數(shù),在同一實(shí)驗(yàn)條件下的多次執(zhí)行
被視為單獨(dú)運(yùn)行,稱之為仿行,一般默認(rèn)為1), 為整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊厚度偏倚均值。
[0119] Ⅳ、通過回歸方程計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)差(S)和R?sq,標(biāo)準(zhǔn)差(S)和R?sq是判定激光在線測(cè)厚儀線性和偏倚的重要參數(shù)。
[0120][0121][0122] 其中,yi為第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度量塊擬合響應(yīng);[0123] 計(jì)算得到的R?sq值與公司內(nèi)部提供的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值作比較,如果計(jì)算得到的R?sq小于公司內(nèi)部提供的標(biāo)準(zhǔn)值,則可以判定激光在線測(cè)厚儀量具不合格。
[0124] 激光在線測(cè)厚儀測(cè)量系統(tǒng)分析量具重復(fù)性和再現(xiàn)性檢驗(yàn)運(yùn)行程序,激光在線測(cè)厚儀按照設(shè)定,自動(dòng)測(cè)量安裝在測(cè)量域內(nèi)的靜止的被測(cè)材料樣片,重復(fù)采集設(shè)定組數(shù)的厚度
數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)按照測(cè)量系統(tǒng)分析量具分析方程進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算所得結(jié)果判定激光在
線測(cè)厚儀當(dāng)前的重復(fù)性和再現(xiàn)性指標(biāo),且自動(dòng)導(dǎo)出和保存檢驗(yàn)報(bào)告。
[0125] 在進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析量具重復(fù)性和再現(xiàn)性檢驗(yàn)程序中,本發(fā)明實(shí)施例中采用的方法為三三十,三三十的具體使用原則為,由三個(gè)人員對(duì)十個(gè)部件分別測(cè)量三次,在本發(fā)明的
實(shí)施例中是把被測(cè)極片分成十個(gè)分區(qū),假定為十個(gè)部件,分別由激光在線在線測(cè)厚儀掃描
九次,把第一次掃描、第二次掃描和第三次掃描假定為A操作員,把第四次掃描、第五次掃描
和第六次掃描假定為B操作員,把第七次掃描、第八次掃描和第九次掃描假定為C操作員,即
相當(dāng)于三個(gè)操作員對(duì)十個(gè)部件進(jìn)行三次測(cè)量,掃描圖示參見圖11。
[0126] 在下面的具體計(jì)算中將要用到的概念:[0127] 厚度分區(qū):即將被測(cè)極片的寬度分為幾個(gè)分區(qū),在該實(shí)施例中,被測(cè)極片在寬度范圍內(nèi)被分為十個(gè)分區(qū);
[0128] 厚度測(cè)量組:看為每個(gè)不同操作人員對(duì)部件的三次測(cè)量的數(shù)據(jù)組,在本實(shí)施例中可以理解為每三次掃描的十個(gè)分區(qū)的所有數(shù)據(jù);
[0129] 厚度重復(fù)性:看為同一個(gè)操作員多次測(cè)量同一部件時(shí)產(chǎn)生的測(cè)量變異,在本實(shí)施例中可以理解為每三次掃描中相同分區(qū)值的變異性。
[0130] 厚度分區(qū)*厚度測(cè)量組:類似為部件*操作員,測(cè)量過程中由于操作員和部件的不同組合而產(chǎn)生的變異性,在本實(shí)施例中可以理解為每一次掃描和不同分區(qū)值的變異性。
[0131] 激光在線測(cè)厚儀測(cè)量系統(tǒng)分析量具重復(fù)性和再現(xiàn)性檢驗(yàn)運(yùn)行具體步驟如下,參見圖14:
[0132] (1)系統(tǒng)按照設(shè)定次數(shù)自動(dòng)掃描被測(cè)極片,并將掃描厚度測(cè)量域分為若干個(gè)區(qū),即為厚度分區(qū);
[0133] (2)將掃描得到的厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉量具R&R分析研究;[0134] (3)自動(dòng)生成并保存檢驗(yàn)結(jié)果和評(píng)測(cè)報(bào)告。[0135] 激光在線測(cè)厚儀全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)分析量具重復(fù)性和再現(xiàn)性分析具體計(jì)算過程如下,參見圖15:
[0136] I、將客戶產(chǎn)品的被測(cè)極片的測(cè)量厚度數(shù)據(jù)輸入;[0137] II、獲得包含作用的雙因子方差分析表;[0138] ①首先計(jì)算平方和(SS):[0139][0140][0141][0142][0143] SS厚度重復(fù)性=SS合計(jì)?SS厚度分區(qū)?SS厚度測(cè)量組[0144] SS厚度分區(qū)*厚度測(cè)量組=SS合計(jì)?(SS厚度分區(qū)+SS厚度測(cè)量組+SS厚度重復(fù)性)[0145] 其中,h為厚度分區(qū)數(shù),f為厚度測(cè)量組數(shù),n為重復(fù)數(shù), 為每一個(gè)厚度分區(qū)均值,為厚度總均值, 為每一個(gè)厚度測(cè)量組的均值,xijk為每一個(gè)厚度分區(qū)值, 為每一個(gè)因
子水平的均值;
[0146] ②其次計(jì)算自由度(DF),計(jì)算某一個(gè)統(tǒng)計(jì)量時(shí),取值不受限制的變量個(gè)數(shù):[0147] DF厚度分區(qū)=h?1[0148] DF厚度測(cè)量組=f?1[0149] DF厚度重復(fù)性=fh*(n?1)[0150] DF合計(jì)=fhn?1[0151] DF厚度分區(qū)*厚度測(cè)量組=(f?1)*(h?1)[0152] 其中,h為厚度分區(qū)數(shù),f為厚度測(cè)量組數(shù),n為仿行數(shù);[0153] ③再其次計(jì)算均方(MS):[0154][0155][0156][0157][0158] ④最后計(jì)算F統(tǒng)計(jì)量:[0159][0160][0161][0162] III、通過自由度(DF和F統(tǒng)計(jì)量求得一個(gè)概率值P,并判斷P值是否小于0.05(可以自由設(shè)定),如果交互作用P值小于0.05,則需要生成并使用不包含交互作用的雙因子方差
分析表;如果交互作用P值大于0.05,則需要生成并使用包含交互作用的雙因子方差分析
表。
[0163] ①厚度分區(qū)*厚度測(cè)量組的交互作用包含在方差分析模型中,則方差分量通過以下公式計(jì)算得出:
[0164] 厚度重復(fù)性=MS厚度重復(fù)性[0165][0166][0167][0168] 厚度再現(xiàn)性=厚度測(cè)量組+厚度分區(qū)*厚度測(cè)量組[0169] 合計(jì)量具GR&R=厚度重復(fù)性+厚度再現(xiàn)性[0170] ②厚度分區(qū)*厚度測(cè)量組的交互作用不包含在方差分析模型中,則方差分量通過以下公式計(jì)算得出:
[0171] 厚度重復(fù)性=MS厚度重復(fù)性[0172][0173][0174] 厚度再現(xiàn)性=厚度測(cè)量組[0175] 合計(jì)量具GR&R=厚度重復(fù)性+厚度再現(xiàn)性[0176] 總變異=合計(jì)量具GR&R+厚度分區(qū)[0177] 其中,h為厚度分區(qū)數(shù),f為厚度測(cè)量組數(shù),n為仿行數(shù);[0178] I、通過對(duì)應(yīng)方差分析表計(jì)算量具GR&R方差分量和量具評(píng)估。[0179] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換
和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
聲明:
“用于激光在線測(cè)厚儀的檢驗(yàn)方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)