厚度测量方法及设备技术

本发明专利技术实施例提供一种厚度测量方法及设备，该方法包括：通过对参考信号以及主脉冲信号和回波信号叠加获得的厚度测量信号进行自相关处理，获得各自的自相关结果，并根据所述厚度测量信号和所述参考信号各自的自相关结果，确定所述待测对象的厚度，可以准确的选取主脉冲信号的峰值点和回波信号的峰值点，避免了由于主脉冲信号的峰值点和回波信号的峰值点选取不准确，导致根据主脉冲信号的峰值点和回波信号的峰值点得到的待测对象的厚度不准确的问题，提高了所确定的待测对象厚度的准确度。

【技术实现步骤摘要】
厚度测量方法及设备
本专利技术涉及一种厚度测量
，尤其涉及一种厚度测量方法及设备。
技术介绍
目前，基于主脉冲信号和回波信号的太赫兹厚度测量逐渐被应用在厚度测量中。其中，主脉冲信号是指直接透射经过待测对象后的太赫兹信号，回波信号是指透射经过待测对象后在待测对象的一侧表面进行第一次反射，再透射经过待测对象，在待测对象另一侧表面进行第二次反射后，透射出待测对象的太赫兹信号。现有技术中，通过主脉冲信号、回波信号以及参考信号，确定待测对象的厚度。具体的，通过对主脉冲信号和回波信号的叠加信号和参考信号进行高斯反卷积运算，确定出主脉冲信号的峰值点和回波信号的峰值点的时间差，进一步的，根据主脉冲信号的峰值点和回波信号的峰值点的时间差，得到待测对象的厚度。但是，现有技术，存在根据主脉冲信号和回波信号确定的厚度，准确度较低的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种厚度测量方法及设备，解决了现有技术中存在根据主脉冲信号和回波信号确定的厚度，准确度较低的问题。第一方面，本实施例提供的厚度测量方法，包括：获得时域光谱测量系统对处于预设介质中的待测对象进行厚度测量获得的厚度测量信号，以及所述时域光谱测量系统对所述预设介质进行厚度测量获得的参考信号，所述厚度测量信号为主脉冲信号和回波信号的叠加信号；对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果；根据所述厚度测量信号和所述参考信号各自的自相关结果，确定所述待测对象的厚度。在一种可能的设计中，所述对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果之前，所述方法还包括：对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行归一化处理，获得各自的归一化结果；所述对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果，包括：对所述厚度测量信号的归一化结果和所述参考信号的归一化结果分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果。在一种可能的设计中，所述对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果之前，所述方法还包括：通过滤波器对所述厚度测量信号进行滤波处理。在一种可能的设计中，所述滤波器包括巴特沃斯滤波器。在一种可能的设计中，所述通过滤波器对所述厚度测量信号进行滤波处理，包括：通过滤波器对所述厚度测量信号进行滤波处理；判断所述厚度测量信号的回波信号的峰值与所述厚度测量信号的杂波的平均值的比值是否大于或等于预设阈值；若所述厚度测量信号的回波信号的峰值与所述厚度测量信号的杂波的平均值的比值小于预设阈值，则调整所述滤波器的滤波带宽参数，并返回所述通过滤波器对所述厚度测量信号进行滤波处理的步骤执行；若所述厚度测量信号的回波信号的峰值与所述厚度测量信号的杂波的平均值的比值大于或者等于所述预设阈值，则根据所述滤波器的通带频率范围，确定所述待测对象的折射率；所述根据所述厚度测量信号和所述参考信号各自的自相关结果，确定所述待测对象的厚度，包括：根据所述厚度测量信号和所述参考信号各自的自相关结果以及所述待测对象的折射率，确定所述待测对象的厚度。第二方面，本实施例提供一种厚度测量设备，包括：信号获取模块，用于获得时域光谱测量系统对处于预设介质中的待测对象进行厚度测量获得的厚度测量信号，以及所述时域光谱测量系统对所述预设介质进行厚度测量获得的参考信号，所述厚度测量信号为主脉冲信号和回波信号的叠加信号；自相关模块，用于对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果；厚度测量模块，用于根据所述厚度测量信号和所述参考信号各自的自相关结果，确定所述待测对象的厚度。在一种可能的设计中，还包括归一化模块；所述归一化模块，用于对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果之前，对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行归一化处理，获得各自的归一化结果。在一种可能的设计中，还包括滤波模块；所述滤波模块，用于对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果之前，通过滤波器对所述厚度测量信号进行滤波处理。第四方面，本实施例提供一种厚度测量设备，包括：至少一个处理器，存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如第一方面所述的厚度测量方法。第五方面，本实施例提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如第一方面所述的厚度测量方法。本实施例提供的厚度测量方法，先获得时域光谱测量系统对处于预设介质中的待测对象进行厚度测量获得的厚度测量信号，以及所述时域光谱测量系统对所述预设介质进行厚度测量获得的参考信号，所述厚度测量信号为主脉冲信号和回波信号的叠加信号；对参考信号以及主脉冲信号和回波信号叠加获得的厚度测量信号进行自相关处理，获得各自的自相关结果，并根据所述厚度测量信号和所述参考信号各自的自相关结果，确定所述待测对象的厚度，可以准确的选取主脉冲信号的峰值点和回波信号的峰值点，避免了由于主脉冲信号的峰值点和回波信号的峰值点选取不准确，导致根据主脉冲信号的峰值点和回波信号的峰值点得到的待测对象的厚度不准确的问题，提高了所确定的待测对象厚度的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供时域光谱测量系统图；图2A为本专利技术实施例提供的厚度测量方法的流程示意图一；图2B为本专利技术实施例提供的高斯滤波器的频率特性曲线图；图2C为本专利技术实施例提供的切比雪夫滤波器的频率特性曲线图；图2D为本专利技术实施例提供的巴特沃斯滤波器的频率特性曲线图；图3为本专利技术实施例提供的空气参考信号的自相关结果波形图；图4为本专利技术实施例提供的厚度测量信号的自相关结果波形图；图5为本专利技术实施例提供的优化的脉冲响应信号波形图；图6为采用现有技术得到的脉冲响应信号波形图；图7A为本专利技术实施例提供的厚度测量方法的流程示意图二；图7B为本专利技术实施例提供的B的折射率随频率分布图；图8为本专利技术实施例提供的厚度测量信号和参考信号的归一化结果波形图；图9为本专利技术实施例提供的滤波处理后的厚度测量信号波形图；图10为本专利技术实施例提供的厚度测量信号归一化结果滤波后的改进自相关结果波形图；图11为本专利技术实施例提供的参考信号归一化结果滤波后的改进自相关结果波形图；图12为本专利技术实施例提供的归一化结果滤波后的改进自相关算法处理脉冲响应信号波形图；图13为本专利技术实施例提供的厚度测量设备的结构示意图一；图14为本专利技术实施例提供的厚度测量设备的结构示意图二；图15为本专利技术实施例提供的厚度测量设备的硬件结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厚度测量方法，其特征在于，包括：获得时域光谱测量系统对处于预设介质中的待测对象进行厚度测量获得的厚度测量信号，以及所述时域光谱测量系统对所述预设介质进行厚度测量获得的参考信号，所述厚度测量信号为主脉冲信号和回波信号的叠加信号；对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果；根据所述厚度测量信号和所述参考信号各自的自相关结果，确定所述待测对象的厚度。

【技术特征摘要】
1.一种厚度测量方法，其特征在于，包括：获得时域光谱测量系统对处于预设介质中的待测对象进行厚度测量获得的厚度测量信号，以及所述时域光谱测量系统对所述预设介质进行厚度测量获得的参考信号，所述厚度测量信号为主脉冲信号和回波信号的叠加信号；对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果；根据所述厚度测量信号和所述参考信号各自的自相关结果，确定所述待测对象的厚度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果之前，所述方法还包括：对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行归一化处理，获得各自的归一化结果；所述对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果，包括：对所述厚度测量信号的归一化结果和所述参考信号的归一化结果分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述厚度测量信号和所述参考信号分别进行自相关处理，获得各自的自相关结果之前，所述方法还包括：通过滤波器对所述厚度测量信号进行滤波处理。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述滤波器包括巴特沃斯滤波器。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述通过滤波器对所述厚度测量信号进行滤波处理，包括：通过滤波器对所述厚度测量信号进行滤波处理；判断所述厚度测量信号的回波信号的峰值与所述厚度测量信号的杂波的平均值的比值是否大于或等于预设阈值；若所述厚度测量信号的回波信号的峰值与所述厚度测量信号的杂波的平均值的比值小于预设阈值，则调整所述滤波器的滤波带宽参数，并返回所述通过滤波器对所述厚度测量信号进行滤波处理的步骤执行；若所述厚度测量信号的回波信号的峰值与所述厚度测量信号的杂波的平均值的比值大于或者等于所述预设阈值，则根据所述滤波器的通带频率范围，确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞跃，蒋强，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11