本發(fā)明涉及薄膜制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于螺栓自定位的膜厚監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

bopp薄膜即雙向拉伸聚丙烯薄膜是由雙向拉伸所制得的，它是經(jīng)過物理、化學(xué)和機(jī)械等手段特殊成型加工而成的塑料產(chǎn)品。bopp生產(chǎn)線是一個非線性、時變、大延遲的復(fù)雜系統(tǒng)。其工藝流程主要包括：原料熔融、擠出、冷卻成型、縱向拉伸、橫向拉伸、切邊、電暈處理、卷取等。

作為bopp薄膜產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的物理機(jī)械性能如拉伸強度、斷裂伸長率、濁度、光澤等，因主要決定于材料本身的屬性，所以都易達(dá)到要求。而作為再加工性和使用性能的主要控制指標(biāo)，即薄膜厚度偏差和薄膜平均厚度偏差，則主要決定于薄膜的制造過程。即使制造過程中薄膜厚度控制在在標(biāo)準(zhǔn)允許的偏差范圍內(nèi)，但經(jīng)數(shù)千層膜收卷累計后，厚度偏差大的位置上就可能形成箍、暴筋或凹溝等不良缺陷，這些缺陷直接影響到用戶的再加工使用，如彩印套色錯位或涂膠不勻起皺等現(xiàn)象，使其降低或失去使用價值。所以bopp薄膜生產(chǎn)中最關(guān)鍵的質(zhì)量間題是如何提高和穩(wěn)定薄膜厚度精度。

薄膜厚度檢測技術(shù)主要采用紅外線、x射線、β射線等的透射式檢測方式。如申請?zhí)枮?012204848603的中國專利通過對激光透射圖像的分析來判斷被檢薄膜的厚度，申請?zhí)枮?012202105502的中國專利則通過紅外檢測來獲得薄膜厚度。申請?zhí)枮?007201517097的中國專利采用了x射線的方法，其同時指出，為了得到厚度均勻的薄膜，必須要實現(xiàn)厚度測量值和測量位置精確定位，申請?zhí)枮?014204575910的中國專利則通過定邊裝置來進(jìn)行基膜的對齊。

目前，為實時監(jiān)測薄膜厚度，對測厚儀輸出的厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行螺栓對應(yīng)的常用方法主要有以下兩種，一是在不同螺栓處劃線做記號，然后在測厚儀掃描架上找到對應(yīng)的地方，以確定螺栓的位置；二是在用測厚儀檢測剖面的同時，也測量出膜幅的實際寬度，參照模頭的寬度來計算薄膜的縮頸量，進(jìn)而對模頭螺栓進(jìn)行對應(yīng)。這兩種方法均需要人工根據(jù)實際生產(chǎn)情況進(jìn)行輔助標(biāo)識、測量和判斷，人工判斷不但不精確，也無法穩(wěn)定。由于缺乏對薄膜剖面的連續(xù)準(zhǔn)確監(jiān)測，薄膜的厚度控制效果及所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量往往受到影響。為此，需要解決通過對擠出機(jī)模頭螺栓準(zhǔn)確定位來對薄膜剖面厚度進(jìn)行有效監(jiān)測的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種能輔助測厚儀對螺栓進(jìn)行自定位的監(jiān)測系統(tǒng)，通過動態(tài)調(diào)節(jié)一組選定的螺栓，對測厚儀輸出的薄膜剖面厚度曲線進(jìn)行處理和計算，判斷螺栓定位的偏差并相應(yīng)調(diào)整螺栓位置估計，從而對擠出機(jī)模頭螺栓進(jìn)行準(zhǔn)確定位，輸出薄膜剖面各點厚度值，并在厚度曲線上標(biāo)記各模頭螺栓位置，用來對bopp薄膜生產(chǎn)進(jìn)行在線式薄膜厚度監(jiān)測。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的基于螺栓自定位的膜厚監(jiān)測系統(tǒng)，其包括采集單元、計算單元、判識單元、調(diào)節(jié)單元和數(shù)據(jù)輸出單元；

所述采集單元從測厚儀獲取薄膜剖面厚度曲線數(shù)據(jù)；

所述計算單元計算獲取各點薄膜厚度和估算擠出機(jī)模頭各螺栓的位置，并通過自定位處理調(diào)整估算位置；

所述判識單元檢索、識別待處理螺栓；

所述調(diào)節(jié)單元對待處理螺栓進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變擠出機(jī)唇口的開度；

所述數(shù)據(jù)輸出單元輸出剖面各點厚度值，在厚度曲線上標(biāo)記各模頭螺栓位置，并在厚度值超出預(yù)先設(shè)置的范圍時發(fā)出警示。

作為優(yōu)選，所述薄膜剖面厚度曲線數(shù)據(jù)以薄膜剖面圖像形式表達(dá)，所述圖像中包括分別以不同顏色表示的一條膜厚曲線、坐標(biāo)軸和與坐標(biāo)軸平行的輔助線。

作為優(yōu)選，所述判識單元在檢索周期檢索出所有厚度偏差異號的相鄰螺栓組合，選擇組合內(nèi)差別最小一組作為待處理螺栓，并由所述調(diào)節(jié)單元僅對此一組螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選，判識單元對所述調(diào)節(jié)后的薄膜厚度進(jìn)行檢測判別，根據(jù)所述螺栓組合范圍內(nèi)零偏差位置的移動來調(diào)節(jié)螺栓位置。

作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)單元通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)以pwm方式來控制模頭螺栓固態(tài)繼電器的通斷，從而通過控制螺栓的溫度來調(diào)節(jié)該螺栓所在模頭段的開度，以實現(xiàn)該螺栓所對應(yīng)薄膜區(qū)段的厚度調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)單元通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)以pfm方式來控制模頭螺栓固態(tài)繼電器的通斷，從而通過控制螺栓的溫度來調(diào)節(jié)該螺栓所在模頭段的開度，以實現(xiàn)該螺栓所對應(yīng)薄膜區(qū)段的厚度調(diào)節(jié)。

采用本發(fā)明的方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：本發(fā)明應(yīng)用于薄膜生產(chǎn)在線厚度的實時監(jiān)測，實時采集測厚儀上的薄膜剖面厚度信號，通過對厚度偏差異號的一組螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)并根據(jù)調(diào)節(jié)后零偏差點的位置移動，對當(dāng)前螺栓估計位置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，從而在薄膜剖面厚度曲線上定位出所有螺栓位置，實現(xiàn)了對薄膜厚度測量位置的自動準(zhǔn)確定位，有效防止了人為判斷錯誤的影響，為進(jìn)行薄膜厚度控制提供了實時有效依據(jù)。而且，本發(fā)明的自動定位過程短、調(diào)節(jié)動作量小，避免了長時間螺栓加熱對正常生產(chǎn)的影響。

附圖說明

圖1為bopp生產(chǎn)工藝流程示意圖；

圖2為本發(fā)明基于螺栓自定位的膜厚監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為擠出機(jī)模頭局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為bopp生產(chǎn)中測厚儀顯示界面圖；

圖5為計算單元提取目標(biāo)曲線數(shù)據(jù)流程圖；

圖6為膜厚曲線對比圖；

圖7為薄膜厚度值實時監(jiān)測的統(tǒng)計結(jié)果；

圖8為擠出機(jī)模頭螺栓定位偏差示意圖；

圖9為模頭螺栓定位偏右時膜厚調(diào)節(jié)示意圖；

圖10為模頭螺栓定位偏左時膜厚調(diào)節(jié)示意圖；

圖11為螺栓自定位工作流程圖；

圖12為橫向膜厚調(diào)節(jié)信號示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。

為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。需說明的是，附圖均采用較為簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

如圖1所示，bopp生產(chǎn)從原材料熔融開始，經(jīng)擠出成型為厚片即鑄片，鑄片再經(jīng)縱向和橫向拉伸展寬展薄為寬卷薄膜，然后在牽引過程中進(jìn)行切邊和電暈等處理，最后收卷為大母卷，后續(xù)按訂單要求對母卷進(jìn)行分切和包裝。由于厚度對產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，因此，在bopp生產(chǎn)中往往用兩臺測厚儀分別對鑄片和寬卷薄膜進(jìn)行厚度實時監(jiān)測，兩臺測厚儀均可對外輸出剖面的厚度數(shù)據(jù)集，同時它們均還連接顯示器以顯示鑄片或?qū)捑肀∧さ钠拭鎴D像。兩臺測厚儀中前面對鑄片測厚的那一臺在薄膜初拉出時使用，等到后面第二測厚儀投入后便暫停使用。

如圖2所示，本發(fā)明基于螺栓自定位的膜厚監(jiān)測系統(tǒng)100，其包括采集單元110、計算單元120、判識單元130、調(diào)節(jié)單元140和數(shù)據(jù)輸出單元150。采集單元110從測厚儀獲取薄膜剖面厚度曲線數(shù)據(jù)后傳送給計算單元120；由計算單元120進(jìn)行螺栓位置的初始計算，并在所采集的厚度曲線的橫坐標(biāo)上標(biāo)出，獲取各螺栓位置及其在薄膜剖面上對應(yīng)的厚度值，由數(shù)據(jù)輸出單元150輸出給其他模塊如膜厚控制器。數(shù)據(jù)輸出單元150可根據(jù)所輸往對象的要求，將計算獲得的各點厚度值及各螺栓位置輸出，同時可以通過監(jiān)視顯示器151對膜厚曲線和數(shù)據(jù)進(jìn)行實時顯示，并在厚度值超出預(yù)先設(shè)置的范圍時通過報警模塊152發(fā)出警示。

判識單元130根據(jù)當(dāng)前的薄膜剖面厚度值集合，檢索、識別出待處理螺栓，由調(diào)節(jié)單元140通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)200對擠出機(jī)300中的所述待處理螺栓進(jìn)行溫度控制，調(diào)節(jié)模頭唇口開度，從而調(diào)節(jié)薄膜厚度；判識單元130還要對上述調(diào)節(jié)后的厚度改變結(jié)果進(jìn)行二次檢索和判別并相應(yīng)地調(diào)整螺栓位置，更新數(shù)據(jù)輸出單元150的內(nèi)容。

采集單元所采集到的薄膜剖面厚度曲線數(shù)據(jù)，可以是按某種格式排列的數(shù)值串，也可能是以薄膜剖面圖像形式呈現(xiàn)的，如一般測厚儀是以vga圖像輸送給顯示器的。結(jié)合圖1～2所示，第一測厚儀401及第二測厚儀402均將厚度信息生成為薄膜剖面圖像后將該圖像傳送給儀器顯示器203并經(jīng)采集單元110轉(zhuǎn)送到計算單元120。作為優(yōu)選，采集單元110還可以包括兩個vga信號分配器即vgasplitter111和112，它們分別將第一測厚儀401、第二測厚儀402發(fā)給儀器顯示器203的vga信號進(jìn)行分為兩路，一路供儀器顯示器203使用，一路供采集單元110采集使用。

結(jié)合圖2和圖3所示，擠出機(jī)300的模頭包括上下兩個唇片310，唇片之間形成唇口330，唇口開度大小由橫向排列的加熱螺栓320來調(diào)節(jié)。本發(fā)明為進(jìn)行模頭螺栓的準(zhǔn)確定位，需要對擠出機(jī)模頭上的部分螺栓320進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)以輔助判斷。

如圖4所示，在以圖像形式采集的薄膜剖面數(shù)據(jù)即薄膜剖面圖像中，分別有兩幅剖面厚度曲線圖和一些字符信息；其中，a區(qū)域表示薄膜厚度曲線橫坐標(biāo)軸對應(yīng)的厚度基準(zhǔn)值35.5um及曲線畫面中坐標(biāo)系的縱向坐標(biāo)刻度值5％，這些值在測厚儀設(shè)定時確定；b區(qū)域為表述當(dāng)前薄膜剖面的目標(biāo)厚度曲線，其坐標(biāo)軸按a區(qū)域的描述進(jìn)行設(shè)定，坐標(biāo)系中還含有與坐標(biāo)軸平行的輔助線。

結(jié)合圖4至圖5所示，監(jiān)測過程中，計算單元要輸出各螺栓位置及其在薄膜剖面上對應(yīng)的厚度值，由于其所依據(jù)的薄膜剖面圖像有著上述區(qū)塊特征，因此，監(jiān)測系統(tǒng)的計算單元，內(nèi)設(shè)曲線提取模塊，從圖像中提取出一條連續(xù)完整且無交叉的膜厚曲線，并根據(jù)從系統(tǒng)預(yù)設(shè)值中離線讀取的參考值，對該曲線上每個點，將其在圖像中的像素坐標(biāo)變換為所對應(yīng)的厚度值。

如圖5所示，針對圖4中的b區(qū)域，首先對目標(biāo)圖像進(jìn)行灰度化和濾波處理，再根據(jù)顏色分量和坐標(biāo)特征獲取非連續(xù)膜厚曲線圖像g1和輔助點陣圖像g2；其次，進(jìn)行分層閾值分割，即對兩幅圖像g1和g2，分別進(jìn)行otsu閾值分割和雙閾值分割后得到二值化圖像g1′和g2′；然后，將g1′和g2′二者相合并生成一條連續(xù)完整且無交叉的膜厚曲線圖像g；最后，根據(jù)離線讀取的基準(zhǔn)厚度值、坐標(biāo)刻度值，對所生成膜厚曲線上每個點，將其在圖像中的像素坐標(biāo)變換為所對應(yīng)的厚度值。

如圖6所示為膜厚曲線對比圖，其中，圖6a為一條實際厚度曲線與計算單元所提取曲線的對比圖，圖6b為圖6a的局部放大圖。從圖中可以看出，所提取曲線與原厚度曲線高度吻合。

圖7給出了本發(fā)明膜厚監(jiān)測系統(tǒng)對圖4所示的薄膜剖面厚度情況進(jìn)行實時監(jiān)測獲取的薄膜厚度數(shù)據(jù)，其中厚度均值與厚度值用來作為后續(xù)的控制輸入信號，厚度極差值則是一個用作輔助提示的指標(biāo)。從實際數(shù)據(jù)與測得數(shù)據(jù)的相對偏差看，厚度均值相差0.28％，厚度極差值相差1.77％，準(zhǔn)確度高，完全滿足工程需要，為bopp薄膜生產(chǎn)中的控制設(shè)備提供了實時精確的厚度數(shù)據(jù)反饋。

在得到薄膜剖面各點厚度值后，需要對膜厚曲線進(jìn)行螺栓位置標(biāo)識才能進(jìn)行有效的膜厚控制，但傳統(tǒng)的螺栓位置標(biāo)識需要人工來定位，這必將引入偏差。如圖8所示為擠出機(jī)模頭螺栓定位偏差示意圖，其中，圖8a給出了螺栓實際位置在估計位置左側(cè)時的情況，圖8b給出了螺栓實際位置在估計位置右側(cè)時的情況。圖中，中部水平直線為設(shè)定厚度值對應(yīng)的參考線，曲線為計算得到的厚度曲線，下方和上方的三角形分別示意估計和實際的螺栓位置。bopp薄膜生產(chǎn)在鑄片橫拉過程中，其拉伸比為7-9倍，對于如8280mm的寬卷規(guī)格，其鑄片寬度約為1000mm，模頭螺栓為39個時，每個螺栓對應(yīng)鑄片寬度約為25mm，除去兩端相對較為固定的螺栓，中部每個調(diào)節(jié)螺栓對應(yīng)在圖中的寬度基本相同。

從圖8a可以看出，當(dāng)估計位置偏右時，估計在j處和k處的螺栓其實際位置在j1、k1處，其中，j1處螺栓的偏差為正值，但由于其估計位置在j處，在進(jìn)行厚度調(diào)節(jié)時，將因按j處偏差來控制模頭唇口開度即增大開度而變厚，即j1螺栓處膜厚的偏差不但不會減小，還將增大；類似地，k1螺栓處的膜厚偏差將因按k處偏差來控制即保持模頭唇口開度而不會減小。當(dāng)螺栓估計位置偏左時，如圖8b所示，也將出現(xiàn)相同的問題，螺栓r1、s1處位置的膜厚偏差將因分別按r、s處偏差來進(jìn)行控制而進(jìn)一步增大偏差，螺栓t處位置的膜厚偏差則與k處類似，偏差不會減小。

為此，為了使得后續(xù)的膜厚控制能夠收斂到零偏差而不在零偏差上下反復(fù)振蕩，應(yīng)該使得螺栓估計位置盡量接近實際位置。本發(fā)明通過動態(tài)調(diào)節(jié)特定螺栓并根據(jù)調(diào)節(jié)效果來判斷估計位置是偏左還是偏右。

如圖9和10所示，當(dāng)模頭螺栓估計位置偏左或偏右時，其膜厚調(diào)節(jié)效果將不同。在兩圖中，x軸表示偏差參考線，直線ab表示兩個估計螺栓位置a和b之間的膜厚曲線段，不失一般性，假設(shè)a和b關(guān)于x軸對稱分布且其間的厚度值呈直線分布；p點為ab和x軸的交點，為當(dāng)前零偏差點。c和d點分別為所估計位置a和b對應(yīng)兩個螺栓的實際位置，即按a、b處偏差進(jìn)行的螺栓調(diào)節(jié)，實際將分別發(fā)生在c、d處，直線cd為直線ab的水平移動平行線，其中圖9中為左移而圖10中為右移；m點為cd與x軸的交點。圖中，u、v和e及f、g為輔助箭線的末端點，直線fg為對c、d兩處螺栓基于a、b處偏差進(jìn)行比例控制調(diào)節(jié)后新的膜厚曲線段，fg與x軸的交點為q點，各垂直箭頭為比例控制后膜厚的改變，dm為螺栓位置的估計偏差值，dzf為比例控制前后零偏差點位移量。

如圖11所示，本發(fā)明系統(tǒng)的螺栓自定位工作流程為：

(s1)首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，設(shè)定周期、閾值；

(s2)從測厚儀采集薄膜剖面厚度曲線數(shù)據(jù)，計算曲線上各點的厚度值；

(s3)如果已有定位數(shù)據(jù)則轉(zhuǎn)s4，否則進(jìn)行初始定位，通過人工對邊后，將各螺栓均勻分布在曲線橫軸上，更新螺栓定位位置集合和模頭螺栓位置與厚度的數(shù)對集合，之后轉(zhuǎn)s7；

(s4)如果不是檢索周期則轉(zhuǎn)s5，否則進(jìn)行螺栓檢索，搜索所有厚度偏差正負(fù)異號的相鄰螺栓組合，并選擇其中厚度偏差的差別最小的一組標(biāo)記為(mj1，mj2)作為待處理螺栓，由調(diào)節(jié)部通過控制模塊對該兩個螺栓進(jìn)行按各自厚度偏差的比例控制，同時記錄兩個螺栓之間厚度偏差為零的點的橫坐標(biāo)xp，之后轉(zhuǎn)s7；

(s5)如果不是判別周期，則轉(zhuǎn)s6，否則進(jìn)行螺栓位置估計偏差的判斷和調(diào)節(jié)，再次檢索螺栓(mj1，mj2)之間的零偏差點，記其橫坐標(biāo)為xq；比較xq和xp，如果兩者差值在設(shè)定閾值范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)s8；若xq小于xp則將所有螺栓右移，否則將所有螺栓左移，更新螺栓定位位置集合和模頭螺栓位置與厚度的數(shù)對集合，之后轉(zhuǎn)s7；

(s6)定位不作處理，由外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)對各螺栓進(jìn)行常規(guī)調(diào)節(jié)來實現(xiàn)膜厚一致性控制，轉(zhuǎn)s7；

(s7)等待下一周期到來，轉(zhuǎn)s2；

(s8)定位完畢，結(jié)束。

在上述比例控制調(diào)節(jié)和常規(guī)調(diào)節(jié)后，擠出機(jī)唇口開度改變，擠出成型鑄片的厚度也相應(yīng)被調(diào)整，鑄片經(jīng)拉伸后被測厚儀進(jìn)行厚度檢測，相應(yīng)地，采集單元獲得的厚度信息也不斷被刷新。判別周期在檢索周期之后，其間的延時根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)行測定。

作為優(yōu)選，自動螺栓定位過程中，檢索周期與判別周期的時間跨度可根據(jù)當(dāng)前膜厚的總體偏差進(jìn)行調(diào)整，且自動定位也可以根據(jù)膜厚變化重復(fù)進(jìn)行。

結(jié)合圖9～11所示，為進(jìn)行螺栓位置估計偏差的判斷，對擠出機(jī)模頭上中部各可調(diào)節(jié)螺栓，基于當(dāng)前估計位置進(jìn)行檢索，找到離厚度參考線最近且偏差值正負(fù)異號的一對螺栓，對它們進(jìn)行比例控制。如圖9所示，實際螺栓位置在估計位置左側(cè)，圖中假設(shè)a、b兩處偏差值相等，則對c、d兩個螺栓進(jìn)行比例控制后，兩處厚度的改變量將分別與如圖9b所示的a、b兩處的箭頭一致，即將a、b兩處的箭頭水平左移為箭頭u和v。那么，如圖9c所示，a處實際得到的調(diào)節(jié)量將是a位置對應(yīng)在三角形muc中如箭頭e所示的分量。如圖9d所示，將箭頭e和v的首端分別平移到a點和d點在直線ab上的投影點，得到箭線f和g，則fg為對c、d兩處螺栓基于a、b處偏差進(jìn)行比例控制調(diào)節(jié)后新的膜厚曲線段。圖9a為圖9b、9c和9d的綜合圖，圖10與圖9類似。

從圖9和圖10可以看出，fg與x軸的交點q，其位置在p點左側(cè)還是右側(cè)，取決于m的位置，q與m分處于原零偏差點p的兩側(cè)。因此，在自動螺栓定位過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)q在p右側(cè)時，說明原螺栓估計位置偏右，應(yīng)該將估計位置左移，如圖9所示；反之，則應(yīng)該將估計位置右移，如圖10所示。

為選擇合適的估計位置位移量，可以通過離線實驗，事先建立螺栓位置的估計偏差值dm與比例控制前后零偏差點位移量dzf之間的映射關(guān)系表，在線調(diào)節(jié)時，先計算出當(dāng)前dzf然后通過查表獲得估計偏差值dm。

計算單元通過自定位過程，將獲得模頭螺栓在曲線上的準(zhǔn)確定位。此定位最少需要兩個，假設(shè)第u1和u2兩個螺栓對應(yīng)的兩個定位端點在厚度曲線的橫軸坐標(biāo)分別為x1和x2，則可以獲得其他螺栓的定位。對第uk個螺栓，其對應(yīng)的橫軸坐標(biāo)xk為：

其中，round()為四舍五入取整函數(shù)。

本發(fā)明基于螺栓自定位的膜厚監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)輸出單元，輸出來自上述處理過程的標(biāo)記有所有模頭螺栓位置的薄膜剖面厚度值(xk，h(xk))數(shù)對的集合，以及厚度曲線上各點的厚度值，還可根據(jù)要求對厚度值進(jìn)行統(tǒng)計和告警。

上述比例控制和常規(guī)調(diào)節(jié)，都是將厚度偏差轉(zhuǎn)換為溫度補償值，通過模頭上的調(diào)節(jié)器以脈沖的方式來控制加熱控制通道上固態(tài)繼電器的通斷，從而控制當(dāng)前模頭螺栓的溫度。由于金屬的熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)加熱器導(dǎo)通時鑄片唇口的縫隙壓縮，這樣鑄片唇口的薄膜厚度會逐漸減小，反之則增加。

如圖12所示為調(diào)節(jié)單元控制信號示意圖，調(diào)節(jié)單元可以通過如圖12a所示的pwm波或者如圖12b所示的pfm波來指令。其中，pwm波的周期ts保持不變，通過改變一周期內(nèi)導(dǎo)通時間ton來調(diào)節(jié)控制量；而pfm則保持導(dǎo)通時間不變，通過改變周期的大小來調(diào)節(jié)控制量。作為優(yōu)選，在制造過程中，加熱頻繁時可選用pwm方式，否則可選pfm方式。

本發(fā)明基于螺栓自定位的膜厚監(jiān)測系統(tǒng)通過優(yōu)選特定的一組螺栓進(jìn)行厚度比例調(diào)節(jié)，并根據(jù)調(diào)節(jié)前后膜厚的變化來對螺栓估計位置進(jìn)行調(diào)整，能快速對模頭螺栓進(jìn)行準(zhǔn)確定位，所獲得標(biāo)記有所有模頭螺栓位置的薄膜剖面厚度值數(shù)對集合，將傳送給控制器進(jìn)行薄膜厚度控制，同時將各點的厚度值以曲線或表格形式通過監(jiān)視顯示器進(jìn)行實時顯示。

除此之外，雖然以上將實施例分開說明和闡述，但涉及部分共通之技術(shù)，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員看來，可以在實施例之間進(jìn)行替換和整合，涉及其中一個實施例未明確記載的內(nèi)容，則可參考有記載的另一個實施例。

以上所述的實施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。