专利名称：一种锂电池薄膜微位移测厚方法
技术领域：
本发明涉及板材厚度微位移激光检测的技术领域，尤其涉及任意涂层长度薄膜厚度微位移的在线测量。
背景技术：
传统的离线、静态、接触式锂电池涂布机膜厚测量技术满足不了现代加工中动态测量的要求，如离线停机测厚影响生产效率，Y、χ射线测厚会产生辐射，超声测厚则对外界环境比较敏感。因此在线非接触式测量显得尤其重要。激光测厚由于其体积小、易集成，测量精度高，对安装环境要求低，不需要安全保护措施，目前已成为离线静态测量的主流。

在锂电池薄膜在线检测装置中，主要存在静态系统误差和外界环境、运动机构产生的动态误差。来自于系统和外界温度的静态误差可以通过系统标定消除。但是传统的薄膜动态误差处理方法多侧重于时域、频域和小波域的处理方法，时、频域方法虽然响应时间较快但滤波性能较差，小波去噪虽然滤波效果较好但只适用于较长(一般长度大于900_)或连续的薄膜的涂层，但对于任意较短薄膜长度的测厚精度严重失真。中南大学周俊峰2006年博士论文《高精度薄板带板凸度激光检测的误差分析与精度控制研究》研制了一种高精度在线铝板凸度检测装置并提出了动态误差的抑制方法，但其测厚对象为连续涂层面。上述方案中，对于被测目标为非连续性的锂电池薄膜，尤其是较短涂层长度，所测厚度包含非涂层部分，因此不能准确测量薄膜厚度。

发明内容
本发明旨在提供一种在锂电池薄膜在生产过程中能克服激光测厚设备动态扫描和生产线运行时产生的动态误差并且能够实现非连续性尤其是任意涂层长度的微位移测量的方法。本发明的锂电池薄膜微位移测厚方法，包括如下步骤:步骤1、激光测厚装置静态误差抑制:
步骤1.1、取厚度为M的量块平行放置于激光测厚装置的上激光传感器、下激光传感器之间，测得上激光传感器与量块上表面之间的距离数据，记为S1(Il),测得下激光传感器与量块下表面之间的距离数据，记为s2 (η)，记采样次数为n，n=l, 2,...N, N为最大采样次数；步骤1.2、根据公式S(n)=M+Sl(n)+S2(n)，获得上激光传感器、下激光传感器之间的垂直间距数据，记为s (η)；
步骤1.3、对s (η)采用7层小波处理，获得的s’ (η)为7层小波处理后的垂直间距；步骤1.4、将N次采样获得的N组s (η)数据，逐一采用步骤1.3进行处理，获得N组s，(η)数据；
步骤1.5、取s’ (η)平均值得到修正后的垂直间距值dis:
根据公式
权利要求
1.一种锂电池薄膜微位移测厚方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤1、激光测厚装置静态误差抑制:步骤1.1、取厚度为M的量块平行放置于激光测厚装置的上激光传感器、下激光传感器之间，测得上激光传感器与量块上表面之间的距离数据，记为S1(Il),测得下激光传感器与量块下表面之间的距离数据，记为s2 (η)，记采样次数为n，n=l, 2,...N, N为最大采样次数；步骤1.2、根据公式S(n)=M+Sl(n)+S2(n)，获得上激光传感器、下激光传感器之间的垂直间距数据，记为s (η)； 步骤1.3、对s (η)采用7层小波处理，获得的s’ (η)为7层小波处理后的垂直间距；步骤1.4、将N次采样获得的N组s (η)数据，逐一采用步骤1.3进行处理，获得N组s，(η)数据； 步骤1.5、取s’ (η)平均值得到修正后的垂直间距值dis: 根据公式
2.根据权利要求1所述的锂电池薄膜微位移测厚方法，其特征在于所述的7层小波处理具体为包括以下步骤: 步骤a、对s (η)采用7层小波处理，则记％ (n) =s (η)，a0 (n)为低频段未进行小波分解的系数； 步骤b、根据以下递推公式进行计算:
全文摘要
本发明为一种锂电池薄膜微位移测厚方法，本发明的方法采用标准量块标定上下传感器间距实现静态去噪，再结合3层小波处理、阈值判断处理和7层小波处理联合算法实现动态去噪。该方法可以现场、实时使激光传感器完成对锂电池任意涂层长度的测厚，测量精度高。本发明中包括了相对静止和相对运动状态下的测量，其中相对运动状态包括1)激光测厚装置静止、待测量锂电池薄膜运动，2)激光测厚装置运动、待测量锂电池薄膜静止，3)激光测厚装置运动、待测量锂电池薄膜运动三种状态，本发明的方法均适用，因此在工业中应用范围广，适应性强。
文档编号G01B11/06GK103148790SQ20131008125
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月14日 优先权日2013年3月14日
发明者陈功, 朱锡芳, 许清泉, 杨辉, 徐安成 申请人:常州工学院