輸液膜厚度測控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸液膜測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸液膜厚度測控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輸液膜厚度是輸液膜研究和工業(yè)應(yīng)用中的一個重要參數(shù)。輸液膜的電阻率、電阻溫度系數(shù)、磁阻、霍爾系數(shù)、熱電系數(shù)、光學(xué)反射率、趨膚效應(yīng)等參數(shù)均與輸液膜厚度有密切的關(guān)系，測量這些參數(shù)必須知道輸液膜的厚度。而且，人們在設(shè)計具有一定功髓的輸液膜時，對其厚度往往有比較嚴格的要求，這就需要在輸液膜沉積過程中對膜厚進行實時的監(jiān)控。
[0003]在真空系統(tǒng)中輸液膜沉積時對膜厚進行實時監(jiān)測的方法常用的主要有石英晶體振蕩法、光學(xué)法、反射高能電子衍射法等。其中，石英晶體振蕩法可用于監(jiān)測光學(xué)膜、電學(xué)膜等多種膜的沉積;光學(xué)法主要用于光學(xué)膜的沉積}反射高能電子衍射法多用于分子束外延設(shè)備中，監(jiān)測晶體材料的沉積，價格十分昂貴。目前，相應(yīng)于上述方法的膜厚監(jiān)控設(shè)備一般采用單片機，用數(shù)碼管顯示膜厚和輸液膜沉積速率，不夠直觀。膜厚監(jiān)測設(shè)備價格昂貴，使用的測量方法一般都是單一的（即多用石英晶體振蕩法），而且，只能進行單探頭測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種輸液膜厚度測控系統(tǒng)，通過單光子探測器和石英晶體探頭的協(xié)同使用，實現(xiàn)了對輸液膜的精確的測量，在整個檢測過程中生成了一個動態(tài)的仿真模型，方便了工作人員的觀察，進一步提高了檢測的精確度，且顯示屏自帶圖形繪制模塊和回歸計算模塊，使得檢測結(jié)果更加直觀。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0006]輸液膜厚度測控系統(tǒng)，包括石英晶體探頭、振蕩信號數(shù)據(jù)采集電路、單光子探測器、探測電路、攝像頭、圖像采集電路、中央控制器、第一擋板驅(qū)動模塊和第二擋板驅(qū)動模塊，石英晶體探頭通過振蕩信號數(shù)據(jù)采集電路與中央控制器的輸入端相連，單光子探測器通過探測電路與中央控制器的輸入端相連，攝像頭通過圖像采集電路與中央控制器的輸入端相連，第一擋板驅(qū)動模塊和第二擋板驅(qū)動模塊與中央控制器的輸出端相連，還包括
[0007]物理模塊建立模塊，與中央控制器的輸出端相連，用于接收中央控制器發(fā)送的石英晶體探頭、單光子探測器和攝像頭采集的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)進行處理后生成待輸液膜的物理模型；
[0008]計算模塊，與中央控制器的輸出端相連，用于接收中央控制器發(fā)送的石英晶體探頭、單光子探測器和攝像頭采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的算法對這些數(shù)據(jù)進行求解，得出待測輸液膜的厚度值，并將所得的厚度值發(fā)送到顯示屏予以顯示，發(fā)送到數(shù)據(jù)庫進行儲存；
[0009]人機操作模塊，與中央控制器的輸出端相連，用于輸入控制命令和數(shù)據(jù)調(diào)用命令。
[0010]優(yōu)選地，還包括一數(shù)據(jù)庫，用于儲存石英晶體探頭、單光子探測器和攝像頭所采集到的數(shù)據(jù)，物理模型建立模塊所建立的物理模型數(shù)據(jù)以及計算模塊所得的計算結(jié)果數(shù)據(jù)。
[0011]優(yōu)選地，還包括一顯示屏，用于顯示計算模塊的計算結(jié)果以及石英晶體探頭、單光子探測器和攝像頭所采集到的數(shù)據(jù)。
[0012]優(yōu)選地，所述顯示屏內(nèi)設(shè)有
[0013]圖形繪制模塊，用于繪制并監(jiān)測根據(jù)所述監(jiān)測數(shù)據(jù)得出的各種曲線圖；
[0014]回歸計算模塊，用于通過不同函數(shù)對實測數(shù)據(jù)曲線進行回歸計算。
[0015]優(yōu)選地，所述圖形繪制模塊根據(jù)輸入的監(jiān)測數(shù)據(jù)，生成隨時間、空間變化的時空效應(yīng)曲線即時態(tài)曲線和空間效應(yīng)曲線，所述時態(tài)曲線顯示了各監(jiān)測點的原始數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)隨時間的變化情況，所述空間效應(yīng)曲線突出了同一時間不同測點的監(jiān)測結(jié)果隨單光子探測器推進的變化規(guī)律。
[0016]優(yōu)選地，所述振蕩信號數(shù)據(jù)采集電路由振蕩器、計數(shù)器、驅(qū)動器和繼電路、移位寄存器經(jīng)電路連接構(gòu)成。
[0017]優(yōu)選地，所述探測電路由單光子探測電路、計數(shù)器、移位寄存器經(jīng)電路連接構(gòu)成。
[0018]優(yōu)選地，所述中央控制器為可編程控制器。
[0019]優(yōu)選地，所述人機操作模塊與顯示屏為單獨設(shè)計。
[0020]本發(fā)明具有以下有益效果：
[0021]通過單光子探測器和石英晶體探頭的協(xié)同使用，實現(xiàn)了對輸液膜的精確的測量，在整個檢測過程中生成了一個動態(tài)的仿真模型，方便了工作人員的觀察，進一步提高了檢測的精確度，且顯示屏自帶圖形繪制模塊和回歸計算模塊，使得檢測結(jié)果更加直觀。
【附圖說明】
[0022]圖I為本發(fā)明實施例輸液膜厚度測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]如圖I所示，本發(fā)明實施例提供了一種輸液膜厚度測控系統(tǒng)，包括石英晶體探頭、振蕩信號數(shù)據(jù)采集電路、單光子探測器、探測電路、攝像頭、圖像采集電路、中央控制器、第一擋板驅(qū)動模塊和第二擋板驅(qū)動模塊，石英晶體探頭通過振蕩信號數(shù)據(jù)采集電路與中央控制器的輸入端相連，單光子探測器通過探測電路與中央控制器的輸入端相連，攝像頭通過圖像采集電路與中央控制器的輸入端相連，第一擋板驅(qū)動模塊和第二擋板驅(qū)動模塊與中央控制器的輸出端相連，還包括
[0025]物理模塊建立模塊，與中央控制器的輸出端相連，用于接收中央控制器發(fā)送的石英晶體探頭、單光子探測器和攝像頭采集的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)進行處理后生成待輸液膜的物理模型；
[0026]計算模塊，與中央控制器的輸出端相連，用于接收中央控制器發(fā)送的石英晶體探頭、單光子探測器和攝像頭采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的算法對這些數(shù)據(jù)進行求解，得出待測