一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测方法及系统与流程

1.本发明涉及压电材料检测技术领域，特别是一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测方法及系统。


背景技术：

2.压电薄膜是一种新型高分子压电功能材料。所谓压电材料，就是当在材料上施加机械应力时，其表面会有电荷出现，且电荷的多少与应力是成比例的材料。压电薄膜具有柔性好、机械强度高、声阻抗易匹配、频响范围宽、能抗化学和油性腐蚀等优良特性，且可加工成大面积和复杂的形状来使用，这些优点是其他压电材料所不具备的，因此基于压电薄膜优越的传感特性，其被广泛应用在压力传感器当中。
3.目前，压电薄膜的制备生产已经实现了自动化，压电薄膜的自动化生产流程主要包括以下步骤：原料溶解混合、磁力搅拌、真空除气泡、置入流延皿、烘干成型、局部极化、电极涂覆、半成品在线检测、钻孔、裁边、引线、成品检测以及封装等。而在经过电极涂覆步骤后需要进行半成品在线检测，一来是为了防止失效的压电薄膜半成品流入到后面的加工步骤中，从而能够及时对失效的压电薄膜半成品进行报废处理，避免出现对已经失效的压电薄膜半成品进行继续加工的情况，以降低加工成本；二来是能够检测出平整度不合格的产品，从而对平整度不合格的产品及时进行研磨维修，以降低报废成本。


技术实现要素：

4.本发明克服了现有技术的不足，提供了一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测方法及系统。
5.为达到上述目的本发明采用的技术方案为：本发明公开了一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测方法，包括以下步骤：获取待测压电薄膜的尺寸参数，基于所述尺寸参数得到待测压电薄膜的预设压电常数，获取待测压电薄膜的实际压电常数，将所述实际压电常数与预设压电常数进行对比，若所述实际压电常数大于预设压电常数，则将该压电薄膜转移至下一加工工站；若所述实际压电常数不大于预设压电常数，则获取所述待测压电薄膜所反馈的涡流信息，基于所述涡流信息得到所述待测压电薄膜的实际孔隙率；判断所述待测压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率，若所述待测压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，则获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，基于所述成品工程图信息得到成品压电薄膜的实际孔隙率，基于所述成品压电薄膜的实际孔隙率将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站；若所述待测压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，则获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站。
6.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取待测压电薄膜的尺寸参数，基于所述
尺寸参数得到待测压电薄膜的预设压电常数，获取待测压电薄膜的实际压电常数，将所述实际压电常数与预设压电常数进行对比，若所述实际压电常数大于预设压电常数，则将该压电薄膜转移至下一加工工站，具体包括以下步骤：基于卷积神经网络建立样本模型，并将不同尺寸参数样本所对应的预设压电常数导入所述样本模型中进行训练，得到训练好的样本模型；获取待测压电薄膜的尺寸参数，并将所述待测压电薄膜的尺寸参数导入所述训练好的样本模型中，得到待测压电薄膜的预设压电常数；对所述压电薄膜进行压电测试，以获得待测压电薄膜的实际压电常数，并将所述待测压电薄膜的实际压电常数与待测压电薄膜的预设压电常数进行对比；若所述实际压电常数大于预设压电常数，则生成第一检测结果，基于所述第一检测结果将所述压电薄膜转移至下一加工工站。
7.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜所反馈的涡流信息，基于所述涡流信息得到所述待测压电薄膜的实际孔隙率，具体包括以下步骤：对所述待测压电薄膜进行涡流探伤检测，以获取所述待测压电薄膜所反馈的涡流信息，对所述涡流信息利用有限元离散法进行数值分析，得到待测压电薄膜中的孔隙涡流信息；根据所述孔隙涡流信息建立孔隙腐蚀模型；由所述孔隙腐蚀模型中确定待测压电薄膜中各孔隙的孔隙参数；基于所述待测压电薄膜中各孔隙的孔隙参数得到待测压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积；将所述待测压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积与待测压电薄膜的总体积进行比值处理，得到待测压电薄膜的实际孔隙率。
8.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，基于所述成品工程图信息得到成品压电薄膜的实际孔隙率，基于所述成品压电薄膜的实际孔隙率将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站，具体包括以下步骤：获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，将所述待测压电薄膜的成品工程图信息输入到孔隙腐蚀模型中，得到成品压电薄膜的成品模型图；由所述成品模型图中确定出成品压电薄膜中各孔隙的孔隙参数，基于所述成品压电薄膜中各孔隙的孔隙参数得到成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积；将所述成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积与成品压电薄膜的总体积进行比值处理，得到成品压电薄膜的实际孔隙率；并判断所述成品压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率；若所述成品压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，则生成第一检测结果，基于所述第一检测结果将所述压电薄膜转移至下一加工工站；若所述成品压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，则生成第二检测结果，基于所述第二检测结果将所述压电薄膜转移至失效工站。
9.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站，具体包括以下步骤：
获取所述待测压电薄膜的图像信息，对所述图像信息进行细化处理、光照点关联处理以及局部曲线拟合处理，得到处理后的图像信息；由所述处理后的图像信息中得到鲁棒光照曲线，基于所述鲁棒光照曲线得到被检测平面的凸起量与凹陷量，基于所述凸起量与凹陷量得到被测平面的实际平整度；将所述实际平整度与预设平整度进行比较，得到偏差值，基于所述偏差值确定出研磨所需的研磨厚度，并判断所述研磨所需的研磨厚度是否大于尺寸公差；若所述研磨所需的研磨厚度大于所述尺寸公差，则生成第二检测结果，基于所述第二检测结果将所述压电薄膜转移至失效工站；若所述研磨所需的研磨厚度不大于所述尺寸公差，则生成第三检测结果，基于所述第三检测结果将所述压电薄膜转移至研磨维护工站。
10.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括以下步骤：在预设时间内获取同一批次压电薄膜的检测结果，并对所述检测结果进行分类，得到不同检测结果的分类数据；对所述分类数据进行统计，以得到不同检测结果所出现的占比度，判断所述占比度是否大于预设占比度；若所述占比度不大于预设占比度，则将所述检测结果中出现的加工缺陷标记为低频缺陷；若所述占比度大于预设占比度，则将所述检测结果中出现的加工缺陷标记为高频缺陷；获取所述高频缺陷的缺陷类型，由大数据网络中获取与该缺陷类型所对应加工工站的正常加工参数，并获取与该缺陷类型所对应加工工站的实际加工参数；根据所述正常加工参数与实际加工参数计算出加工参数差值；基于所述加工参数差值生成参数修正指令，并将所述参数修正指令传送至控制终端。
11.本发明另方面公开了一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测系统，所述在线检测系统包括储存器与处理器，所述储存器中包括压电薄膜在线检测方法程序，所述压电薄膜在线检测方法程序被处理器执行时，实现如下步骤：获取待测压电薄膜的尺寸参数，基于所述尺寸参数得到待测压电薄膜的预设压电常数，获取待测压电薄膜的实际压电常数，将所述实际压电常数与预设压电常数进行对比，若所述实际压电常数大于预设压电常数，则将该压电薄膜转移至下一加工工站；若所述实际压电常数不大于预设压电常数，则获取所述待测压电薄膜所反馈的涡流信息，基于所述涡流信息得到所述待测压电薄膜的实际孔隙率；判断所述待测压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率，若所述待测压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，则获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，基于所述成品工程图信息得到成品压电薄膜的实际孔隙率，基于所述成品压电薄膜的实际孔隙率将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站；若所述待测压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，则获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站。
12.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜的成品工程图信
息，基于所述成品工程图信息得到成品压电薄膜的实际孔隙率，基于所述成品压电薄膜的实际孔隙率将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站，具体包括以下步骤：获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，将所述待测压电薄膜的成品工程图信息输入到孔隙腐蚀模型中，得到成品压电薄膜的成品模型图；由所述成品模型图中确定出成品压电薄膜中各孔隙的孔隙参数，基于所述成品压电薄膜中各孔隙的孔隙参数得到成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积；将所述成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积与成品压电薄膜的总体积进行比值处理，得到成品压电薄膜的实际孔隙率；并判断所述成品压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率；若所述成品压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，则生成第一检测结果，基于所述第一检测结果将所述压电薄膜转移至下一加工工站；若所述成品压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，则生成第二检测结果，基于所述第二检测结果将所述压电薄膜转移至失效工站。
13.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站，具体包括以下步骤：获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站，具体包括以下步骤：获取所述待测压电薄膜的图像信息，对所述图像信息进行细化处理、光照点关联处理以及局部曲线拟合处理，得到处理后的图像信息；由所述处理后的图像信息中得到鲁棒光照曲线，基于所述鲁棒光照曲线得到被检测平面的凸起量与凹陷量，基于所述凸起量与凹陷量得到被测平面的实际平整度；将所述实际平整度与预设平整度进行比较，得到偏差值，基于所述偏差值确定出研磨所需的研磨厚度，并判断所述研磨所需的研磨厚度是否大于尺寸公差；若所述研磨所需的研磨厚度大于所述尺寸公差，则生成第二检测结果，基于所述第二检测结果将所述压电薄膜转移至失效工站；若所述研磨所需的研磨厚度不大于所述尺寸公差，则生成第三检测结果，基于所述第三检测结果将所述压电薄膜转移至研磨维护工站。
14.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括以下步骤：在预设时间内获取同一批次压电薄膜的检测结果，并对所述检测结果进行分类，得到不同检测结果的分类数据；对所述分类数据进行统计，以得到不同检测结果所出现的占比度，判断所述占比度是否大于预设占比度；若所述占比度不大于预设占比度，则将所述检测结果中出现的加工缺陷标记为低频缺陷；若所述占比度大于预设占比度，则将所述检测结果中出现的加工缺陷标记为高频缺陷；获取所述高频缺陷的缺陷类型，由大数据网络中获取与该缺陷类型所对应加工工站的正常加工参数，并获取与该缺陷类型所对应加工工站的实际加工参数；根据所述正常
加工参数与实际加工参数计算出加工参数差值；基于所述加工参数差值生成参数修正指令，并将所述参数修正指令传送至控制终端。
15.本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷，本发明具备以下有益效果：通过本方法能够对压电薄膜半成品进行压电性检测，能够避免不合格的半成品流入下一加工工站上，从而预防出现对不合格的半成品依旧进行加工的情况，节省了加工时间，有效的降低了加工成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
17.图1示出了一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测方法流程示意图；图2示出了将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站的方法流程示意图；图3示出了将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站的方法流程示意图；图4示出了一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测系统的系统框图。
实施方式
18.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
20.图1示出了一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测方法流程示意图；本发明公开了一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测方法，包括以下步骤：s102：获取待测压电薄膜的尺寸参数，基于所述尺寸参数得到待测压电薄膜的预设压电常数，获取待测压电薄膜的实际压电常数，将所述实际压电常数与预设压电常数进行对比，若所述实际压电常数大于预设压电常数，则将该压电薄膜转移至下一加工工站；s104：若所述实际压电常数不大于预设压电常数，则获取所述待测压电薄膜所反馈的涡流信息，基于所述涡流信息得到所述待测压电薄膜的实际孔隙率；s106：判断所述待测压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率，若所述待测压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，则获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，基于所述成品工程图信息得到成品压电薄膜的实际孔隙率，基于所述成品压电薄膜的实际孔隙率将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站；s108：若所述待测压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，则获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站。
21.需要说明的是，在半成品在线检测工站中，需要对压电薄膜进行压电性能测试，而压电常数是反映压电薄膜性能好坏的重要参数能，一般压电常数越高，压电薄膜的压电性能越好。压电常数是描述压电体的力学量和电学量之间的线性响应关系的比例常数。
22.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取待测压电薄膜的尺寸参数，基于所述尺寸参数得到待测压电薄膜的预设压电常数，获取待测压电薄膜的实际压电常数，将所述实际压电常数与预设压电常数进行对比，若所述实际压电常数大于预设压电常数，则将该压电薄膜转移至下一加工工站，具体包括以下步骤：基于卷积神经网络建立样本模型，并将不同尺寸参数样本所对应的预设压电常数导入所述样本模型中进行训练，得到训练好的样本模型；获取待测压电薄膜的尺寸参数，并将所述待测压电薄膜的尺寸参数导入所述训练好的样本模型中，得到待测压电薄膜的预设压电常数；对所述压电薄膜进行压电测试，以获得待测压电薄膜的实际压电常数，并将所述待测压电薄膜的实际压电常数与待测压电薄膜的预设压电常数进行对比；若所述实际压电常数大于预设压电常数，则生成第一检测结果，基于所述第一检测结果将所述压电薄膜转移至下一加工工站。
23.需要说明的是，所述尺寸参数包括压电薄膜的宽度、厚度以及长度等参数。所述预设压电常数作为待测压电薄膜的实际压电常数达标与否的判定标准，当待测压电薄膜的实际压电常数小于预设压电常数时，可以说明的是，该压电薄膜的压电性能不合格。所述实际压电常数即是压电薄膜经过实测得到的压电常数。所述不同尺寸参数样本即是不同宽度、厚度以及长度规格的标准压电薄膜样本。
24.需要说明的是，在一定范围内，压电薄膜的压电常数与其尺寸呈正相关，即随着薄膜的尺寸增加，其压电常数将快速提升，这是由于随着压电薄膜尺寸的增加，其内部拉伸应力减少。因此，为了保证检测结果的可靠与提高检测效率，可以提前在大数据网络中获取不同尺寸参数样本所对应的预设压电常数，并将不同尺寸参数样本所对应的预设压电常数导入样本模型中进行训练，从而得到训练好的样本模型；这样一来，在对待测压电薄膜进行检测时，便先可以通过摄像机获取待测压电薄膜的尺寸参数，然后根据该尺寸参数由训练好的样本模型中直接获得该待测压电薄膜的预设压电常数；然后再通过压电测试仪对该待测压电薄膜进行压电测试，从而获得该待测压电薄膜的实际压电常数；若测得的实际压电常数大于预设压电常数，此时可以说明的是，该压电薄膜的压电性能合格，此时则生成第一检测结果，此时则通过工业机械手将所述压电薄膜转移至下一加工工站（即钻孔工站）。通过此方法能够初步将压电常数不合格的压电薄膜检测出来，进而避免压电性能不合格的压电薄膜流入到后续加工工站中进行加工，以降低加工成本。
25.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜所反馈的涡流信息，基于所述涡流信息得到所述待测压电薄膜的实际孔隙率，具体包括以下步骤：对所述待测压电薄膜进行涡流探伤检测，以获取所述待测压电薄膜所反馈的涡流信息，对所述涡流信息利用有限元离散法进行数值分析，得到待测压电薄膜中的孔隙涡流信息；根据所述孔隙涡流信息建立孔隙腐蚀模型；由所述孔隙腐蚀模型中确定待测压电薄膜中各孔隙的孔隙参数；
基于所述待测压电薄膜中各孔隙的孔隙参数得到待测压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积；将所述待测压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积与待测压电薄膜的总体积进行比值处理，得到待测压电薄膜的实际孔隙率。
26.需要说明的是，压电薄膜的压电常数还受孔隙率与平整度的影响。所谓孔隙率即是压电薄膜中气孔与裂纹等缺陷的占比浓度。压电薄膜的缺陷结构通常因制备工艺的影响而形成，大量的缺陷会造成压电薄膜材料的电学性能劣化，气孔和裂纹是压电薄膜在干燥成型步骤过程中常见的缺陷，因此通常以孔隙率作为判断压电薄膜质量的重要指标之一；在压电薄膜中，孔隙将导致局部空间电荷的聚集，而气相的引入将造成局部结构钉扎，抑制电畴的运动和翻转，使材料的电学性能受到抑制，因此压电薄膜的电致位移将随着孔隙率的增加而减小。此外，所谓平整度指的是压电薄膜表面所不平与绝对水平之间的数据差，而当压电薄膜的平整度过大时，压电薄膜晶粒会发生非对称移动现象，从而导致晶体内部的电偶极矩增加，这会导致压电薄膜的压电常数受到抑制。另外需要说明的是，流延皿的四边状况对成膜影响非常大，若流延皿四周光滑，对膜几乎没有什么拉伸力，所得的膜非常卷曲，而且厚度不均匀。并且成膜时干燥温度不宜太低，太低的话成膜时间太长，所得到的膜会卷曲严重。
27.需要说明的是，若所述实际压电常数不大于预设压电常数，此时可以说明的是，当前待测压电薄膜的压电性能不合格，此时需要进一步判定压电常数过小是因孔隙率还是因平整度造成的。具体来说，首先通过涡流探伤检测仪对该待测压电薄膜进行探伤检测，以获取该待测压电薄膜所反馈的涡流信息，所述涡流信息包括待测压电薄膜的电导率，所述孔隙涡流信息包括裂纹与气孔位置的电导率以及裂纹与气孔位置的标量电位分量值，裂纹与气孔尺寸越大，其标量电位分量值越小，电导率越差；然后再基于孔隙涡流信息通过maya、rhin、googlesketchup等工业建模软件建立孔隙腐蚀模型，该孔隙腐蚀模型表征的是裂纹与气孔在待测压电薄膜中的位置关系与尺寸关系，可以把该孔隙腐蚀模型理解为是待测压电薄膜的虚拟3d模型。这样一来，便能通过该孔隙腐蚀模型得到待测压电薄膜中各孔隙的孔隙参数，所述孔隙参数包括裂纹与气孔的深度、宽度、长度信息，还包括裂纹与气孔的形状、位置信息；从而根据孔隙参数得到待测压电薄膜中各个裂纹与气孔的体积值，从而得到待测压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积；然后将所述待测压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积与待测压电薄膜的总体积进行比值处理，便得到待测压电薄膜的实际孔隙率。通过该方法能够快速的获得待测压电薄膜的实际孔隙率，进一步提高检测效率。
28.图2示出了将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站的方法流程示意图；进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，基于所述成品工程图信息得到成品压电薄膜的实际孔隙率，基于所述成品压电薄膜的实际孔隙率将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站，具体包括以下步骤：s202：获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，将所述待测压电薄膜的成品工程图信息输入到孔隙腐蚀模型中，得到成品压电薄膜的成品模型图；s204：由所述成品模型图中确定出成品压电薄膜中各孔隙的孔隙参数，基于所述成品压电薄膜中各孔隙的孔隙参数得到成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积；s206：将所述成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积与成品压电薄膜的总体积进行
比值处理，得到成品压电薄膜的实际孔隙率；并判断所述成品压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率；s208：若所述成品压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，则生成第一检测结果，基于所述第一检测结果将所述压电薄膜转移至下一加工工站；若所述成品压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，则生成第二检测结果，基于所述第二检测结果将所述压电薄膜转移至失效工站。
29.需要说明的是，当得到待测压电薄膜的实际孔隙率后，需要判断该待测压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率，若该待测压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，此时可以说明的是，该待测压电薄膜的压电常数过低是由于孔隙率过大造成的，此时则获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，其中待测压电薄膜的成品工程图是由设计人员提前设计好的，并且可以根据成品工程图信息得到该待测压电薄膜经过后面钻孔、裁边、引线等一系列加工步骤中所需要加工区域的位置信息，如在后面需要对该待测压电薄膜进行钻孔的位置、钻孔的大小以及钻孔的深度等，如在后面需要对该待测压电薄膜进行裁边的位置与裁边的尺寸等。当获得成品工程图信息后，将该待测压电薄膜的成品工程图信息输入到所述孔隙腐蚀模型中，并且利用ug、solidworks、mastercam等工业仿真软件建立成品压电薄膜的成品模型图，其中所述成品压电薄膜的成品模型图表征的是待测压电薄膜经过后面钻孔、裁边、引线等加工步骤加工后的模拟模型图，接着再由成品压电薄膜的成品模型图获取成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积，然后将所述成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积与成品压电薄膜的总体积进行比值处理，得到成品压电薄膜的实际孔隙率；若所述成品压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，此时可以说明的是，虽然该待测压电薄膜当前的实际孔隙率过大，但是该待测压电薄膜在经过后面的钻孔、裁边、引线等加工工站进行加工后，其实际孔隙率是能够降低至合格标准的，压电薄膜的压电常数是能够升高至合格标准的，此时则生成第一检测结果，依旧将该待测压电薄膜判定为合格品，此时则通过工业机械手将所述压电薄膜转移至下一加工工站（即钻孔工站）。举例而言，若待测压电薄膜在经过钻孔步骤的过程中，该压电薄膜上的某些裂纹或气孔刚好落在需要钻孔的区域上，此时这些原本存在与压电薄膜上的裂纹或气孔便可以被消除，此时压电薄膜的孔隙率便会降低，该压电薄膜的压电性能便会提高。反之，若所述成品压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，此时可以说明的是，该待测压电薄膜的孔隙率过大，并且即使经过后面的加工工站进行加工后，其孔隙率依旧过程，此时则将该待测压电薄膜判定为废品，此时生成第二检测结果，此时则通过工业机械手将所述压电薄膜转移至失效工站上。通过本方法能够有效的对待测压电薄膜内气孔与裂纹进行检测评估，并且根据检测结果进而判定该压电薄膜是否能够流入到后续加工工站中进行加工，避免出现对不合格的半成品依旧进行加工的情况，节省了加工时间，有效的降低了加工成本。
30.图3示出了将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站的方法流程示意图；进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站，具体包括以下步骤：s302：获取所述待测压电薄膜的图像信息，对所述图像信息进行细化处理、光照点关联处理以及局部曲线拟合处理，得到处理后的图像信息；
s304：由所述处理后的图像信息中得到鲁棒光照曲线，基于所述鲁棒光照曲线得到被检测平面的凸起量与凹陷量，基于所述凸起量与凹陷量得到被测平面的实际平整度；s306：将所述实际平整度与预设平整度进行比较，得到偏差值，基于所述偏差值确定出研磨所需的研磨厚度，并判断所述研磨所需的研磨厚度是否大于尺寸公差；s308：若所述研磨所需的研磨厚度大于所述尺寸公差，则生成第二检测结果，基于所述第二检测结果将所述压电薄膜转移至失效工站；若所述研磨所需的研磨厚度不大于所述尺寸公差，则生成第三检测结果，基于所述第三检测结果将所述压电薄膜转移至研磨维护工站。
31.需要说明的是，尺寸公差是指允许的，最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值的大小，或允许的上偏差减下偏差之差大小。尺寸公差可以由成品工程图图纸信息中获得。
32.需要说明的是，若所述待测压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，此时可以说明的是，待测压电薄膜的压电常数与孔隙率无关，其受平整度的影响。此时则通过摄像机获取待测压电薄膜的图像信息，然后对该图像进行一系列处理，从而得到被测平面的实际平整度，所述被测平面即是待测压电薄膜的工作表面。并且将所述实际平整度与预设平整度进行比较，得到偏差值；然后再基于所述偏差值确定出研磨所需的研磨厚度；若所述研磨所需的研磨厚度不大于所述尺寸公差，则说明可以将该待测压电薄膜进行研磨修复处理，从而使得其平整度达到合格标准，此时则生成第三检测结果，此时则通过工业机械手将所述压电薄膜转移至研磨维护工站上进行维修修复，并且在此过程中，控制终端还会对该待测压电薄膜进行标记，并且将研磨所需的研磨厚度发送至研磨维护工站上，从而使得研磨维护工站按照相应的参数对该待测压电薄膜进行维修，并且当维修完毕后，再将该压电薄膜投入到钻孔工站中进行继续加工。若所述研磨所需的研磨厚度大于所述尺寸公差，此时可以说明的是，由于研磨所需的研磨厚度大于所述尺寸公差，虽然可以通过研磨的方式提高该压电薄膜的平整度，但是在经过研磨修复后，该压电薄膜的尺寸已经小于极限尺寸，此时压电薄膜的尺寸规格已经不合格，因此将该待测薄膜判定为不可维修品，则生成第二检测结果，此时则通过工业机械手将所述压电薄膜转移至失效工站上。通过本方法能够检测出平整度不合格的产品，从而对平整度不合格的产品及时进行研磨维修，以降低报废成本，并且能够避免不合格品流入下一加工工站上，避免出现对不合格的半成品依旧进行加工的情况，节省了加工时间，有效的降低了加工成本。
33.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括以下步骤：在预设时间内获取同一批次压电薄膜的检测结果，并对所述检测结果进行分类，得到不同检测结果的分类数据；对所述分类数据进行统计，以得到不同检测结果所出现的占比度，判断所述占比度是否大于预设占比度；若所述占比度不大于预设占比度，则将所述检测结果中出现的加工缺陷标记为低频缺陷；若所述占比度大于预设占比度，则将所述检测结果中出现的加工缺陷标记为高频缺陷；获取所述高频缺陷的缺陷类型，由大数据网络中获取与该缺陷类型所对应加工工站的正常加工参数，并获取与该缺陷类型所对应加工工站的实际加工参数；根据所述正常
加工参数与实际加工参数计算出加工参数差值；基于所述加工参数差值生成参数修正指令，并将所述参数修正指令传送至控制终端。
34.需要说明的是，在对同一批次（如同日生产）的压电薄膜进行检测时，可以依据检测结果的不同将不同的检测结果进行分类统计，如检测结果是孔隙率过大或者平整度过大，从而判定出同一批次的压电薄膜所出现的缺陷是高频缺陷还是低频缺陷；若是高频缺陷，此时可以说明的是，该缺陷的出现并不是偶尔因素产生的，说明很大概率是由于对应的生产工站出现了加工误差而导致的，此时则由大数据网络中获取与该缺陷类型所对应加工工站的正常加工参数，并获取与该缺陷类型所对应加工工站的实际加工参数；根据所述正常加工参数与实际加工参数计算出加工参数差值；基于所述加工参数差值生成参数修正指令，并将所述参数修正指令传送至控制终端。举例来说，若通过本方法判定出孔隙率过大为高频缺陷，此时可以说明的是，在干燥成型的步骤中，极有可能出现了干燥温度过高，从而导致溶剂挥发太快，进而导致压电薄膜中出现过多裂纹与气泡的情况，此时则获取干燥成型步骤中的实际加工参数，然后再对该时间加工参数进行修正，使得干燥成型步骤中的实际加工参数符合需要，从而避免大批量不合格品的情况，从而起到智能监测并且智能调节加工参数的功能，能够自动的应对生产中产生的异常情况。
35.此外，本方法还包括以下步骤：根据所述孔隙腐蚀模型获取待测压电薄膜中各孔隙的内应力分布值，并基于所述内应力分布值建立内应力分布模型图；获取压电薄膜的待裁边区域信息，并将所述待裁边区域分割为若干个子裁边区域，将所述若干个子裁边区域导入所述内应力分布模型图中，得到各个子裁边区域的应力分布值；建立排序表，并将所述各个子裁边区域的应力分布值导入所述排序表中进行大小排序，提取出应力分布值最小的子裁边区域；将该子裁边区域作为裁边起点，控制裁边工站对压电薄膜进行裁边。
36.需要说明的是，由于在压电薄膜中存在裂纹与气孔等孔隙缺陷，而在这些孔隙缺陷的周围会存在一定的应力分布场，该应力分布场中存在应力分布值，该应力分布值可以通过各孔隙的孔隙参数计算得到；当提取出应力分布值最小的子裁边区域后，再以该子裁边区域作为裁边起点，从而建立新的裁边路线，从而有效避免在裁边过程中孔隙延伸到非裁边区域上，从而造成压电薄膜失效，从而降低报废率。
37.此外，本方法还包括以下步骤：通过大数据网络获取不同类型孔隙所能承受的极限载荷值，建立数据库，并将所述不同类型孔隙所能承受的极限载荷值导入所述数据库中，得到特性数据库；获取压电薄膜待钻孔区域位置信息，并将所述待钻孔区域位置信息导入所述孔隙腐蚀模型中，以得到存在于待钻孔区域中各孔隙所对应的孔隙类型；将所述待钻孔区域中各孔隙所对应的孔隙类型导入所述特性数据库中，得到各个孔隙所对应的极限载荷值；建立排序表，将所述各个孔隙所对应的极限载荷值导入所述排序表中进行大小排序，并提取出最小极限载荷值；
将所述最小极限载荷值与钻孔区域的预设钻削力进行比较；若所述预设钻削力大于最小极限载荷值，则调整钻削工站中钻削力的大小。
38.需要说明的是，由于在压电薄膜中存在裂纹与气孔等孔隙缺陷，而在钻孔加工步骤对压电薄膜进行钻孔的过程中，若钻头的钻削力大于各个孔隙所对应的极限载荷值，则该孔隙便会快速开裂延伸，而若孔隙开裂到了非钻孔区域，此时压电薄膜便会变成废品，因此若存在预设钻削力大于带钻孔区域中某一孔隙的最小极限载荷值时，则可以改变吃刀量、进给速度、钻削速度的方式来改变钻削力，使得钻头的钻削力不大于最小极限载荷值。通过本方法能够有效的避免在后续对压电薄膜进行钻孔加工过程中孔隙进一步开裂，从而提高压电薄膜加工的成功率。
39.图4示出了一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测系统的系统框图；本发明另方面公开了一种应用于压力传感器的压电薄膜在线检测系统，所述在线检测系统包括储存器51与处理器78，所述储存器51中包括压电薄膜在线检测方法程序，所述压电薄膜在线检测方法程序被处理器78执行时，实现如下步骤：获取待测压电薄膜的尺寸参数，基于所述尺寸参数得到待测压电薄膜的预设压电常数，获取待测压电薄膜的实际压电常数，将所述实际压电常数与预设压电常数进行对比，若所述实际压电常数大于预设压电常数，则将该压电薄膜转移至下一加工工站；若所述实际压电常数不大于预设压电常数，则获取所述待测压电薄膜所反馈的涡流信息，基于所述涡流信息得到所述待测压电薄膜的实际孔隙率；判断所述待测压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率，若所述待测压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，则获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，基于所述成品工程图信息得到成品压电薄膜的实际孔隙率，基于所述成品压电薄膜的实际孔隙率将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站；若所述待测压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，则获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站。
40.需要说明的是，在半成品在线检测工站中，需要对压电薄膜进行压电性能测试，而压电常数是反映压电薄膜性能好坏的重要参数能，一般压电常数越高，压电薄膜的压电性能越好。压电常数是描述压电体的力学量和电学量之间的线性响应关系的比例常数。
41.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，基于所述成品工程图信息得到成品压电薄膜的实际孔隙率，基于所述成品压电薄膜的实际孔隙率将该压电薄膜转移至下一加工工站或失效工站，具体包括以下步骤：获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，将所述待测压电薄膜的成品工程图信息输入到孔隙腐蚀模型中，得到成品压电薄膜的成品模型图；由所述成品模型图中确定出成品压电薄膜中各孔隙的孔隙参数，基于所述成品压电薄膜中各孔隙的孔隙参数得到成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积；将所述成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积与成品压电薄膜的总体积进行比值处理，得到成品压电薄膜的实际孔隙率；并判断所述成品压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率；若所述成品压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，则生成第一检测结果，基
于所述第一检测结果将所述压电薄膜转移至下一加工工站；若所述成品压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，则生成第二检测结果，基于所述第二检测结果将所述压电薄膜转移至失效工站。
42.需要说明的是，当得到待测压电薄膜的实际孔隙率后，需要判断该待测压电薄膜的实际孔隙率是否大于预设孔隙率，若该待测压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，此时可以说明的是，该待测压电薄膜的压电常数过低是由于孔隙率过大造成的，此时则获取所述待测压电薄膜的成品工程图信息，其中待测压电薄膜的成品工程图是由设计人员提前设计好的，并且可以根据成品工程图信息得到该待测压电薄膜经过后面钻孔、裁边、引线等一系列加工步骤中所需要加工区域的位置信息，如在后面需要对该待测压电薄膜进行钻孔的位置、钻孔的大小以及钻孔的深度等，如在后面需要对该待测压电薄膜进行裁边的位置与裁边的尺寸等。当获得成品工程图信息后，将该待测压电薄膜的成品工程图信息输入到所述孔隙腐蚀模型中，并且利用ug、solidworks、mastercam等工业仿真软件建立成品压电薄膜的成品模型图，其中所述成品压电薄膜的成品模型图表征的是待测压电薄膜经过后面钻孔、裁边、引线等加工步骤加工后的模拟模型图，接着再由成品压电薄膜的成品模型图获取成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积，然后将所述成品压电薄膜中所有孔隙的孔隙体积与成品压电薄膜的总体积进行比值处理，得到成品压电薄膜的实际孔隙率；若所述成品压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，此时可以说明的是，虽然该待测压电薄膜当前的实际孔隙率过大，但是该待测压电薄膜在经过后面的钻孔、裁边、引线等加工工站进行加工后，其实际孔隙率是能够降低至合格标准的，压电薄膜的压电常数是能够升高至合格标准的，此时则生成第一检测结果，依旧将该待测压电薄膜判定为合格品，此时则通过工业机械手将所述压电薄膜转移至下一加工工站（即钻孔工站）。举例而言，若待测压电薄膜在经过钻孔步骤的过程中，该压电薄膜上的某些裂纹或气孔刚好落在需要钻孔的区域上，此时这些原本存在与压电薄膜上的裂纹或气孔便可以被消除，此时压电薄膜的孔隙率便会降低，该压电薄膜的压电性能便会提高。反之，若所述成品压电薄膜的实际孔隙率大于预设孔隙率，此时可以说明的是，该待测压电薄膜的孔隙率过大，并且即使经过后面的加工工站进行加工后，其孔隙率依旧过程，此时则将该待测压电薄膜判定为废品，此时生成第二检测结果，此时则通过工业机械手将所述压电薄膜转移至失效工站上。
43.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站，具体包括以下步骤：获取所述待测压电薄膜的图像信息，基于图像信息得到所述待测压电薄膜的实际平整度，基于所述实际平整度将该压电薄膜转移至研磨维护工站或失效工站，具体包括以下步骤：获取所述待测压电薄膜的图像信息，对所述图像信息进行细化处理、光照点关联处理以及局部曲线拟合处理，得到处理后的图像信息；由所述处理后的图像信息中得到鲁棒光照曲线，基于所述鲁棒光照曲线得到被检测平面的凸起量与凹陷量，基于所述凸起量与凹陷量得到被测平面的实际平整度；将所述实际平整度与预设平整度进行比较，得到偏差值，基于所述偏差值确定出研磨所需的研磨厚度，并判断所述研磨所需的研磨厚度是否大于尺寸公差；
若所述研磨所需的研磨厚度大于所述尺寸公差，则生成第二检测结果，基于所述第二检测结果将所述压电薄膜转移至失效工站；若所述研磨所需的研磨厚度不大于所述尺寸公差，则生成第三检测结果，基于所述第三检测结果将所述压电薄膜转移至研磨维护工站。
44.需要说明的是，若所述待测压电薄膜的实际孔隙率不大于预设孔隙率，此时可以说明的是，待测压电薄膜的压电常数与孔隙率无关，其受平整度的影响。此时则通过摄像机获取待测压电薄膜的图像信息，然后对该图像进行一系列处理，从而得到被测平面的实际平整度，所述被测平面即是待测压电薄膜的工作表面。并且将所述实际平整度与预设平整度进行比较，得到偏差值；然后再基于所述偏差值确定出研磨所需的研磨厚度；若所述研磨所需的研磨厚度不大于所述尺寸公差，则说明可以将该待测压电薄膜进行研磨修复处理，从而使得其平整度达到合格标准，此时则生成第三检测结果，此时则通过工业机械手将所述压电薄膜转移至研磨维护工站上进行维修修复，并且在此过程中，控制终端还会对该待测压电薄膜进行标记，并且将研磨所需的研磨厚度发送至研磨维护工站上，从而使得研磨维护工站按照相应的参数对该待测压电薄膜进行维修，并且当维修完毕后，再将该压电薄膜投入到钻孔工站中进行继续加工。若所述研磨所需的研磨厚度大于所述尺寸公差，此时可以说明的是，由于研磨所需的研磨厚度大于所述尺寸公差，虽然可以通过研磨的方式提高该压电薄膜的平整度，但是在经过研磨修复后，该压电薄膜的尺寸已经小于极限尺寸，此时压电薄膜的尺寸规格已经不合格，因此将该待测薄膜判定为不可维修品，则生成第二检测结果，此时则通过工业机械手将所述压电薄膜转移至失效工站上。
45.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括以下步骤：在预设时间内获取同一批次压电薄膜的检测结果，并对所述检测结果进行分类，得到不同检测结果的分类数据；对所述分类数据进行统计，以得到不同检测结果所出现的占比度，判断所述占比度是否大于预设占比度；若所述占比度不大于预设占比度，则将所述检测结果中出现的加工缺陷标记为低频缺陷；若所述占比度大于预设占比度，则将所述检测结果中出现的加工缺陷标记为高频缺陷；获取所述高频缺陷的缺陷类型，由大数据网络中获取与该缺陷类型所对应加工工站的正常加工参数，并获取与该缺陷类型所对应加工工站的实际加工参数；根据所述正常加工参数与实际加工参数计算出加工参数差值；基于所述加工参数差值生成参数修正指令，并将所述参数修正指令传送至控制终端。
46.需要说明的是，在对同一批次（如同日生产）的压电薄膜进行检测时，可以依据检测结果的不同将不同的检测结果进行分类统计，如检测结果是孔隙率过大或者平整度过大，从而判定出同一批次的压电薄膜所出现的缺陷是高频缺陷还是低频缺陷；若是高频缺陷，此时可以说明的是，该缺陷的出现并不是偶尔因素产生的，说明很大概率是由于对应的生产工站出现了加工误差而导致的，此时则由大数据网络中获取与该缺陷类型所对应加工工站的正常加工参数，并获取与该缺陷类型所对应加工工站的实际加工参数；根据所述正常加工参数与实际加工参数计算出加工参数差值；基于所述加工参数差值生成参数修正指
令，并将所述参数修正指令传送至控制终端。举例来说，若通过本方法判定出孔隙率过大为高频缺陷，此时可以说明的是，在干燥成型的步骤中，极有可能出现了干燥温度过高，从而导致溶剂挥发太快，进而导致压电薄膜中出现过多裂纹与气泡的情况，此时则获取干燥成型步骤中的实际加工参数，然后再对该时间加工参数进行修正，使得干燥成型步骤中的实际加工参数符合需要，从而避免大批量不合格品的情况，从而起到智能监测并且智能调节加工参数的功能，能够自动的应对生产中产生的异常情况。
47.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
48.上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
49.另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
50.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
51.或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
52.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。