本发明属于材料厚度计量，涉及到一种用于柔性材料的厚度计量方法。
背景技术：
1、在现代工业和制造业中，柔性材料的应用范围越来越广泛。从电子设备中的柔性电路板，到医疗领域中的柔性传感器，再到日常生活中的包装材料，柔性材料凭借其独特的物理特性和多功能性，成为了许多行业的关键组成部分。然而，随着这些材料在各种应用中的普及，如何准确地测量和控制其厚度成为了一个至关重要的问题。柔性材料的厚度不仅直接影响到产品的性能和质量，还关系到生产过程的效率和成本。
2、当前技术在柔性材料厚度计量方面存在一些显著的缺陷：
3、（1）传统的厚度测量方法，如机械接触测量和激光测量，往往无法提供足够的精度。机械接触测量容易对柔性材料表面造成压痕或变形，进而影响测量结果的准确性；而激光测量则可能受到材料表面反射率和透光性的影响，导致数据误差。
4、（2）柔性材料的物理特性，如弹性、柔韧性和形变能力，使得在实际应用中，测量设备难以保持稳定的测量环境。这些材料在受力、温度变化或其他外部条件影响下，可能会发生微小的形变，进一步增加了测量的复杂性和不确定性。此外，柔性材料通常具有不规则的表面结构，传统的测量方法难以在不均匀表面上获得一致的测量结果。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种用于柔性材料的厚度计量方法，用于解决据上述技术问题。
2、为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下：
3、本发明一方面提供了一种用于柔性材料的厚度计量方法，该方法包括如下步骤：
4、步骤s1、将待测柔性材料平铺在测试工作台上，并设定冷却时长，观察待测柔性材料对应各冷却时间点的温度，确定当待测柔性材料处于标准测试状态时，继续执行步骤s2；
5、步骤s2、对待测柔性材料逐步施加预应力，直至待测柔性材料产生褶皱，并同步记录待测柔性材料产生褶皱时的临界预应力；
6、步骤s3、利用图像处理软件对待测柔性材料的褶皱图像进行分析，提取待测柔性材料对应褶皱的波长；
7、步骤s4、基于待测柔性材料对应褶皱的波长，并获取待测柔性材料的物理参数，从而测算待测柔性材料的厚度。
8、上述方法中，确定待测柔性材料处于标准测试状态的逻辑为：
9、基于冷却时长，设定冷却时间间隔，则在冷却时长内各冷却时间点待测柔性材料的温度变化率表示为，i为各冷却时间点的编号，i=1,2，...，为测柔性材料对应第i个冷却时间点的温度，d为微分符号；
10、计算在冷却时长内待测柔性材料的温度变化率的均值，为冷却时间点总数目；
11、计算在冷却时长内待测柔性材料的温度变化率的标准差；
12、则，为设定的判断阈值。
13、上述方法中，判定待测柔性材料产生褶皱的逻辑为：
14、使用高分辨率相机，实时采集待测柔性材料在各测试时间点的图像；
15、使用边缘检测算法识别待测柔性材料在各测试时间点的图像中的边缘；
16、使用轮廓检测算法识别待测柔性材料在各测试时间点的图像中的轮廓，由此得到待测柔性材料在各测试时间点对应图像中各轮廓点，设定各轮廓点序列为，......；n为各轮廓点的编号，n=1,2,...n，m为各测试时间点的编号，m=1,2,...m；
17、由此计算待测柔性材料在各测试时间点对应图像中各轮廓点的曲率，为待测柔性材料在第m个测试时间点对应图像中第n个轮廓点的一阶导数，为待测柔性材料在第m个测试时间点对应图像中第n个轮廓点的二阶导数；
18、其中，；；
19、基于待测柔性材料在各测试时间点对应图像中各轮廓点的曲率，筛选出待测柔性材料在各测试时间点的最大曲率值，若存在有某测试时间点的最大曲率值大于设定曲率阈值且该测试时间点后的各测试时间点的最大曲率值均大于设定曲率阈值，则判定待测柔性材料产生褶皱。
20、上述方法中，提取待测柔性材料对应褶皱的波长，具体提取过程包括如下步骤：
21、使用边缘检测算法识别待测柔性材料在各测试时间点对应褶皱图像中的褶皱边缘；从边缘检测结果中提取褶皱线条；
22、沿着待测柔性材料在各测试时间点对应褶皱图像中的褶皱线条，确定待测柔性材料在各测试时间点对应褶皱图像中各波峰的位置坐标，其中波峰为褶皱线条的最高点；
23、将待测柔性材料在各测试时间点对应褶皱图像中各波峰的位置坐标记为，j为各波峰的编号，j=1,2,...j，计算待测柔性材料对应褶皱的波长，j为波峰的总数目，m为测试时间点的总数目，为待测柔性材料在第m个测试时间点对应褶皱图像中第j+1个波峰的位置坐标。
24、上述方法中，待测柔性材料的物理参数包括弹性模量和泊松比。
25、上述方法中，获取待测柔性材料的弹性模量的具体逻辑如下：
26、在对待测柔性材料逐步施加预应力的测试过程中，实时记录各次施加测试的预应力的值以及各次测试下待测柔性材料的伸长量；
27、并获取待测柔性材料的初始长度l以及横截面积a；
28、计算待测柔性材料的弹性模量，c为各次施加测试的编号，c=1,2,...q，q为施加测试的总数目。
29、上述方法中，获取待测柔性材料的泊松比的具体逻辑如下：
30、对待测柔性材料的纵向逐步施加预应力的测试过程中，实时记录各次施加测试下待测柔性材料的纵向变形量；
31、对待测柔性材料的横向逐步施加预应力的测试过程中，实时记录各次施加测试下待测柔性材料的横向变形量；
32、计算待测柔性材料的泊松比，l'表示待测柔性材料的初始宽度。
33、上述方法中，测算待测柔性材料的厚度，具体测算过程为：
34、获取待测柔性材料产生褶皱时的临界预应力，计算待测柔性材料的厚度h为。
35、如上所述，本发明提供的一种用于柔性材料的厚度计量方法，至少具有以下有益效果：
36、（1）本发明提供的一种用于柔性材料的厚度计量方法，将待测柔性材料平铺在测试工作台上，并设定冷却时长，观察待测柔性材料对应各冷却时间点的温度，确定当待测柔性材料处于标准测试状态时，对待测柔性材料逐步施加预应力，直至待测柔性材料产生褶皱；利用图像处理软件对待测柔性材料的褶皱图像进行分析，提取待测柔性材料对应褶皱的波长；从而测算待测柔性材料的厚度；具有非接触测量、提供全面性能信息、灵活适应性强和实施成本低等多方面的好处和必要性，还为柔性材料的后续使用提供了重要的数据支撑。
37、（2）本发明实施例实现对柔性材料厚度的非接触式测量。通过观察材料在冷却和预应力作用下的褶皱行为，并利用图像处理技术分析褶皱波长来推算厚度，能够避免直接接触，减少对材料的影响，从而提高测量的准确性和可靠性。
38、（3）本发明实施例通过观察材料在冷却过程中的温度变化和在预应力作用下的褶皱行为，可以获取材料在不同条件下的性能表现。