基于LabVIEW的測(cè)厚系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開題報(bào)告

《基于LabVIEW的測(cè)厚系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開題報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、開題報(bào)告基于LabVIEW的測(cè)厚系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1選題的背景、意義隨著國民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，板材的需求量也越來越大，現(xiàn)在國內(nèi)外，一個(gè)公司的效益往往和其生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)中科技的含量成正比。隨著板材的生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，一系列問題也就擺在了我們的面前了：如何才能提高板材的生產(chǎn)效率呢？怎么才能快速且精確地測(cè)出生產(chǎn)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)板材的厚度并加以控制呢？怎么樣才能在板材抖動(dòng)的條件下測(cè)出板材的厚度呢？很顯然，如果用傳統(tǒng)的方法（用千分尺進(jìn)行人工測(cè)量）是很難解決而且也不可能解決以上問題的，在自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，為了解決以上問題，我們

2、借用了計(jì)算來實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線各個(gè)環(huán)節(jié)的厚度進(jìn)行了監(jiān)控。這個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)將不僅能夠提高板材生產(chǎn)的精度，而且也使得板材在生產(chǎn)過程中減少報(bào)廢率，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，將大大提高這條生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，使得生產(chǎn)線向自動(dòng)化方向更進(jìn)一步。2相關(guān)研究的最新成果及動(dòng)態(tài)基于LabVIEW的壓延機(jī)在線測(cè)厚系統(tǒng)壓延機(jī)是在橡膠、塑料行業(yè)中廣泛應(yīng)用的成型機(jī)械，其廣泛應(yīng)用于塑料薄膜、膠帶、膠布、地板革等產(chǎn)品生產(chǎn)。衡量壓延機(jī)性能的重要指標(biāo)是產(chǎn)品厚度的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，該指標(biāo)不合格不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且還會(huì)造成原材料大量浪費(fèi)。因此在線測(cè)厚裝置已經(jīng)成為壓延機(jī)生產(chǎn)中不可缺少的重

3、要部分。然而,在目前生產(chǎn)實(shí)踐中卻缺少能夠有效地進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的儀器，這其中的主要原因是，要在工業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)長時(shí)間使用,除了對(duì)傳感器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性有極高要求外，整個(gè)系統(tǒng)還必須要及時(shí)、準(zhǔn)確的處理不同來源、不同類型大量的數(shù)據(jù)，這對(duì)系統(tǒng)的高速、同步、準(zhǔn)確、穩(wěn)定等指標(biāo)都有極高的要求。并且，當(dāng)測(cè)量性能進(jìn)一步提高時(shí)，隨著測(cè)量點(diǎn)密度、測(cè)量頻率等指標(biāo)不斷提高，對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量的要求也必將大范圍提升?；贚abVIEW的壓延機(jī)在線測(cè)厚系統(tǒng)的使用實(shí)現(xiàn)了對(duì)厚度和位移數(shù)據(jù)高速同步采樣和實(shí)時(shí)顯示的同時(shí)，將把采集到的數(shù)據(jù)存入到硬盤中，以文件的形式進(jìn)行保存，并在測(cè)量結(jié)

4、束以后調(diào)用文件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、打印。經(jīng)過試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)性能可靠，操作方便，測(cè)試精度高，是壓延機(jī)產(chǎn)品在線測(cè)量有效的測(cè)量方法。接觸式測(cè)厚儀在測(cè)厚中的應(yīng)用接觸式測(cè)厚儀由安裝在主機(jī)與左、右卷取機(jī)之間的測(cè)厚儀機(jī)架和安裝有電氣部分的控制箱組成。安裝接觸式測(cè)厚儀實(shí)現(xiàn)了帶鋼入口厚度預(yù)控功能,有效抑制原料的波動(dòng)，從而使整個(gè)系統(tǒng)具有很高的控制精度。接觸式測(cè)厚儀應(yīng)用于帶鋼厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)中，是繼輥縫儀之后的又一個(gè)重要部件。接觸式測(cè)厚儀工作原理接觸式測(cè)厚儀內(nèi)有位置傳感器線圈，線圈中心有一個(gè)小孔，可以由高精度磁尺上下移動(dòng)，從而使線圈產(chǎn)生電磁效應(yīng)和位移模擬量信

5、號(hào)給儀表，儀表顯示出厚度值，儀表可將信號(hào)傳輸?shù)焦た貦C(jī)，參與厚度控制。嘴的作用是在氣壓條件下(013～014MPa)使活動(dòng)帽向下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)磁尺的運(yùn)動(dòng)。彈簧的作用是在氣壓小于彈簧彈力條件下使活動(dòng)帽向上運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)磁尺回縮。保護(hù)套的作用是測(cè)厚儀在不受到外力破壞保持其測(cè)量精度。超聲波測(cè)厚儀的測(cè)量原理將被測(cè)物置于與它密度完全不同的介質(zhì)上，此時(shí)，當(dāng)發(fā)射換能器（發(fā)射探頭）被測(cè)物發(fā)射超聲波脈沖，設(shè)經(jīng)校驗(yàn)后超聲波的波速為v,超聲波的波速根據(jù)被測(cè)物不同而有所改變。當(dāng)超聲波傳到被測(cè)物的底部時(shí)被完全反射回來，被接收的換能器（接收探頭）所接收。測(cè)出從發(fā)射到接受

6、這段時(shí)間的間隔，即回波時(shí)間t，就可以算出被測(cè)物的厚度H。電容式傳感器在薄板測(cè)厚中的應(yīng)用：在金屬板材軋制的過程中，成品的厚度是最重要的物理指標(biāo)之一。本項(xiàng)目所要要達(dá)到的目標(biāo):帶材厚度為200μm~500μm，不確定度為5%;帶材厚度為500μm~2mm，不確定度為3%。運(yùn)算型電容傳感器原理：完整的運(yùn)算型電容傳感器是由運(yùn)算放大器與電容傳感器組成，設(shè)輸入的方波為Vi，放大器輸出為Vo，電容傳感器采用是圓形電極的平行板電容，在理想情況下，則:圓括號(hào)內(nèi)的結(jié)果為常數(shù)，即運(yùn)算型電容傳感器的靈敏度，輸出與平行板電容的間距h成正比關(guān)系。通過測(cè)量電壓幅值

7、可以得到兩極板間的距值，實(shí)現(xiàn)間距的測(cè)量。電容傳感器是由圓柱形測(cè)量頭(作為電容的一極)與被測(cè)板（作為另一極)組成的。若把它看成平行板電容器，則電容器兩極板之間的電力線明顯地要產(chǎn)生邊緣效應(yīng)。要使電容C與間距h之間的關(guān)系按照無窮大平行板電容器來處理，傳感器結(jié)構(gòu)上需要采取較為特殊的設(shè)計(jì)。即在測(cè)量頭外面加一測(cè)頭保護(hù)層，保護(hù)屏蔽層與測(cè)量頭之間是電絕緣的。保護(hù)層厚度r應(yīng)該較厚，一般為測(cè)量頭半徑的四分之一到五分之一。傳感器采用4Cr13制作，絕緣層為聚四氟乙烯，保護(hù)層接電源的利于克服測(cè)量頭與周圍導(dǎo)體寄生電容的影響和外來信號(hào)的干擾，與傳感器連接的電纜

8、采用低噪聲同軸屏蔽電纜。由于連接測(cè)量頭的電纜，屏蔽層與測(cè)量頭之間形成的電容很大，將把待測(cè)的電容全部覆蓋，無法將有用信號(hào)提取出來。若電容傳感器的電容很小，又是高阻抗元件。所以影響測(cè)量頭屏蔽和傳輸電纜電容的問題將是電容傳感器的技術(shù)關(guān)鍵，應(yīng)