基于虚拟仪器技术的表面粗糙度测量仪

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1、基于虚拟仪器技术的表面粗糙度测量仪院系自动化学院专业测控技术与仪器班级5407102学号200504071053姓名李生指导教师卢艳军负责教师卢艳军沈阳航空工业学院2009年6月沈阳航空工业学院毕业设计（论文）摘要表面粗糙度是反映零件表面光滑程度的物理量。它是在切削过程中，由刀具在工件表面上留下的刀痕而产生的。目前广泛应用触针式轮廓仪可以实现粗糙度部分参数的评定，但存在测量参数较少、测量精度较低、测量结果输出不直观等缺点，已不能满足现代工件测量要求。本文根据表面粗糙度的定义，利用反射式光纤传感器的特点，应用光

2、纤位移传感器，设计了一个基于虚拟仪器技术表面粗糙度测量仪。本仪器除能解决传统仪器目前存在的问题外，还具有测量速度快、自动化程度高和良好的人机界面等优点。文章介绍了表面粗糙度的相关知识和反射式光纤位移传感器的工作原理，本设计系统分为上位机和下位机，下位机用于测量和采集数据，通过串口把数据传输到上位机，上位机用于对下位机采集到的数据进行处理，得出测量物体的表面粗糙度，对此数据进行显示和存储。关键词：单片机；光纤位移传感器；表面粗糙度；LabVIEW-IV-沈阳航空工业学院毕业设计（论文）AbstractSurfa

3、ceroughnessisareflectionoftheextentofpartsofthephysicalsurface.Itisintheprocessofcuttingbythecutterintheworkpiecesurface,themarksleftbehindcreated.Currentlywidelyusedtouch-stylusprofilometerroughnessofsomeparameterscanbeassessed,butthereislessparameters,the

4、lowerthemeasurementaccuracy,themeasurementresultsarenotintuitive,suchastheshortcomingsoftheoutputcannolongermeetthemeasurementrequirementsofmodernwork.Inthispaper,Accordingtothedefinitionofsurfaceroughness,theroughnessmeasuringinstrument2201,improvedbyhardw

5、are,adesignbasedonVirtualInstrumentTechnologyofsurfaceroughnessmeasuringinstrument.Inadditiontotheinstrumentsoftraditionalinstrumentstosolvetheexistingproblems,butalsowiththemeasurementofspeedandahighdegreeofautomationandgoodman-machineinterfaceandsoon.This

6、paperintroducessomerelevantknowledgeofsurfaceroughnessandLabVIEWvirtualinstrumentsoftwarefunctionandapplication,thedesignforthesoftwaredesign,thedesigncalculationsoftware，thenext-bitmachineformeasuringandgatheringdatathroughtheserialporttotransmitdatatoPC,P

7、Cmachineforthenextcrewofthedatacollectedtodealwith,cometothesurfaceroughnessmeasurementofobjects,forwhichthedatadisplayandstorage.Keywords:singlechipcomputer;fiberopticsensor;surfaceroughness;LabVIEW-IV-沈阳航空工业学院毕业设计（论文）目录第1章绪论11.1立题意义11.2光纤传感技术的发展与现状11.3虚拟仪

8、器测试技术发展31.4表面粗糙度测量技术的发展41.5本文研究内容5第2章粗糙度的基本概念62.1表面粗糙度的概念62.2表面粗糙度的测量参数62.3反射式光纤位移传感器的结构72.4反射式光纤位移传感器输出特性72.5粗糙度测量原理8第3章粗糙度测量仪的总体方案设计103.1下位机硬件方案设计103.1.1传感器的选择103.1.2光纤传感器特性实验113.1.3单片机数据采集和传输电路的设计11