基于LabVIEW的测厚系统的设计开题报告

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1、开题报告基于LabVIEW的测厚系统的设计1选题的背景、意义随着国民经济和工业生产水平的不断提高，板材的需求量也越来越大，现在国内外，一个公司的效益往往和其生产规模和生产中科技的含量成正比。随着板材的生产规模的扩大，一系列问题也就摆在了我们的面前了：如何才能提高板材的生产效率呢？怎么才能快速且精确地测出生产过程中各个环节板材的厚度并加以控制呢？怎么样才能在板材抖动的条件下测出板材的厚度呢？很显然，如果用传统的方法（用千分尺进行人工测量）是很难解决而且也不可能解决以上问题的，在自动控制技术和计算机技术发达的今天，为了解决以上问题，我们

2、借用了计算来实现对生产线各个环节的厚度进行了监控。这个系统的开发将不仅能够提高板材生产的精度，而且也使得板材在生产过程中减少报废率，减少工人的劳动强度，将大大提高这条生产线的生产效率，使得生产线向自动化方向更进一步。2相关研究的最新成果及动态基于LabVIEW的压延机在线测厚系统压延机是在橡胶、塑料行业中广泛应用的成型机械，其广泛应用于塑料薄膜、胶带、胶布、地板革等产品生产。衡量压延机性能的重要指标是产品厚度的准确性和稳定性，该指标不合格不仅影响产品的质量，而且还会造成原材料大量浪费。因此在线测厚装置已经成为压延机生产中不可缺少的重

3、要部分。然而,在目前生产实践中却缺少能够有效地进行在线监测的仪器，这其中的主要原因是，要在工业的现场长时间使用,除了对传感器的准确性和稳定性有极高要求外，整个系统还必须要及时、准确的处理不同来源、不同类型大量的数据，这对系统的高速、同步、准确、稳定等指标都有极高的要求。并且，当测量性能进一步提高时，随着测量点密度、测量频率等指标不断提高，对系统数据吞吐量的要求也必将大范围提升。基于LabVIEW的压延机在线测厚系统的使用实现了对厚度和位移数据高速同步采样和实时显示的同时，将把采集到的数据存入到硬盘中，以文件的形式进行保存，并在测量结

4、束以后调用文件进行数据分析、打印。经过试验表明，该系统性能可靠，操作方便，测试精度高，是压延机产品在线测量有效的测量方法。接触式测厚仪在测厚中的应用接触式测厚仪由安装在主机与左、右卷取机之间的测厚仪机架和安装有电气部分的控制箱组成。安装接触式测厚仪实现了带钢入口厚度预控功能,有效抑制原料的波动，从而使整个系统具有很高的控制精度。接触式测厚仪应用于带钢厚度自动控制系统中，是继辊缝仪之后的又一个重要部件。接触式测厚仪工作原理接触式测厚仪内有位置传感器线圈，线圈中心有一个小孔，可以由高精度磁尺上下移动，从而使线圈产生电磁效应和位移模拟量信

5、号给仪表，仪表显示出厚度值，仪表可将信号传输到工控机，参与厚度控制。嘴的作用是在气压条件下(013～014MPa)使活动帽向下运动并带动磁尺的运动。弹簧的作用是在气压小于弹簧弹力条件下使活动帽向上运动并带动磁尺回缩。保护套的作用是测厚仪在不受到外力破坏保持其测量精度。超声波测厚仪的测量原理将被测物置于与它密度完全不同的介质上，此时，当发射换能器（发射探头）被测物发射超声波脉冲，设经校验后超声波的波速为v,超声波的波速根据被测物不同而有所改变。当超声波传到被测物的底部时被完全反射回来，被接收的换能器（接收探头）所接收。测出从发射到接受

6、这段时间的间隔，即回波时间t，就可以算出被测物的厚度H。电容式传感器在薄板测厚中的应用：在金属板材轧制的过程中，成品的厚度是最重要的物理指标之一。本项目所要要达到的目标:带材厚度为200μm~500μm，不确定度为5%;带材厚度为500μm~2mm，不确定度为3%。运算型电容传感器原理：完整的运算型电容传感器是由运算放大器与电容传感器组成，设输入的方波为Vi，放大器输出为Vo，电容传感器采用是圆形电极的平行板电容，在理想情况下，则:圆括号内的结果为常数，即运算型电容传感器的灵敏度，输出与平行板电容的间距h成正比关系。通过测量电压幅值

7、可以得到两极板间的距值，实现间距的测量。电容传感器是由圆柱形测量头(作为电容的一极)与被测板（作为另一极)组成的。若把它看成平行板电容器，则电容器两极板之间的电力线明显地要产生边缘效应。要使电容C与间距h之间的关系按照无穷大平行板电容器来处理，传感器结构上需要采取较为特殊的设计。即在测量头外面加一测头保护层，保护屏蔽层与测量头之间是电绝缘的。保护层厚度r应该较厚，一般为测量头半径的四分之一到五分之一。传感器采用4Cr13制作，绝缘层为聚四氟乙烯，保护层接电源的利于克服测量头与周围导体寄生电容的影响和外来信号的干扰，与传感器连接的电缆

8、采用低噪声同轴屏蔽电缆。由于连接测量头的电缆，屏蔽层与测量头之间形成的电容很大，将把待测的电容全部覆盖，无法将有用信号提取出来。若电容传感器的电容很小，又是高阻抗元件。所以影响测量头屏蔽和传输电缆电容的问题将是电容传感器的技术关键，应