【正文】
示塑料薄膜厚度在線監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)第一路數(shù)據(jù)第二路數(shù)據(jù)第三路數(shù)據(jù)第四路數(shù)據(jù)第五路數(shù)據(jù) 驗證試驗數(shù)據(jù)曲線圖 由上述數(shù)據(jù)分析,第二、四、五路數(shù)據(jù)較為準確且受到外界干擾較小,基本能正確的反應所測的層數(shù)。但第一、三路數(shù)據(jù)有明顯的上升趨勢,所測的數(shù)據(jù)存在問題。而且在測量一段時間之后五路的數(shù)據(jù)均出現(xiàn)明顯的波動,分析原因,可能是溫度增加造成的影響。 該電路中l(wèi)ed和光敏電阻雖然選用同一型號,但是其本身的精度不高,發(fā)光強度和感光曲線差別較大,而且其受溫度等外界環(huán)境的影響較大,最終導致測得的數(shù)據(jù)不盡如意。但是該電路模擬了實際測量系統(tǒng)的工作過程。驗證了系統(tǒng)的可行性。2. 大功率光源和濾光傳感器電路采集的數(shù)據(jù)分析: 無薄膜時數(shù)據(jù) 一層薄膜時數(shù)據(jù) 無薄膜時數(shù)據(jù)由以上三圖可知電壓的總體變化趨勢大體相似,現(xiàn)將差值部分仔細對比,藍色部分為無薄膜時,紅色部分為一層薄膜時,黃色部分為兩層薄膜時的差值曲線,其效果如下: 三組差值數(shù)據(jù)對比圖如圖。根據(jù)差值大小的對比可以判斷出薄膜的厚度關(guān)系。該電路采集的數(shù)據(jù)驗證了基于NDIR原理的薄膜測厚技術(shù)的可行性。結(jié) 論本論文主要解決了薄膜測厚試驗中采集數(shù)據(jù)與處理的方法,并對薄膜測厚系統(tǒng)的控制提供了一種方法。本次設(shè)計的系統(tǒng)是為了研究與驗證基于NDIR的塑料薄膜厚度測量技術(shù)。本次畢業(yè)設(shè)計完成的主要工作有:第一,探討了薄膜測厚技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀;第二,詳細介紹了基于NDIR的紅外測原理以及系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。第三,介紹了系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)采集卡、濾光傳感器、光源和用到的兩個焊接電路等設(shè)備;第四,闡述了所設(shè)計系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集與處理過程和軟件的運行流程及其主要的功能;最后,給出了系統(tǒng)調(diào)試運行的結(jié)果和數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。經(jīng)過實際檢測,系統(tǒng)可以完成的主要功能有:軟硬件的檢測以確保系統(tǒng)的正常運行;數(shù)據(jù)的采集與處理;顯示采集的數(shù)據(jù);繪制薄膜厚度的曲線;采集完成后可以將厚度數(shù)據(jù)保存到excel文檔中方便隨時使用;實現(xiàn)了以軟件界面上的按鈕控制系統(tǒng)的運行。 本論文設(shè)計的系統(tǒng)可以模擬實際測厚系統(tǒng)的工作過程,并通過數(shù)據(jù)的分析對基于NDIR的塑料薄膜厚度測量技術(shù)進行了研究與驗證,達到了最初的設(shè)計要求。參 考 文 獻[1]強塑. 聚乙烯薄膜發(fā)展概況[J]. 上海包裝,2009(4):3637.[2][33]張興. 基于紅外法的薄膜厚度測量儀的研制[D].哈爾濱工業(yè)大學,2011:67223.[3]李浩然. 條紋法則測量薄膜厚度技術(shù)研究[D].西安工業(yè)大學,2012:5567.[4]程大鵬. 基于電容傳感器的薄膜厚度測量系統(tǒng)研究[D].桂林電子科技大學,2011:90112.[5]Fangxun DU, Xinfa DONG. Development of Thickness Measuring Instrument Based on Reflecting Infarared[J]. University of Science and Technology of Suzhou(Engineering and Technology), 2006:8999.[6]邱超,孫曉剛. 積分光譜法測量塑料薄膜厚度研究[J]. 光譜學與光譜分析,2013,01:4551.[7]王廣彪. 流延薄膜在線厚度檢測及控制技術(shù)[J]. 塑料制造,2011,03:90101.[8]Jerome J W J. Reviews of Process and Noninvasive NearInfrared and Infrared Spectroscopy[J]. Applied Spectroscopy Reviews, 1999:4465.[9]金清理,黃曉虹,張棟,王振國,顏利芬. 光學薄膜厚度實時在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 實驗室研究與探索,2011,09:3446.[10][29]徐源,黃金強,崔燦,盧秀樂,周賢菊. 利用紅外光譜儀快速測量塑料薄膜厚度[J]. 物理實驗,2012,05:1133.[11]徐建,陸敏,朱麗娜,吳立敏. 納米薄膜的制備技術(shù)及其膜厚表征方法進展[J]. 現(xiàn)代儀器,2012,03:5359.[12]葛錦蔓. 干涉法測量膜厚方法及干涉圖處理技術(shù)研究[D].西安工業(yè)大學,2010:6676.[13]李恒,段發(fā)階,胡斌. 用振動補償實現(xiàn)高精度塑料薄膜厚度檢測[J]. 計量技術(shù),2007,04:89111.[14]Bar film thickness gauge[J]. NonDestructive Testing, 1971:4489.[15]石一磊,蘇俊宏,楊利紅,徐均琪. 基于相位偏移干涉術(shù)的薄膜厚度測量方法[J]. 應用光學,2009, 01:5169.[16]劉偉玲,劉麗冰,耿世鈞,趙海文. 在虛擬儀器平臺上構(gòu)建塑料薄膜厚度測控系統(tǒng)[J].中國機械工程,2000,03:6779.[17]Wei Wang, Zaili Dong. The Method Research of Noncontact Thickness Measurement of Transparent Object with Freeform Surface[J].Intelligent Control and Automation, 2004:233266.[18]羅勝彬,宋春華,韋興平,李航. 非接觸測量技術(shù)發(fā)展研究綜述[J]. 機床與液壓,2013,23:97113.[19][30]何平,曹勝梅,李岐,華楠. 基于紅外技術(shù)的薄膜厚度在線檢測系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版),2013,06:2345.[20] Le Maosheng, Hua Zongzheng. Summary of Chinamade Xray thickness gagues for Steel Industries[J]. Nuclear Science and Techniques, 1993: 7790.[21] 楊玉孝,熊開利,孫艷,譚玉山. 光纖白光干涉法與膜厚納米測量新技術(shù)研究[J]. 光子學報,2003, 08:8590.[22]王曉宇. 薄膜厚度在線測量系統(tǒng)的研制[D].哈爾濱工業(yè)大學,2012:123145.[23]閆坤. 塑料薄膜厚度在線測量系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 儀表技術(shù)與傳感器,2011,02:7379.[24]費維強. 淺析在線厚度測量技術(shù)[J]. 塑膠工業(yè),2006,04:5589.[25]李軍,賴萬昌,周良平. X射線反散射法測量塑料薄膜厚度[J]. 廣東微量元素科學,2012,08:1324.[26] BOPP 薄膜市場發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 塑料包裝,2010, 20(4):68. [27]高利平,[J]. 精細與專用化學品,2010,18(9): 13. [28]錢伯章 .全球聚酯薄膜市場分析[J]. 聚酯工業(yè),2008, (5): 3637. [31]Loren F Root, Kaufman. Lowcost Instrument for Film[J]. Instrumentation and Measurement, 1992, 41(6): 10141019. [32] . Measurement of liquid film thickness using a laser light absorption method[J]. Experiments in Fluids, 2000:5767.致 謝首先,我非常感謝我的指導老師,正是在他的指導下,我的畢業(yè)論文順利完成。我在設(shè)計中使用的設(shè)備全部都是老師提供的,這是我完成設(shè)計的最基本的基石。在做課題的過程中,老師不僅在專業(yè)知識方面給予我很大幫助,更重要的是,在我遇到難題,心灰意冷的時刻,是老師的鼓勵堅定了我的信心,讓我走完了這條雖有些艱辛但受益匪淺的道路。老師淵博的學識和親近的態(tài)度都令我折服。時光飛逝,轉(zhuǎn)眼大學四年即將結(jié)束。正是由于各位老師的悉心教誨,才使我奠定了堅實的專業(yè)基礎(chǔ);同時周圍同學也給予了莫大的幫助,使我能夠擁有豐富多彩的大學時光。此外,我還要感謝同在一個實驗室的師兄和師姐,感謝他們在我遇到困難時的無私幫助和關(guān)心。最后,我還要特別感謝我的家人,是他們一直默默地支持成為了我前進的動力。33