下载此文档

光电综合课程设计报告--测量纸张测厚仪的设计.docx


文档分类:汽车/机械/制造 | 页数:约27页 举报非法文档有奖
1/27
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/27 下载此文档
文档列表 文档介绍
光电综合课程设计报告--测量纸张测厚仪的设计.docx光电综合课程设计报告
测量纸张测厚仪的设计
姓名(学号):陈嘉伟(200730570201)
刘信生(200730570217)
黎澄伦(200730570212)
沈其治(200730570224)
叶伟雄(200730570227)
班 级:2007级电子科学与技术(2)班 指导老师:罗霞谢家兴赵懿琨张宇 日 期: 〜
华南农业大学工程学院
摘 要
国内外测量纸张厚度(或定量)的仪器有接触式和非接触两类,由于接触式纸 张测厚仪会损坏纸张,因此现在工业生产中常用非接触式测厚仪来测量产品的厚 度(如钢板、钢带、纸张等)。这类仪表中有利用a射线、B射线、Y射线穿透 特性的放射性厚度计;有利用超声波频率变化的超声波厚度计;有利用涡流原理 的电涡流厚度计;还有电容式厚度计等。纸张定量是衡量纸张质量的主要指标之 一。纸的密度一定时,用其厚度或定量来衡量纸张质量指标是等效的。有些纸 张(如电话电缆纸), 质量和实现造纸生产过程自动控制必须解决的重要课题。
自1 800年F. W. Hcr~ctwl发现红外辐射以来,红外技术己在许多领域内得 到广泛应用,但在测量纸张厚度方面的应用国内外尚未见报道,说明在这方面 的应用尚有一些理论与技术实践问题需要进行探索研究。
本文采用了红外纸张测厚仪,主要论述了红外纸张测厚仪的理论及个部件的 设计,我们以实验报告纸为对象研制的红外纸厚传感器,配有放大,采样及模 数转换等环节的信号处理单元,应用了AVR系列单片机的运算及控制功能,组成 一台智能型的红外纸张测厚仪。与虚射线定量仪比较,具有价格低,相应速度快, 较好的稳定性,切避免了由于存放在放射性物质所引起的问题,最后对该研究 结果及进一步的工作提出了看法。
关键词:光电纸张测厚
1前言 4
1研究目的和意义 4
4
2设计原理 4
4
7
3电路处理原理与设计 7
3. 1 总原理框图 7
探测电路模块 7
3. 3 单片机处理与AD转换模块 7
3方案比较 8
1方案一——传统接触式测厚仪 8
1. 1 设计原理 8
方案分析 9
2方案二——射式光强位移传感器测量纸张厚度 9
2. 1 设计原理 9
方案分析 10
——光电纸张测厚仪 10
4实物制作 10
10
2 元器件介绍 11
2. 1 芯片 avrmegal61 11
2. 2 集成运放 lm358t 11
2. 3 字符型液晶显示屏LCM1602 11
探测器一光电二极管 12
12
5数据测试和分析 12
12
16
6误差分析 17
7结论 17
附录 3

在加深对光电传感器与单片机的认识,更进一步地掌握光电检测技术。同时, 在研制红外纸厚传感器的过程中,对发现的一些理论与技术问题进一步的分析研 究。

为了减少纸张所含水分吸收红外的影响,通过多次实验,选出合适 的测量波长召*和参考波长耳o
设计出合适的光路。
使用探测器将接收到的光信号转换成电信号
电信号通过放大器放大后,进行采样和A/D转换。
通过AVR单片机把测得结果通过液晶屏显示出来。
2设计原理

1=
根据Beer-LamBert公式,某一波长光线的遁过率与样品的厚度存在如下关 系:
(1)
式中b和I,分别为射入纸张和透过纸张的红外光线强度,T为纸张的厚度,a 为吸收系数,吸收系数与光的波长及纸的材质有关。由于当红外光源发生漂移 或光路、测量电路发生漂移时,对I。和I将发生影响,造成在同一材质同一厚度 的纸张的情况下,与I的比值不同,同时,测量I。的值比较困难。因此,运用单 色光,根据式(1)研究纸厚传感器实际上是不可行的。为了解决上述问题,我们 采用了双色光比较法。
双色光比较法是选用两束不同波长的红外光,其波长各为久M和矗,由式
(1)可得
」0mexp(-a“ T) (2)
^K=^ORexp(-aRT ) (3)
式(2)和(3)经过数学处理后可得

T= (【or -Ink ) (4)
对一某一材质的纸张,3m和是一个与纸张厚度无关的定值,I豳和也与T无关, 若它们处于同一光路中,则红外光源或光路的漂移对和【OR的比较值不会发 生影响,因此,式(4)可写成
T=K • Ink +C (5)
根据式(5),测量出匕和h的值,就可以求得纸张的厚度T.

光电综合课程设计报告--测量纸张测厚仪的设计 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数27
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人蓝天
  • 文件大小248 KB
  • 时间2021-11-26