基于ndir的塑料薄膜厚度測量技術研究-資料下載頁

　　

【正文】 示塑料薄膜厚度在線監測數據數據第一路數據第二路數據第三路數據第四路數據第五路數據 驗證試驗數據曲線圖 由上述數據分析，第二、四、五路數據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。但第一、三路數據有明顯的上升趨勢，所測的數據存在問題。而且在測量一段時間之后五路的數據均出現明顯的波動，分析原因，可能是溫度增加造成的影響。 該電路中led和光敏電阻雖然選用同一型號，但是其本身的精度不高，發光強度和感光曲線差別較大，而且其受溫度等外界環境的影響較大，最終導致測得的數據不盡如意。但是該電路模擬了實際測量系統的工作過程。驗證了系統的可行性。2. 大功率光源和濾光傳感器電路采集的數據分析： 無薄膜時數據 一層薄膜時數據 無薄膜時數據由以上三圖可知電壓的總體變化趨勢大體相似，現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： 三組差值數據對比圖如圖。根據差值大小的對比可以判斷出薄膜的厚度關系。該電路采集的數據驗證了基于NDIR原理的薄膜測厚技術的可行性。結 論本論文主要解決了薄膜測厚試驗中采集數據與處理的方法，并對薄膜測厚系統的控制提供了一種方法。本次設計的系統是為了研究與驗證基于NDIR的塑料薄膜厚度測量技術。本次畢業設計完成的主要工作有：第一，探討了薄膜測厚技術的發展歷史和研究現狀；第二，詳細介紹了基于NDIR的紅外測原理以及系統的總體設計方案。第三，介紹了系統中使用的數據采集卡、濾光傳感器、光源和用到的兩個焊接電路等設備；第四，闡述了所設計系統中的數據采集與處理過程和軟件的運行流程及其主要的功能；最后，給出了系統調試運行的結果和數據的分析結果。經過實際檢測，系統可以完成的主要功能有：軟硬件的檢測以確保系統的正常運行；數據的采集與處理；顯示采集的數據；繪制薄膜厚度的曲線；采集完成后可以將厚度數據保存到excel文檔中方便隨時使用；實現了以軟件界面上的按鈕控制系統的運行。 本論文設計的系統可以模擬實際測厚系統的工作過程，并通過數據的分析對基于NDIR的塑料薄膜厚度測量技術進行了研究與驗證，達到了最初的設計要求。參 考 文 獻[1]強塑. 聚乙烯薄膜發展概況[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].哈爾濱工業大學,2011:67223.[3]李浩然. 條紋法則測量薄膜厚度技術研究[D].西安工業大學,2012:5567.[4]程大鵬. 基于電容傳感器的薄膜厚度測量系統研究[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[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測系統的設計[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及其膜厚表征方法進展[J]. 現代儀器,2012,03:5359.[12]葛錦蔓. 干涉法測量膜厚方法及干涉圖處理技術研究[D].西安工業大學,2010:6676.[13]李恒,段發階,胡斌. 用振動補償實現高精度塑料薄膜厚度檢測[J]. 計量技術,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建塑料薄膜厚度測控系統[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. 非接觸測量技術發展研究綜述[J]. 機床與液壓,2013,23:97113.[19][30]何平,曹勝梅,李岐,華楠. 基于紅外技術的薄膜厚度在線檢測系統的設計[J]. 哈爾濱商業大學學報(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研究[J]. 光子學報,2003, 08:8590.[22]王曉宇. 薄膜厚度在線測量系統的研制[D].哈爾濱工業大學,2012:123145.[23]閆坤. 塑料薄膜厚度在線測量系統的設計[J]. 儀表技術與傳感器,2011,02:7379.[24]費維強. 淺析在線厚度測量技術[J]. 塑膠工業,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 薄膜市場發展現狀及展望[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，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，我的畢業論文順利完成。我在設計中使用的設備全部都是老師提供的，這是我完成設計的最基本的基石。在做課題的過程中，老師不僅在專業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度都令我折服。時光飛逝，轉眼大學四年即將結束。正是由于各位老師的悉心教誨，才使我奠定了堅實的專業基礎；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