基于PSD的鋼板測厚系統(tǒng)研究.pdf

1、鋼鐵行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，而軋鋼板又是鋼鐵行業(yè)的一種重要產(chǎn)品，為了保證軋鋼板的質(zhì)量，必須在生產(chǎn)過程中對鋼板厚度進(jìn)行監(jiān)控，這就需要用到高精度的測厚儀。激光測厚儀以其測量精度高，測量重復(fù)性好，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)不少大型鋼鐵企業(yè)所青睞，但這種高精度、高穩(wěn)定性的都要依靠進(jìn)口，在此背景下，本文根據(jù)項(xiàng)目要求，依據(jù)激光三角法測距原理，設(shè)計(jì)了一套基于PSD(位置敏感器件)的鋼板測厚系統(tǒng)，用以測量軋鋼板

2、的厚度。主要內(nèi)容如下：
　　 1、闡述了PSD的工作原理，并對激光三角法測量厚度原理做了簡單概述。
　　 2、根據(jù)項(xiàng)目要求，選擇合適的成像鏡頭、光源，設(shè)計(jì)激光三角測頭和光路結(jié)構(gòu)，并對光路進(jìn)行了模擬，對鏡頭進(jìn)行了像差分析。采用紅光光源以保證PSD對探測激光具有較高的光譜響應(yīng)度，采用線狀光斑以解決光斑的對中問題，采用雙光路結(jié)構(gòu)解決鋼板的跳動問題。分析影響測量精度的各種因素，并提出減小這些因素對測量精度影響的方法。
　　

3、 3、設(shè)計(jì)并制作了PSD信號處理電路板，利用VC++開發(fā)了數(shù)據(jù)采集及處理程序，以完成對PSD輸出信號的放大，濾波，AD轉(zhuǎn)換，最終計(jì)算出鋼板厚度。利用軟件產(chǎn)生方波來調(diào)制激光器，再利用采樣保持法去除暗電流和背景光對測量精度的影響。
　　 4、根據(jù)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)，搭建實(shí)驗(yàn)平臺，并對該平臺進(jìn)行標(biāo)定和穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn)研究了光斑大小對系統(tǒng)測量精確度的影響。對系統(tǒng)產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行了分析。
　　 5、對全文進(jìn)行總結(jié)，提出