在線氣動(dòng)測(cè)徑儀的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、在電工圓金屬絲的生產(chǎn)制造過(guò)程中，需對(duì)金屬絲的外徑進(jìn)行精確測(cè)量，以降低生產(chǎn)成本和符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的停機(jī)測(cè)量和接觸式測(cè)量的方式，不僅效率低而且影響金屬絲產(chǎn)品的質(zhì)量，頻繁的啟停還會(huì)大大降低設(shè)備的使用壽命。現(xiàn)有的在線測(cè)徑技術(shù)通常采用光學(xué)和超聲波等測(cè)量原理，當(dāng)測(cè)量時(shí)被測(cè)金屬絲抖動(dòng)，以及存在的金屬屑和油水等污物，會(huì)使得光或波的傳播路徑發(fā)生變化，從而造成測(cè)量精度降低。且該類測(cè)量?jī)x器價(jià)格昂貴，維修復(fù)雜。氣動(dòng)測(cè)徑技術(shù)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、能在有油水、

2、輻射、強(qiáng)烈振動(dòng)和金屬粉塵等惡劣環(huán)境下正常工作等諸多優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展前景巨大。因此，研究與開(kāi)發(fā)在線氣動(dòng)非接觸式測(cè)量金屬絲外徑的儀器具有重要的創(chuàng)造性和現(xiàn)實(shí)意義。
　　首先，傳統(tǒng)氣動(dòng)量?jī)x量程小且固定，若要進(jìn)行圓金屬絲直徑測(cè)量需要多套測(cè)量裝置，工作過(guò)程相對(duì)復(fù)雜。本課題設(shè)計(jì)了以卷吸背壓式氣路為工作原理的氣動(dòng)變換裝置，并結(jié)合氣路的主副節(jié)流器，擴(kuò)大了測(cè)量范圍，降低了圓金屬絲直徑測(cè)量的復(fù)雜性。同時(shí)，為了防止金屬絲與測(cè)量裝置之間因?yàn)槟Σ炼斐傻臏y(cè)量誤差，

3、采用耐磨性能好的拉絲模作為測(cè)量裝置，保證了長(zhǎng)期連續(xù)工作的精度。
　　然后，構(gòu)建了基于單片機(jī)AT89S52和PC/104主板的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中硬件電路主要包括氣動(dòng)測(cè)徑儀的氣電信號(hào)轉(zhuǎn)換、模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理及串口通信等模塊。軟件系統(tǒng)主要包括信號(hào)采集、信號(hào)處理和串口通信等模塊，并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行均值和占優(yōu)等數(shù)字濾波算法處理，為惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)圓金屬絲直徑的精確測(cè)量提供了保障。
　　最后，制造了樣機(jī)，并進(jìn)行了多組測(cè)量實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證