在線氣動測徑儀的研究與開發(fā).pdf

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

2、輻射、強(qiáng)烈振動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，研究與開發(fā)在線氣動非接觸式測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)氣動量儀量程小且固定，若要進(jìn)行圓金屬絲直徑測量需要多套測量裝置，工作過程相對復(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變換裝置，并結(jié)合氣路的主副節(jié)流器，擴(kuò)大了測量范圍，降低了圓金屬絲直徑測量的復(fù)雜性。同時(shí)，為了防止金屬絲與測量裝置之間因?yàn)槟Σ炼斐傻臏y量誤差，

3、采用耐磨性能好的拉絲模作為測量裝置，保證了長期連續(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測徑儀的氣電信號轉(zhuǎn)換、模數(shù)信號轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理及串口通信等模塊。軟件系統(tǒng)主要包括信號采集、信號處理和串口通信等模塊，并對數(shù)字信號進(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量提供了保障。
　　最后，制造了樣機(jī)，并進(jìn)行了多組測量實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證