大型靶材表面檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著材料表面技術的飛速發(fā)展，各種鍍膜靶材的需求量不斷增長，某些高端領域所需的高質量薄膜又對靶材的技術指標提出了更高的要求，靶材表面不平度就是其中的一項重要指標，因此建立靶材表面檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)對大型靶材表面的自動檢測具有重要意義。 本課題來自企業(yè)的合作項目。根據(jù)企業(yè)的功能要求確定了系統(tǒng)的總體方案。檢測系統(tǒng)由機械系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。機械系統(tǒng)主要完成被測對象的定位和夾緊、激光測頭的移動和回轉工作臺的轉動。硬件系統(tǒng)主要完成被測

2、信號的采集、A/D轉換、分析處理和控制系統(tǒng)運動構件的動作。軟件采用基于LabVIEW的虛擬儀器開發(fā)平臺，根據(jù)檢測系統(tǒng)的功能要求可以通過增加軟件模塊來實現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴展。 運用Pro/E工程軟件完成了機械系統(tǒng)的設計，并對支承件、夾具、導軌和齒輪傳動進行了詳細計算和校核。分析了系統(tǒng)的誤差來源，設定了系統(tǒng)的精度指標，并在等影響法的基礎上按試探法進行了誤差分配，分配結果表明，采用給定的公差要求進行零部件加工和裝配，能夠保證該檢測系統(tǒng)達到

3、0.1mm的測量要求。分析了I/O接口的五種總線類型，確定采用PCI總線，并以PC—DAQ/PCI作為系統(tǒng)的硬件平臺。根據(jù)檢測系統(tǒng)的功能要求對傳感器和數(shù)據(jù)采集卡進行了選型，完成了系統(tǒng)硬件設計。以LabVIEW作為虛擬儀器開發(fā)平臺完成了檢測系統(tǒng)的軟件設計，主要功能模塊包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)回放、數(shù)字濾波、統(tǒng)計分析與處理、自相關分析及虛擬信號發(fā)生器。給出了主要模塊的算法，通過對虛擬信號的分析與處理，驗證了二維數(shù)據(jù)分析處理模塊、三維形貌顯示與分析