虚拟仪器技术在压延机在线测厚系统的应用

"基于虚拟仪器的压延机在线测厚系统是2007年的一篇科研论文，发表于天津大学学报，作者包括郭丽峰、樊玉铭等人。该系统利用虚拟仪器技术，结合线阵CCD的光学投影法，实现了对薄片产品厚度的实时在线测量。系统中，C8051单片机被用于集成传感器模块和二维坐标数据采集，记录厚度值和位置坐标。数据采集和控制系统通过LabVIEW开发，借助USB和RS485串行总线连接PC机与测量模块，实现了对测厚系统的控制和数据处理。实验结果显示，该系统在10mm测量范围内的在线测量精度高，标准偏差仅为20μm，能有效地服务于压延机的生产过程。" 这篇论文详细探讨了如何构建一个基于虚拟仪器技术的压延机在线测厚系统。系统的核心在于采用光学投影法，这是一种基于线阵CCD的测量方法，能够对薄片产品进行非接触式的在线厚度检测。线阵CCD（Charge-Coupled Device）是一种光电传感器，它能够捕捉到经过光学投影后物体的图像，并将其转化为电信号，进而计算出厚度信息。 C8051单片机作为系统的关键组件，负责集成化的传感器模块和二维坐标数据采集模块。这种微控制器具有处理能力强大、集成度高的特点，能够实时处理和记录厚度值及其对应的位置坐标。数据采集和控制系统则基于虚拟仪器开发平台LabVIEW构建，LabVIEW是美国国家仪器公司（NI）推出的一种图形化编程环境，专为创建自定义的测量和自动化解决方案而设计。 在这个系统中，PC机扮演着中央控制和数据处理的角色，通过USB（通用串行总线）和RS485串行通信接口与各个测量模块进行通信。USB提供高速数据传输，而RS485则因其长距离传输能力和良好的抗干扰性在工业应用中广泛应用。通过PC机上的LabVIEW界面，用户可以直观地控制测厚系统，同时进行数据分析，确保测量的精确性和实时性。 实验结果表明，这个基于虚拟仪器的在线测厚系统在10mm的测量范围内，其在线测量的精度非常高，标准偏差仅为20μm，远低于压延机制造中通常要求的精度，从而确保了压延产品的质量控制。这种高效、精准的在线测量技术对于提高压延生产线的自动化水平，降低生产成本，以及提升产品质量具有重要意义。