生丝匀度、清洁、洁净电子检测系统总体设计的探讨

【摘要】： 随着检测技术的进步,生丝电子检验手段的推广,国内外对生丝电子检验的需求不断加强。1984年国际丝协大会上首次提出了用电子技术检验生丝质量的设想,一直到1995年生丝便览的推出,都在积极推行生丝电子检验技术。国内也早就开始了电子检测的研究工作,但长久以来由于某些关键技术不能取得突破,使得生丝电子检验的国产化一直没有取得很大的进展。 本文就单锭检测的硬件(传感器)和软件以及多锭的系统总体程序几个方面展开攻关,对生丝匀度、洁净、清洁的电子检测的方法进行了一系列的探讨,并对国内外电子检验的流派进行了分析,初步搭建了一套生丝电子检测的系统,并对其应用程序进行了总体设计。 该系统以先进的虚拟仪器技术为开发环境,硬件上,对SD-1型生丝细度仪进行了卡口与工作频率的改进,使得生丝纤度与颣节的信息不失真地通过数据采集卡进入计算机;软件上使用结构化编程思想,基于LabVIEW软件编制了专门的生丝匀度计算与颣节判别程序,利用该系统对多组生丝进行测量,得出一系列生丝纤度与颣节信息的数据(电压值),通过软件对生丝电压值信号进行分析,准确地得出了生丝的匀度信息,并且实现了生丝颣节的初步分类。在此基础上,还编制了使用于多锭之间的数据管理与报表生成等程序,实现了生丝电子检验的雏形。 【关键词】：生丝电子检验系统 SD-1生丝细度仪 虚拟仪器 LabVIEW软件 总体设计
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TS147
【目录】：

• 中文提要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-22
• 1.1 我国生丝检验历史简介8-9
• 1.2 传统生丝检验概述9-12
• 1.2.1 黑板检验简介9-10
• 1.2.2 匀度检验10
• 1.2.3 洁净检验10-11
• 1.2.4 清洁检验11-12
• 1.3 生丝电子检验概述12-20
• 1.3.1 生丝电子检验的由来12
• 1.3.2 国外主要生丝电子检验研究情况12-16
• 1.3.2.1 乌斯特条干均匀度仪12-14
• 1.3.2.2 纱疵分级仪14-16
• 1.3.3 国内主要生丝电子检验研究情况16-20
• 1.3.3.1 SD-1型生丝纤度动态测试仪16-17
• 1.3.3.2 生丝匀度自动检验仪17-18
• 1.3.3.3 生丝匀度清洁洁净检验仪18-19
• 1.3.3.4 生丝电子分析仪19-20
• 1.4 本论文研究目的与主要内容20-22
• 第二章 系统工作环境以及设计目标22-31
• 2.1 软件系统工作与运行环境22-24
• 2.1.1 LabVIEW简介22
• 2.1.2 本系统使用的NI系列DAQ卡22-23
• 2.1.3 本系统使用的NIFPGA设备23-24
• 2.2 系统总体设计24-27
• 2.2.1 系统设计目标24-26
• 2.2.1.1 在线检测,离线分析25
• 2.2.1.2 在线检测,在线分析25-26
• 2.2.1.3 在线实时检测与分析26
• 2.2.1.4 多锭之间的数据传输和数据保存26
• 2.2.2 系统硬件部分连接结构与运行原理26-27
• 2.3 电子检验理论依据27-30
• 2.3.1 匀度的算法27-28
• 2.3.2 清洁、洁净的算法28-29
• 2.3.3 测试样本29-30
• 2.4 系统设计时需要考虑的问题30-31
• 第三章 系统硬件的设计31-41
• 3.1 SD-1型动态纤度仪原理简介31-32
• 3.2 纤度仪的电路设计与改进32-38
• 3.2.1 震荡电路34-35
• 3.2.2 差动放大电路35-38
• 3.3 传感器部分设计与改进38-39
• 3.3.1 卡口部分设计38
• 3.3.2 红外发光二极管的选用38-39
• 3.4 接地与屏蔽39-41
• 3.4.1 电路外壳改进39-40
• 3.4.2 电缆层的屏蔽与接地40-41
• 第四章 生丝电子检测系统软件设计41-49
• 4.1 系统程序设计原理41-43
• 4.1.1 程序设计总体构成41-42
• 4.1.2 主要测试程序设计结构42-43
• 4.2 系统主要程序及其界面介绍43-49
• 4.2.1 用户登录、管理程序43-45
• 4.2.2 系统采集分析程序45-49
• 4.2.2.1 在线检测,离线处理程序45
• 4.2.2.2 在线检测,在线处理程序45-48
• 4.2.2.3 FPGA的相关程序48-49
• 第五章 系统数据传输与汇总49-53
• 5.1 多锭之间数据通信49-50
• 5.1.1 通过网络连接多个DAQ设备49
• 5.1.2 串口通信49-50
• 5.2 系统的数据汇总50-53
• 5.2.1 系统报表输出50-51
• 5.2.2 系统数据库的设置51-53
• 第六章 性能测试与结果分析53-62
• 6.1 系统稳定性53-54
• 6.1.1 硬件信号源稳定性53-54
• 6.2 系统测试与结果54-62
• 6.2.1 实验室条件下测试54-57
• 6.2.2 工厂实地数据采集与分析57-62
• 6.2.2.1 浙江丝绸科技有限公司测试57-59
• 6.2.2.2 苏州中航雷达与电子设备研究院测试59-62
• 第七章 结论62-64
• 7.1 本系统主要特点62-63
• 7.2 系统进一步研究方向63-64
• 参考文献64-67
• 攻读学位期间公开发表的论文67-68
• 致谢68

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