【毕业论文】基于ndir的塑料薄膜厚度测量技术研究的设计与开发word文档（定稿）

其结果显示该测控系统不仅可以进行实时精确地测量和控制双向拉伸薄膜厚度外，且具有调整参数方便控制效果可视性和可维护性好等优点，具有很大应用价值。

章节安排本文共包含五章，各章主要内容如下第章为绪论，主要介绍了课题研究背景和意义，薄膜测厚技术种类发展历史与研究现状。

第二章为总体方案设计，介绍了测厚系和拉伸强度等性能。

通过测量技术在薄膜生产时进行厚度检测，对不符合要求部分薄膜进行再加工，使其生产出来厚度和均匀度符合工业要求，会在定程度上提高薄膜质量产量，并降低成本。

因此塑料薄膜厚度测量技术具有定研究意义。

，常见薄膜厚度测量方法非在线薄膜测厚最初用于测量薄膜厚度技术是非在线测厚技术。

非在线测厚技术包括非接触式和接触式测量法两种。

机械薄膜测厚仪是利用接触式薄膜测厚方法测量薄膜厚度仪器。

虽然它在测量那些表面不平整或具有弹性材料时会出现测量数据不稳现象，但它能在进行测量厚度之前施加适当压力在样品测量表面上来避免数据波动。

其他常用非在线测量仪涡流测厚仪和磁性测厚仪，磁性测厚仪是根据电磁感应原理来实现测厚功能，而涡流测厚仪则是使用电涡流原理来实现测厚。

它们主要用在测量些涂层厚度上。

超声波测厚仪根据超声波反射原理来实现薄膜厚度测量，它可以用来测量陶瓷玻璃金属塑料等对其反应明显导体厚度，它具有许多测厚仪所不具备特点可以工作在高温环境中。

光学测厚仪在理论上可以推导出测量精度非常高方法，但在实际使用中要求使用条件及维护等非常高第它距离振源越远越好，第二必须有严格防尘措施专业操作和维护，第三它只能用于层数较少复合膜测厚，所以其使用范围极大受到了限制。

非在线测厚设备在便捷性和价格上具有很大优势，但不能够实现监测生产过程功能，所以只能作为在线检测辅助设备。

在线薄膜测厚仪据有关方面统计，如果使用在线测厚仪技术，个塑料薄膜制品厂每年可以节省约万美元左右。

目前主要在线薄膜测厚仪包括射线测厚仪，射线测厚仪，激光测厚仪和红外测厚仪等。

射线测厚仪射线技术相对于其他技术来说是最先应用于在线测厚。

是种放射性同位素测厚技术，它利用放射源放射出来低能量射线透过薄膜来实现测量功能，就是利用射线被薄膜部分吸收导致能量减弱原理进行薄膜厚度测量。

它对设备辐射保护装置有很高要求，且传感器对薄膜上下波动以及周围环境变化相当敏感。

射线测厚仪由于信号源放射性很强，辐射保护装置有严格要求而且不适合对多种元素组成聚合物进行测厚。

所以现在主要应用在单元素材料如钢板等测量上。

激光测厚仪激光测厚仪是近些年来开发出高科技实用型设备。

它对工作环境要求降低了，具有人工测量和其它测量方法无法比拟优点测量准确安全可靠精度高实用性好无辐射非接触式等。

且能够为厚度控制提供准确可靠信息，从而提高工厂生产效率产品质量。

但激光测厚仪在实际运用过程中因为些现场环境限制而得不到广泛使用。

小结射线测厚测厚仪由于自身射线物理特性，具有不可避免缺点射线不可聚焦性使射线测厚仪无法对薄膜微观变化进行有效监测，只能用于测量薄膜宏观厚度变化。

具有发射性，般要在其四周划出个至安全隔离带。

仪器成本价格比较昂贵。

④虽然射线设备都对用户提出强制性安全防护要求，但是工厂不愿采用个原因就是射线危害人体健康。

恶劣如温度高，粉尘多，导致设备运行维护有诸多不便，出现了不少问题。

红外测厚仪运用红外技术进行厚度测量可以不受环境湿度和空气压力及缝隙间温度变化等因素影响，可以保证测量精度。

因其信号源无放射性，成本低廉，设备维护难度相对较低，故红外技术适用于双向拉伸薄膜多层共挤薄膜和流延膜等生产检测。

综上所述，红外技术测量薄膜厚度已经成为薄膜测厚领域最佳之选。

课题国内国内外研究现状国外研究现状国外从在世纪年代将红外测厚技术应用到薄膜厚度在线测量，到年代初已有产品应用到实际生产中。

年，日本富士电机公司研制出红外在线测厚仪，测量范围至，重复性误差大于。

年，英国和美国研制出红外在线测厚仪测量范围为至，测量精度为。

年英国红外工程公司研制出种测量包装薄膜红外线量规。

其通过非接触测定法，以精度测量薄膜厚度。

红外线探测头可以很方便地安装到塑料挤压生产线上。

在线测定厚度为至，响应时间为至。

国内研究现状国内研究机构对红外测厚技术研究始于上世纪年代。

年，浙江工学院研制成功我国第台红外测厚仪，该测厚仪主要技术指标如下测量范围至。

测量精度厚度。

重复性设定值。

稳定性小时相对波动，小时相对波动小于。

年，浙江工学院在前期工作基础上，设计出了不同结构测厚仪。

中国计量科学研究院于年研制了在线测量涤纶薄膜厚度型红外侧厚仪。

现场实验结果表明，其可以满足般需要，测厚范围为至，测量精度名义尺寸。

年，广东省测试研究所研制出了型红外薄膜水分厚度测试仪，综合了反透射测量方法。

薄膜测厚主要技术指标测量范围至。

精确度优于。

重复性。

苏州科技学院结合红外测厚技术和激光测厚技术于年分别研制出了透射式激光测厚传感器和反射式红外测厚仪。

年，广西师范大学利用组态软件和控制方法对个双向拉伸薄膜厚度测控系统进行了设计和仿真。

其结果显示该测控系统不仅可以进行实时精确地测量和控制双向拉伸薄膜厚度外，且具有调整参数方便控制效果可视性和可维护性好等优点，具有很大应用价值。

章节安排本文共包含五章，各章主要内容如下第章为绪论，主要介绍了课题研究背景和意义，薄膜测厚技术种类发展历史与研究现状。

第二章为总体方案设计，介绍了测厚系参考文献强塑聚乙烯薄膜发展概况上海包装，张兴基于红外法薄膜厚度测量仪研制哈尔滨工业大学，李浩然条纹法则测量薄膜厚度技术研究西安工业大学，程大鹏基于电容传感器薄膜厚度测量系统研究桂林电子科技大学，邱超，孙晓刚积分光谱法测量塑料薄膜厚度研究光谱学与光谱分析王广彪流延薄膜在线厚度检测及控制技术塑料制造，金清理，黄晓虹，张栋，王振国，颜利芬光学薄膜厚度实时在线监测系统设计实验室研究与探索徐源，黄金强，崔灿，卢秀乐，周贤菊利用红外光谱仪快速测量塑料薄膜厚度物理实验徐建，陆敏，朱丽娜，吴立敏纳米薄膜制备技术及其膜厚表征方法进展现代仪器葛锦蔓干涉法测量膜厚方法及干涉图处理技术研究西安工业大学，李恒，段发阶，胡斌用振动补偿实现高精度塑料薄膜厚度检测计量技术，石磊，苏俊宏，杨利红，徐均琪基于相位偏移干涉术薄膜厚度测量方法应用光学刘伟玲，刘丽冰，耿世钧，赵海文在虚拟仪器平台上构建塑料薄膜厚度测控系统中国机械工程罗胜彬，宋春华，韦兴平，李航非接触测量技术发展研究综述机床与液压何平，曹胜梅，李岐，华楠基于红外技术薄膜厚度在线检测系统设计哈尔滨商业大学学报自然科学版杨玉孝，熊开利，孙艳，谭玉山光纤白光干涉法与膜厚纳米测量新技术研究光子学报王晓宇薄膜厚度在线测量系统研制哈尔滨工业大学，闫坤塑料薄膜厚度在线测量系统设计仪表技术与传感器费维强浅析在线厚度测量技术塑胶工业李军，赖万昌，周良平射线反散射法测量塑料薄膜厚度广东微量元素科学黄飞刚浅析我国薄膜市场发展现状及展望塑料包装高利平，张蓓我国聚酰亚胺薄膜工业进展精细与专用化学品钱伯章全球聚酯薄膜市场分析聚酯工业致谢首先，我非常感谢我指导老师，正是在他指导下，我毕业论文顺利完成。

我在设计中使用设备全部都是老师提供，这是我完成设计最基本基石。

在做课题过程中，老师不仅在专业知识方面给予我很大帮助，更重要是，在我遇到难题，心灰意冷时刻，是老师鼓励坚定了我信心，让我走完了这条虽有些艰辛但受益匪浅道路。

老师渊博学识和亲近态度都令我折服。

时光飞逝，转眼大学四年即将结束。

正是由于各位老师悉心教诲，才使我奠定了坚实专业基础同时周围同学也给予了莫大帮助，使我能够拥有丰富多彩大学时光。

此外，我还要感谢同在个实验室师兄和师姐，感谢他们在我遇到困难时无私帮助和关心。

最后，我还要特别感谢我家人，是他们直默默地支持成为了我前进动力。

和拉伸强度等性能。

通过测量技术在薄膜生产时进行厚度检测，对不符合要求部分薄膜进行再加工，使其生产出来厚度和均匀度符合工业要求，会在定程度上提高薄膜质量产量，并降低成本。

因此塑料薄膜厚度测量技术具有定研究意义。

，常见薄膜厚度测量方法非在线薄膜测厚最初用于测量薄膜厚度技术是非在线测厚技术。

非在线测厚技术包括非接触式和接触式测量法两种。

机械薄膜测厚仪是利用接触式薄膜测厚方法测量薄膜厚度仪器。

虽然它在测量那些表面不平整或具有弹性材料时会出现测量数据不稳现象，但它能在进行测量厚度之前施加适当压力在样品测量表面上来避免数据波动。

其他常用非在线测量仪涡流测厚仪和磁性测厚仪，磁性测厚仪是根据电磁感应原理来实现测厚功能，而涡流测厚仪则是使用电涡流原理来实现测厚。

它们主要用在测量些涂层厚度上。

超声波测厚仪根据超声波反射原理来实现薄膜厚度测量，它可以用来测量陶瓷玻璃金属塑料等毕业设计论文中文摘要基于塑料薄膜厚度测量技术研究摘要随着塑料薄膜以及以薄膜为主要辅助材料其他产品在工业生产和人类生活中广泛应用，薄膜厚度越来越成为个重要物理性指标。

因此薄膜厚度测量直是人们密切关注和不断研究改进课题。

本论文主要内容第，探讨了薄膜测厚技术发展历史和研究现状第二，详细介绍了基于红外测原理以及系统总体设计方案。

第三，介绍了系统中使用硬件设备，如数据采集卡滤光传感器光源和用到两个焊接电路等第四，阐述了所设计系统中数据采集与处理过程和软件运行流程及其主要功能最后，给出了系统调试运行结果和数据分析结果。

本论文设计系统可以模拟实际测厚系统工作过程，并通过数据分析对基于塑料薄膜厚度测量技术进行了研究与验证，达到了最初设计要求。

关键词红外线测厚数据采集与处理毕业设计论文外文摘要，目录绪论课题背景及意义，常见薄膜厚度测量方法课题国内国内外研究现状章节安排系统总体方案设计红外测厚方法比较和选取测厚仪数据采集与处理系统功能简介测厚仪数据采集与处理系统总体方案设计本章小结