钢板厚度测量---光电仪器课程设计

西安工业大学北方信息工程学院课程设计（论文）

题目：钢板厚度测试仪

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2012年11月12号

目录

第1章引言 (1)

1.1 研究的背景和意义 (1)

1.2 国内外研究状况 (1)

第2章测量原理和方法论证 (2)

2.1 检测系统的测量原理 (2)

2.2 方案的可行性分析 (3)

2.3 本章小结 (4)

第3章系统设计 (4)

3.1 光学系统设计 (4)

3.2机械结构设计 (5)

3.3 电路系统设计 (6)

3.4 计算机软硬件系统设计 (15)

第4章精度分析 (18)

4.1 电路对测量精度的影响 (18)

4.2 误差分析 (18)

第5章总结 (19)

参考文献 (20)

第一章引言

§1.1.1研究背景和意义

测量是人类生产、社会生活中不可或缺的活动:工作计时、购物称重、量体裁衣……都是测量活动，是分别对时间、质量、长度等物理量的测量。几何量测量则主要是对各种零件的几何形状、几何尺寸的测量，它在整个测量系统中占有重要地位，在现代化的工业企业中按照专业化协作原则组织生产的，各零部件在专业分厂成批制造后集中到一厂进行装配，因而只有通过精确的测量、制造才能保证零部件的互换性和装配的可靠性，从而保证整机产品的质量和使用性能。由此可见测量技术在现代的工业企业中的重要作用。传统的测量方法开始于接触式测量，这种测量方法检测效率低，劳动强度大，而且会使测量仪器的检测头发生磨损，从而造成仪器的测量精度下降。那么，这就需要有一种新的方法来代替接触式测量. 随着科技大发展和生产力的要求，非接触式的测量方法出现了。第一台成功的非接触式自动测厚仪应用了X射线吸收技术。从此，非接触式测量方法开始了迅猛发展，其强大的功能和优点无法使传统的接触式测量望其项背，也为人类社会的发展，工业文明的进步做出了巨大的贡献。

激光测厚仪是近年来开发出的高科技实用型设备, 是用于热轧生产线上时在线式连续测量成材厚度的非接触式测量设备。它有效地改善了工作环境, 具有测量准确、精度高、实用性好、安全可靠、无辐射、非接触式测量等人工测量及其它测量方法无法比拟的优点, 并为轧制钢材厚度控制提供了准确的信息, 从而提高了生产效率和产品质量, 降低了劳动强度度。激光测厚仪使用两年多以来, 具不完全统计, 因板厚误差造成的废品率下降了50%以上, 创经济效益上亿元, 广泛地受到人们的肯定与赞赏。我们有理由相信，在未来的发展过程中，激光测厚仪作为非接触测量领域的一个重要分支将更能发挥其作用。

§1.1.2测量分类

几何量测量中，长度（包括厚度）是基本的、主要的测量参数，其测量的技术水平随人类文明发展而不断地创新、拓宽。从线刻尺到千分尺等机械测长仪，

说明了长度测量技术的不断发展。进入20世纪后，加工精度的提高又要求有

较高的测量技术，因此出现了光、电、气等各种测量手段。在较丰富的测量方法中，分类方法也较多，特别是对不同的被测对象，采用的方法也不一样，大致可

分为：

按自动化方式来分:自动测量、非自动测量，非自动测量是手动测量的方法，是在测量操作者的直接操作下完成整个厚度测量过程;而自动测量是指按测量者

是指按测量者所规定的程序自动进行并完成厚度测量过程的方法。很明显，自动