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基于红外法的薄膜厚度测量仪的研制

作　者: 张兴
导　师: 孙晓刚
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 仪器仪表工程
关键词: 薄膜厚度红外测厚仪 VC++6.0
分类号: TP216.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 58次
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内容摘要

聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料薄膜在工业、农业及食品包装等领域应用非常广泛,而且它们的品种规格非常多。其中薄膜的厚度是产品的重要物理指标之一,它将直接影响到产品的产量、质量、经济效益和生产成本,薄膜厚度测量也是薄膜制造业的基础检测项目之一。所以在生产过程中进行在线检测厚度一直是人们关心的重要问题。在线厚度检测仪器中工业应用最多的是射线测厚仪,但是由于它具有放射性危害,价格较贵和存在统计误差等缺点。而相比之下的红外测厚仪具有价格低廉安全可靠等优点。所以近年来,国内外利用红外技术不断发展红外测厚。本文主要利用红外技术来测量薄膜厚度。课题的主要工作包括三部分:系统硬件设计、软件的设计和调试试验。系统是根据红外透射法原理来测量薄膜厚度。其中,硬件部分由测量部分和执行机构部分组成:测量部分接收透过所测薄膜的功率值,执行机构部分负责功率计和光源沿着导轨扫描并提供位移信息。系统软件部分采用VC++6.0编写,由标定、参数设定、测量、数据回放、系统维护等功能模块组成,实现了接收下位机的数据并进行处理和显示。通过对标准样品的实验数据分析,验证了系统具有响应时间快、动态误差小、重复性、稳定性和良好的精确度,同时它具有操作简便、维护方便、响应速度快等优点。在结构和性能方面与国内同类仪器相比有很大突破,达到了预期的要求。完全可以达到工业生产标准。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-15
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  8-9
  1.2 常见薄膜厚度测量方法  9-12
    1.2.1 非在线薄膜测厚仪  9-10
    1.2.2 在线薄膜测厚仪  10-12
  1.3 课题国内国内外研究现状  12-13
    1.3.1 国外研究现状  12
    1.3.2 国内研究现状  12-13
  1.4 本课题主要内容  13-15
第2章薄膜红外测量系统的硬件设计  15-32
  2.1 薄膜红外测量系统原理  15-18
    2.1.1 红外线简介  15
    2.1.2 红外测厚方法  15-18
  2.2 薄膜生产线流程简介  18-20
  2.3 硬件总体设计  20-21
  2.4 硬件各部分设计  21-30
    2.4.1 光源和功率计的选型  21-23
    2.4.2 执行机构的设计  23-30
  2.5 串口通信  30-31
  2.6 本章小结  31-32
第3章薄膜红外测量系统的软件设计  32-57
  3.1 软件总体设计  32-33
  3.2 软件的结构框架设计  33
  3.3 软件的系统设计  33-35
    3.3.1 系统设计思想  33-35
    3.3.2 系统设计目标  35
    3.3.3 系统运行环境  35
  3.4 系统的各个模块设计  35-51
    3.4.1 标定模块  35-39
    3.4.2 参数设置模块  39-41
    3.4.3 测量模块  41-45
    3.4.4 数据处理模块  45-48
    3.4.5 登录模块  48-49
    3.4.6 系统维护模块  49-50
    3.4.7 打印和打印预览模块  50-51
  3.5 ADO访问数据库  51-55
    3.5.1 Visual C++的数据库开发技术简介  51-54
    3.5.2 在Visual C++中使用ADO  54-55
  3.6 串口通信技术  55-56
    3.6.1 串口通信技术简介  55-56
    3.6.2 在Visual C++中使用串口类  56
  3.7 本章小结  56-57
第4章实验结果与分析  57-59
  4.1 实验结果  57
  4.2 测量多种薄膜厚度  57-58
  4.3 系统误差分析  58
  4.4 本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-64
致谢  64

基于红外法的薄膜厚度测量仪的研制

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