生丝纇结的电子检测.pptx

生丝纇结的电子检测 姓名：xxx 班级：xxx2006级 指导老师：xxx教授 时间：x月x日 2010年xx大学本科论文答辩 主要内容 背景介绍 目前，清洁和洁净两项指标还主要依靠人眼目光评定。 清洁和洁净是指丝条上大中纇结和小纇的多少，这两项指标直接关系到生丝等级的评定。 背景介绍 鉴于黑板检验存在这些缺点，一些国家开展了对生丝电子检测方法的研究。 本世纪初，我国也重启了对生丝电子检验的研究工作。 背景介绍 黑板静态检测 单丝条动态检测 背景介绍 背景介绍 生丝匀度自动检测仪速度太慢，实用性差。 生丝匀度清洁、洁净检测仪与黑板检验兼容性差，速度慢，建立样本库费时费力。 计算机图像检测要求CCD分辨率高，数字图像采集和处理速度快，设计算法比较复杂。 本研究室自主研发的生丝纤度仪属于单丝条运动检测，它相对于其他单丝条运动检测仪器而言，具有更高的采样率，整个系统结合美国国家仪器公司(NI)的CompactRIO，能够做到快速、准确的进行生丝纇结信息的采集。 纇结检测的硬件和软件 硬件部分·传感器 系统所用传感器示意图 该仪器采用调制的红外光源，通过分导光纤将红外发射光一分为二准确定位传导至光敏管上，以其中一个为基准，让丝条通过另一个光敏管和光纤之间的光路，这样丝条直径的大小变化就被差动放大器精确放大，在经指数放大后输出至数据采集设备。 硬件部分·传感器 传感器实物图 硬件部分·NI-DAQ 配套设备为CB-68LP接线板，将传感器的通道线连接至接线板，可以把信号传输至计算机，并通过LabVIEW软件进行分析，将结果以波形图或表格形式显示出来。 硬件部分·CompactRIO 实时处理器 用户界面与数据通信 内置网页服务器 可重新配置的FPGA 面向高速控制的嵌入式FPGA 可定制的定时、触发和处理流程 LabVIEW图形化编程 实时处理器编程 FPGA编程 硬件部分·CompactRIO 左侧部分实时控制器，它内置了200MHz级的奔腾级处理器，可以确保LabVIEW程序的顺利进行。 控制器可以通过面板上的10/100Mb/s以太网口与PC机进行通信。 实时处理器还包括9到35V电源输入，LED状态指示灯、一个实时时钟等。 右侧为可重新配置机箱，是CompactRIO的核心，机箱底座下面是FPGA。它是一种由许多带配置的逻辑门组成的芯片，可以根据需要进行反复配置。 软件部分·LabVIEW LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)的简称，是美国NI公司的创新产品。 LabVIEW采用图形化编程方式，用它编写的程序称为虚拟仪器VI，因为它的界面和功能与真实仪器非常相似。 LabVIEW主要面向数据采集、仪器控制、数据分析、动态显示等。 软件部分·LabVIEW 这里显示电压值波形图 选择通道和接线端配置 采用LabVIEW编写的数据采集程序的前面板 软件部分·LabVIEW 所用程序框图(部分) 软件部分 2006年国际丝绸论坛提出的纇结分类标准 实验测试 如图为FX0101型精密络丝机，卷绕速度设定为400m/min。 实验测试 为了使纤度仪很好的固定在络丝机上，在络丝机下部打孔，将纤度仪的屏蔽盒用螺丝安装在络丝机背面。 测试时，采用NI-DAQ和CompactRIO同时进行测量。 系统稳定性测试 为了使测得的数据准确，并且具有可重复性，在进行数据采集之前，必须对系统进行稳定性测试。主要包括：零点稳定性测试和信号稳定性测试。 数据采集结果 采用NI-DAQ结合PC进行测量的结果 疵点 实验测试 生丝纇节电子检验报告（采用NI-DAQ) 实验测试 生丝纇节电子检验报告（采用CompactRIO) 实验测试 结果讨论与分析 对比两组数据可以看出，两组数据的基本趋势是一致的，但也有一些差别。 分析原因，一个是两个设备没有做到绝对同时进行采集。另一个是两个程序间的算法有细微的差别。 结论 本次试验分别使用NI-DAQ配合LabVIEW,以及CompactRIO测得了多组数据。从图表中可以看出所得结果与生丝真实情况基本相符，传感器的灵敏性、准确性比较高。 通过比较，也可以看出采用CompactRIO更加方便、快捷，这是因为CompactRIO的可编程门阵列可以更快速的处理数据，且受到外界干扰较小。 结论·不足之处 采集数据所用的生丝等级单一，以后将对各个等级的生丝进行数据采集，以便进行对比。 谢谢各位老师！ 马赫带效应 所谓“马赫带效应（Mach band effect）”是指视觉的主