技术研究总结报告-最终版.pdf

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技术研究总结报告-最终版

《高频数据线缆偏心在线检测装置技术的研究》 技术研究开发总结报告 东莞岳丰电子科技有限公司 电子科技大学 2013 年 9 月 目录 1.采用的详细技术路线,技术原理及主要技术特征 3  1.1 非接触式高精度偏心在线检测技术 3  1.2 测试原理研究 4  1.2.1 激励源DDS信号发生器 5  1.2.2 系统的硬件设计 7  1.2.3 系统的软件设计 7  1.3 生产信息数字化传输技术 8  1.4 信号滤波处理技术 8  2.项目研究的目的及意义 10  3.主要技术经济指标 11  1)项目预期实现的技术指标 11  4.技术创新点,技术的新颖性、先进性、实用性和成熟度,主要技术指标与国内外同 类技术先进水平的比较,对社会经济发展和科技进步的作用意义 12  4.1 生产过程的偏心在线实时检测 12  4.2 线缆制造过程监控管理 14  5.成果转化和推广应用的条件及前景 16  6.存在的主要问题、改进意见及进一步深入研究的设想等 17  1.采用的详细技术路线,技术原理及主要技术特征 项目以需求为研发导向,重点突破面向制造装备的可重组的开放式数字化平 台的检测、控制及设计技术,开发满足特殊工艺要求的关键技术(在线检测工艺 流程示意如图 1 所示),使之能适应各类生产制造装备的检测与控制,进而实现 数字化线缆生产线的技术升级。 上位机  张力监测 集成监控系统  外径检测  偏心检测 外径检测 速度检测 图1 生产过程在线实时检测工艺流程 1.1 非接触式高精度偏心在线检测技术 目前高频数据线缆生产中除了开机初期可以靠熟练工人采用人工剥切凭经 验检测外,其他时段则只有无损检测方法可行。这种方法就是对线缆成品进行切 割,在线缆截面上通过千分尺测量和人的肉眼观察的方法判断线缆是否发生了偏 心。这种检测方法的缺点在于无法实现线缆偏心度的在线实时检测,检测精度较 低,而且属于破坏性检验,造成了材料的浪费。本项目提出了一种基于电涡流非 接触式检测方法。电涡流产生的磁场与检测线圈产生的交变磁场相互作用,导致 原线圈磁场发生变化,从而改变检测线圈阻抗的大小。通过测定检测线圈阻抗的 变化,可以对导体试件的性质以及导体试件和检测线圈之间距离进行检测;然后 对微弱电信号进行调理,经过滤波放大电路和模数转换电路后,由DSP嵌入式处 理器完成数据处理和传输。项目以DSP嵌入式处理器作为核心控制器,基于模块 化组件架构思路,设计开发驱动模块、信号提取模块、数字显示模块、报警处理 模块及串口通信模块等基本功能模块。 1.2 测试原理研究 由涡流检测原理可知,当载有交变电流的传感器检测线圈靠近导体试件时, 由于线圈交变磁场的作用,试件中会感应出电涡流,涡流的大小受导体试件的性 质、导体与检测线圈之间的距离以及检测线圈内电流频率的影响。电涡流产生的 磁场与检测线圈产生的交变磁场相互作用,导致原线圈磁场发生变化,从

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