基于嵌入式系统的塑管挤出过程在线超声检测系统研制

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1、摘要针对大口径塑管挤出过程中管道壁厚不均和椭圆度大等问题，本课题有机结合超声无损测厚技术、超声信号处理技术和嵌入式数据处理技术，提出了一套完善的解决方案，研制出一种结构新型的在线超声测厚仪，实现了多路超声探头厚度检测的数字化、智能化和可视化，为进一步实现精密塑管挤出奠定了良好的基础。该测厚仪由信号采集装置、模拟信号处理电路、专用的方波数字化系统和嵌入式数据处理系统构成。针对超声波在塑料中衰减严重等问题，超声探头被安装在专门设计和研制的信号采集装置内，保证了超声信号的可靠、稳定获取；模拟信号处理电路放大微弱的反射波电信号，并输出表征管道厚度信息的方波信号；方波数字化系统采用cygna

2、l的C8051F121芯片，其自带的可编程计数器阵列(PCA)提供了强大的采样计数功能；嵌入式数据处理系统主要采用基于ARM9内核的$3C2410芯片和WinCE操作系统，包括串口通信、LCD显示、触摸屏输入、SD卡存储等功能模块，为应用程序的稳定运行提供了可靠的基础。本文在嵌入式技术的基础上，探讨了文本数据压缩技术在多探头超声测厚仪中的应用。同时，对系统中存在的不足进行了总结，本课题组将继续致力于技术的完善和系统功能的改进。关键字：超声波壁厚塑管检测嵌入式系统数据压缩WindowsCEVAbstractAstheproblemofoddswithwallthicknessandh

3、i曲ellipticityduringtheextrusionofbig-calibrepipes，anewtypeofOn-lineUltrasonicdeviceisproposcd，usingthetedmologyofUltrasonicNondestructivemeasurement,ultrasonicsignalprocessandembeddedsystem．Itrealizesthedigitalization,intellectualizedandvisualizationofthewallthicknessdetectwithmulti．ultrasonic

4、sensors,andawellfoundationtorealizeexactitudepipesextrusion．Theultrasonic-detectoradoptsthestructureofSignalAcquisitiondevice，analogsignalsprocesscircuit，specialmoduleofA／DConverterandembeddedsystem．AsthehigIlattenuationoftheultrasonictraversesplastic，ultrasonicsensorsarefixedontheSignalAcquis

5、itiondevice；Theanalogsignalsprocesscircuitdealwimtheelectricalsignaloflowreflectwaveandexporteffectualsignalwhichtokenthewallthicknessinformationofpipes；ThemoduleofA／DennverteradoptsC8051F121chipofcygnal，theProgrammableCounterArray(PCA)providesenhancedcounterfunctionality；Theembeddedsystemisre

6、alizedwith$3C2410chipbasedonARM9kernelandWinCEoperatingsystem，includingUART、LCD、touchsereenandSDcard,makesiteasytodesigntheapplicationprogram．ThispaperdiscussesthetechniqueofTextData-compressionappliedtomulti-ultrasonicsensorsdetector,basedonembeddedsystem．Atthesametime,thissystemwillbeimprove

7、defficientandstablebythegroup．Keywords：UltrasonicWallthicknessPipelinedetectorEmbeddedsystemData-CompressWindowsCEVI原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本论文使用