生丝纇结的电子检测

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1、生丝纇结的电子检测姓名：赵子龙班级：纺织工程2006级指导老师：陈庆官教授时间：6月9日2010年苏州大学本科论文答辩主要内容1.背景介绍2.纇结检验的硬件设计3.纇结检验的软件设计4.实验测试5.结论背景介绍决定生丝品质的主要检测指标纤度偏差纤度最大偏差清洁洁净匀II度目前，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。背景介绍传统黑板检验的缺点1.属于感官检验方式，受检验人员经验、情绪等因素的影响2.感官检验存在最小辨别度现象，往往难以区分洁净相近的丝条3.视觉的马赫

2、带效应会造成生丝等级评定可信度降低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。背景介绍国内外生丝电子检测方法1.把丝卷绕到黑板上，利用图像技术进行分析2.让丝条运动着通过检测部件，将质量或直径转化为电信号黑板静态检测单丝条动态检测背景介绍黑板静态检测生丝匀度自动检测仪生丝匀度清洁、洁净检测仪计算机图像检测单丝条运动检测乌斯特纤度仪生丝纤度、匀度及纇结同时检测系统五根丝条的电子生丝检验装置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，

3、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NI-DAQCompactRIO软件部分LabVIEW进行数据采集所用程序硬件部分·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

4、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采样频率：200kS/s16路模拟输入2路模拟输出8条数字I/O线两个计数器配套设备为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

5、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·LabVIEWLabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境（LaboratoryVir

6、tualInstrumentEngineeringWorkbench)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

7、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

8、，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Compact