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70000字论文范文单片机控制皮革性能检测仪的设计与研究

论文类型:论文范文
论文字数:70000字
论点:皮革,性能指标,检测
论文概述:

本课题总结先人皮革性能研究的经验知识,设计了利用皮革力学性能反映皮革性能指标特性的皮革性能指标检测仪,通过具体实验,得出该皮革性能指标检测仪在一定程度上是符合皮革性能指标

论文正文:

第一章引言

1.1主题的目的和意义
皮革性能指标如柔软度、丰满度和弹性是皮革质量的重要描述性概念,决定了皮革的质量。虽然我国有很大的年皮革生产能力,但在这方面并不是一个强国。原因是质量难以把握,这使得价格与发达国家相比仍然疲软。皮革柔软度、丰满度、弹性等指标的传统测试主要是手工测试,即利用有经验的工人通过手感来评价皮革的质量。尽管这种测试方法很直观,但不可避免的是它具有很高的主观性。在进出口贸易中,需要客观的检验标准来为供需双方提供公认的检验数据。
目前,考虑到人为因素工程,我国自主开发的皮革柔顺性等指标的测量仪器功能不全,操作不方便。此外,皮革性能指标检测的自动化和集成化是皮革工业发展的迫切要求。美国和德国等国家长期以来一直在研究皮革测试仪器,并取得了很大进展。然而,我国在皮革检测仪器的研究上投入的人力物力不足,使得国内皮革检测仪器长期处于低水平。为了改变上述情况,可以将微控制器技术引入皮革柔顺性等性能指标的检测中。因此,开发多功能皮革性能指标自动测试仪具有重要的现实意义。

1.2国内外发展现状和趋势
世界上皮革检测方法和判断标准很多。西方发达国家在这一领域拥有最多的检测方法和相应的判断标准,处于行业领先地位。我们可以以此为参考。皮革性能的研究也引起了国内学术界的关注,经过国内相关专家的不懈努力,取得了可喜的成果。成都理工大学苏魏震教授开发的皮革柔软度测试仪、四川大学李志强教授提出的皮革柔软度测量方法以及陕西科技大学张小磊教授开发的皮革柔软度和丰满度测量分级装置,为我国皮革检测的研究奠定了坚实的基础。然而,目前皮革工业中使用的大多数皮革机械性能测试仪器都是从国外进口的,外国制造商对我们的技术保密。同时,大多数这些设备都是手动操作的。通常,它们只能用于检测皮革压缩性能、弯曲性能和顶起性能的单一指标,设备昂贵。由于发达国家长期以来一直在研究皮革检测仪器,它们在这一领域一直走在时代的前列。然而,我国在皮革检测仪器的研究上投入的人力物力不足,使得国内皮革检测仪器长期徘徊在低水平。国产皮革性能指标测试的自动化和集成化是皮革工业发展的迫切要求。
目前,传统的手工测试方法主要用于测量皮革的柔软度、丰满度和弹性。
人工检测方法
在皮革压缩性能、弯曲性能和柔顺性能指标检测领域,目前中国依靠检测人员的双手在皮革上执行各种功能,双手对皮革机械性能的感知信号通过人类神经系统反映到操作者的大脑中,心理判断通过大脑来执行。这种对皮革性能的判断是一种经验测试。皮革性能的评价是主观和客观的,评价结果的准确性取决于各种皮革的鞣制工艺、鞣制化学材料的使用方式、比例和用量是否合理,以及皮革性能测试人员的经验依据。该皮革性能指标的测试结果具有主观特征,不能客观表征被测皮革的质量,属于非参数测试结果,因此没有较高的价值意义,因此不能保证产品质量。为了满足现阶段皮革工业的发展要求,需要一种具有客观意义的方法来检测皮革弹性指数、丰满度指数和柔软度指数。为了响应市场的高要求,更好地迎接市场竞争的挑战,提高国内皮革性能指标检测水平,已经成为国内皮革行业的迫切要求。通过科技创新和新技术的应用,实现了皮革性能指标检测的划时代变化。
基于bPLC的检测器
该检测器采用可编程控制器作为控制元件,同步采集检测器探头对皮革样品的力值及其相应位移两个参数,即两组一一对应的时间序列参数。这种皮革性能指标测试仪的工作原理是依靠控制元件向提供动力的执行元件发送信号。为了使运动系统平稳运动,有必要使用变速系统使其减速,并驱动探头系统实现用户所需的特定运动模式。

1.3..............................13-14
1.4..............................14-15
第二章皮革性能指标的测定..............................15-25
2.1皮革性能指数参数说明..............................15-17
2.1.1皮革柔软度指数说明..............................16
2.1.2皮革丰满度指数说明..............................16-17
2.1.3皮革弹性指数说明..............................17 [/BR/] 2.2皮革性能指标参数的测定方法..............................17-20
2.3皮革性能指标参数测定数据的处理............................20-22[/比尔/] 2.3.1曲线拟合的概念20-21[/比尔/] 2.3.2最小二乘曲线拟合..............................21-22
2.4皮革性能指标参数表达模型..............................22-24
2.5本章概述..............................24-25
第三章皮革性能指标测试仪的结构设计..............................25-41
3.1测试仪总体设计技术要求..............................25-26
3.2探测器的工作原理..............................26
3.3探测器的方案确定..............................26-27
3.4探测器机械系统设计..............................27-33
3.5探测器控制系统的结构设计..............................33-36
3.5.1控制系统的硬件组成..............................33-34 [/BR/] 3.5.2控制系统主要硬件的选择..............................34-36
3.6探测器数据采集处理系统的结构设计...................36-39 [/BR/] 3.6.1数据采集和处理系统的硬件组成..............................36-37
3.6.2数据采集和处理系统主要硬件的选择……37-39 [/BR/] 3.7本章概述..............................39-41
第四章皮革性能指标测试仪软件设计..............................41-51
4.1 Keil软件的介绍和应用..............................41-44
4.1.1凯尔简介..............................41-42
4.1.2凯尔用途..............................42-44
4.2运动控制系统软件设计..............................44-46
4.3数据采集和处理系统软件设计..............................46-49
4.3.1光栅位移传感器的工作原理..............................46-47
4.3.2压力称重传感器的工作原理..............................47 [/BR/] 4.3.3压力变送器的工作原理..............................47-48 [/BR/] 4.3.4软件设计..............................48-49
4.4本章总结了..............................49-51
第五章皮革性能指标检测仪及相关测试实验……51-57
5.1皮革性能指标检测器原型..............................51
5.2皮革性能指标测试仪测试..............................51-56 [/BR/] 5.2.1测试皮革样品..............................52
5.2.2弯曲性能测试..............................52-54 [/BR/] 5.2.3顶升性能测试..............................54-55
5.2.4压缩性能测试..............................55-56 [/BR/] 5.3本章总结了..............................56-57

[/BR/] 6.1根据本专题的结论,皮革是工业生产中相对重要的材料。人们在日常生活中或多或少会接触皮革。中国是一个皮革生产大国,但其生产技术仍然相对落后。在竞争日益激烈的国内外市场,一些发达国家的皮革产品不断冲击着我们的市场。与发达国家相比,我国皮革工业的生产设备和技术相对落后,尤其是检测皮革产品质量的设计还处于起步阶段。皮革质量的国内测试几乎依赖人工经验测试方法。虽然试验机的研究已经取得了一些成果,但仍然相对落后。本课题总结了前人在皮革性能研究方面的经验和知识,设计了一种利用皮革力学性能来反映皮革性能指标特征的皮革性能指标检测仪。通过具体实验,得出皮革性能指标检测仪在一定程度上满足皮革性能指标检测的要求,检测结果较为可靠。

6.2这一领域的研究展望关于这一主题的论文已经完成,但仍有一些问题需要进一步解决:
(1)研究中建立的反映皮革性能指标特征的数学模型需要进一步修正。
(2)虽然皮革性能指标检测器可以在一定程度上判断皮革性能的质量,但检测方法不够全面,更全面反映皮革性能指标的综合检测方法需要在今后的研究中进一步确定和验证。
(3)本课题开发的皮革性能指标检测仪只是一个原型。机械结构不完善,身体重量相对较大。它需要进一步改进。设计了一种更加符合检测要求和人因工程理论的检测器。
(4)探测器缺乏友好的人机界面,在今后的研究中可以进一步完善,最终达到智能化水平。