基于红外的塑料薄膜测厚技术

摘要

我国工业生产和社会生活中，对塑料薄膜的需求十分巨大，塑料薄膜被广泛的应用在农业、包装和部分高端膜行业。塑料薄膜的厚度是塑料产品的一个最基本的参数，其直接影响了塑料产品的特性和质量，所以在不同的使用需求和应用领域中，塑料薄膜的厚度是不同的。因此，在生产过程中实时在线的对塑料薄膜的厚度进行检测具有十分重要的现实意义。 塑料薄膜测厚仪在现代薄膜检测中有了很多的应用，近些年，由于红外技术具有的精度高，使用安全，价格低廉的优点，红外测厚应用越来越多，国内外的红外测厚技术也得到了长足的发展。本文就是利用红外技术来进行薄膜测量。 系统根据非色散红外光谱法(NDIR)以及红外透射法原理来测量薄膜厚度。此技术改进了现代近红外测厚方法中常采用的双单色红外光对比法，使用单光源，简化了单光源双光束调制的难度，优化了由于双光束调制导致的照射薄膜不同位置带来的准确性问题。 系统选用五组光源、传感器，对宽幅薄膜的五个点进行测量，由五个点的厚度状况估计整幅薄膜的厚度状况。五个点的数据相互支撑相互校正，有效提高了测量数据的可靠性。 课题的主要工作包括四个部分：系统硬件设计、数据处理设计、软件设计和调试试验。其中硬件部分由光源驱动电路，方波调制电路等部分组成。数据处理部分的工作主要是：针对测量数据的特点设计相应的滤波和数据融合功能。系统软件部分采用VC++2008编写，由标定、参数设置、测量、数据回放、数据保存打印等功能模块组成。课题最后，完成了系统整机的测试以及现场的系统调试。 根据实验结果显示，系统稳定性好，测量精度高，重复性好，同时它具有操作简便，维护简便，响应快等优点，在性能上达到了预期要求，达到工业应用标准。

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