交联电缆绝缘挤出偏心度检测概念化系统的研究与开发

摘要

在电缆生产制造过程中，电缆质量控制占有举足轻重的地位。电线电缆的绝缘偏心现象也是众多电缆生产制造厂商和广大工程技术人员在电缆质量控制领域的所关注的重点之一。为了有效提升电线电缆生产质量并减小废次品率，降低电能传输过程中的能量损耗，预防因电缆产品质量问题所导致的火灾或其他安全事故的发生，研究并开发电缆绝缘偏心度检测系统的意义深远重大。
　　为有效检测到电缆挤塑交联过程中电缆绝缘偏心现象的发生，降低电缆绝缘偏心现象所造成的不利影响，依据超声波检测技术及数字信号处理技术，研究并开发了一套超声波电缆绝缘偏心度检测概念化系统。该系统旨在实现对电缆绝缘偏心度的在线非接触式无损测量，且具有制造成本低、输出灵敏度高、抗干扰能力强、动态响应速度快、稳定性好、分辨率与测量精度高等特点。
　　通过分析超声波检测技术与电缆绝缘挤出工艺和设备，结合电缆绝缘挤出生产线现场调研结果，分别对概念化检测系统中的下位机硬件电路与上位机软件进行了模块化设计。下位机硬件系统以DSP处理器作为控制核心，可完成对检测数据的高速处理，结合DSP系统外围硬件电路、超声波发射电路及接收电路、数据采样处理电路和数据通信电路，实现了高精度、高灵敏度、高可靠性的超声波无损检测。上位机软件通过对DSP系统程序、电缆绝缘偏心度检测算法与人机交互界面的设计，实现了检测数据处理与输出显示等功能。

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1 绪论

1.1．工程研究背景与意义

1.2．国外内偏心检测技术的发展与现状

1.3．论文主要研究内容

2 系统总体方案设计

2.1 电缆绝缘挤出工艺概述

2.2 超声波电缆绝缘偏心度检测系统结构和性能指标设计

2.3 数字信号处理 DSP

2.4 本章小结

3 超声波检测技术概述

3.1 超声波的基本性质

3.2 超声波传播特性

3.3 超声波换能器与超声耦合

3.4 超声波检测基本方法

3.5 本章小结

4 下位机硬件电路设计

4.1 DSP外围硬件电路设计

4.2 超声波发射电路设计

4.3 超声波接收电路设计

4.4 数据采样处理电路设计

4.5 数据通信电路设计

4.6 本章小结

5 上位机软件设计与实验数据分析

5.1 上位机软件设计

5.2 实验数据分析

5.3 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献