基于湿度传感器检测胶印机润版液大小的研究

摘要

胶印是现代印刷的主要形式之一,水墨平衡是胶印的理论原理。水墨平衡的自动控制,对于提高生产效率,减少生产成本等方面都有非常重要的意义。国外各厂家的高性能胶印机已装有水墨平衡检测装置,但是在水墨平衡的具体使用量上没有统一的标准,而国内则并没有相似应用。本论文主要是采用湿度检测胶印机印版润湿液大小原理,结合当前测试技术的现状和小波算法的优越性,从系统角度全面地对润版液大小与湿度之间的关系进行研究,并编写了胶印机润版液大小在线监测系统,取得的成果有如下几点：1)详细介绍了当前胶印机润版液检测技术的发展现状,图文并貌地解释了这些检测技术所使用的理论基础和实现方法,并对其他可作为检测手段的理论方法进行了介绍。2)结合现有条件,选择了成本低,结构简单易实现的湿度检测胶印机润版液大小的原理,并设计了定性和定量两个模拟实验,验证了该原理的正确性和可行性。然后,设计了PZ1650平版印刷机的实际上机采样实验。3)运用当前的热点理论小波算法,在时频域下分析了在PZ1650平版胶印机上采样得到的实验数据。利用小波分析的多分辨率特性,分析了原始信号的特征和产生混叠效果的噪声来源,准确找到了采样信号的奇异点,并应用当前比较先进的多项式插值法,取不同阈值对采样信号的高频部分进行降噪处理,克服了软硬阈值的缺点,得到了保留采样曲线特征的原始信号,达到了满意的效果。利用小波算法处理后得到的原始信号,得出了印版润版液大小与湿度之间的关系,并构造了以小波算法为主的判断函数,且验证了函数的正确性,分析了函数输出误差的来源。4)以Windows XP为开发环境、面向对象的VC++作为系统开发语言,实现了胶印机润版液大小在线检测系统软件的编制。。本论文主要研究的是湿度检测胶印机润版液大小,同时也为水墨平衡的检测,提供一定的参考价值,也可作为该类测试工程的系统子模块。

目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 概述

1.2 选题背景

1.2.1 胶印机润湿装置类型

1.2.2 胶印机润湿液自动控制系统的发展现状

1.3 课题的内容和意义

1.3.1 意义

1.3.2 内容

2 湿度测试润版液大小的原理和验证

2.1 现有胶印机润版液控制系统中的检测方法

2.2 湿度检测印版润湿液液膜厚度原理

2.3 湿度传感器的选取和使用

2.3.1 SHT75数字温湿度传感器发送命令

2.3.2 SHT75数字温湿度传感器测量时序(RH和T)

2.3.3 SHT75数字温湿度传感器通讯复位时序

2.4 湿度测试润版液大小的实验验证

2.4.1 试验设计

2.4.2 实验数据分析

2.5 PZ1650平版胶印机润版液检测

2.5.1 试验设备与试验条件

2.5.2 湿度检测数据采集

2.6 本章小结

3 信号处理与小波分析的应用

3.1 信号处理概述

3.2 小波分析

3.2.1 概述

3.2.2 傅立叶变换与小波变换的比较

3.3 小波变换

3.4 小波变换在信号处理中的应用

3.4.1 干扰的来源分析

3.4.2 信号的小波分解

3.4.3 采样曲线的时频分析

3.4.4 采样曲线的奇异点去处

3.4.5 采样曲线的去噪处理

3.4.6 印版润湿液大小与湿度之间的关系

3.4.7 理论验证

3.6 本章小结

4 胶印机润版液大小在线监测系统设计

4.1 系统总体结构

4.1.1 系统开发的总体思想与目标

4.1.2 系统体系结构

4.2 系统开发环境

4.3 系统主要设计

4.3.1 功能设计

4.3.2 用户界面设计

4.3.3 串口参数控制界面设计

4.3.4 采样曲线与印刷状态曲线图形输出设计

4.3.5 采样数据的储存

4.4 软件系统使用方法

4.5 本章小结

5 总结与展望

5.1 研究结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士期间所申请的专利:

附录1 采样数据

附录2 程序(部分)