同轴电缆介质微波特性的实时在线监测系统研究

摘要

目前在同轴电缆生产领域，实际生产线上针对同轴电缆生产过程中出现的介质层材料的质量问题，目前还没有有效的在线监测手段。本论文是针对同轴电缆产品介质材料微波特性的质量检测问题，发明设计了一种微波测量装置，以及所配套的监测软件，搭建起一套非接触式的实时在线监测和诊断系统，从而实现在生产线上，对同轴电缆产品介质材料微波特性的实时监测、报警和诊断。 所设计的微波测量装置，采用传输线的方法，通过同轴电缆产品与传输线中电磁场的相互作用，得到的传输反射特性的改变，能够准确反映同轴电缆产品介质层材料微波特性的变化。并设计了配套的监测软件。通过测量数据自动采集，数据处理算法设计和数据分析，保证高速高效地实现对产品的实时在线监测。 通过前期仿真优化，加工出了实物装置。通过在实验室和公司实地测试，摸索总结出了一套优化的监测方法，实现了针对同轴电缆产品所需实现的监测需求。也通过大量的测试数据，总结了该微波测量装置存在的缺陷和不足，并基于此微波测量装置，提出了改进型的测量装置。 本文的主要创新点是： 整个监测过程是非接触的，检测速度快，能够在实际生产线上进行调试和使用，且不影响企业的实际生产效率和生产进程。 提出了优化的监测方法，主要利用分布曲线来判断好坏，而不仅仅是常规的只依赖数值上的阈值来判断。该方法检测精度更高。 本系统在很大程度上节省了人力成本和物料成本，也将会极大的提高同轴电缆生产行业的产品检测水平。

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