容栅传感器在数字式皮革测厚仪中的应用研究

摘要

皮革厚度是皮革性能检测过程中必不可少的一项指标。随着皮革行业逐渐由作坊式向工业化生产的转变,为了对生产工艺过程进行有效控制以保证产品质量,人们对皮革厚度的准确及快速的测量提出了越来越高的要求。
　　 在厚度测量过程中,作为软性材料的皮革必须满足国家轻工业部规定的测量标准,即恒定压强以及测量压脚与皮革样品上表面有效接触后5s读取厚度值两个条件。满足这两个条件也是提高皮革厚度测量的准确性和数据的共信度的关键。
　　 对于皮革测厚仪而言,只有采集到准确的厚度信息,微处理器才能对信息进行处理并在液晶屏上进行显示。因此,这就需要对负责采集位移信息的容栅传感器的特点及工作原理进行深入研究。通过对现有同类仪表操作过程和原理以及性能缺陷进行探讨,在前人的MH-YD1型数字皮革厚度测量仪研制基础上,成功研制出改进型数字式皮革测厚仪。
　　 改进式测厚仪的整体电路主要从硬件电路设计和软件设计两方面进行阐述。硬件部分需要从性价比,传感器的选择,数据的采集、处理与显示,仪器的可靠性等方面考虑,进而选择合适的芯片并对整体电路进行设计。软件部分的重点是通过STM32处理器实现仪表的5s自动计时以及计时开始时刻的获取,并加入了相应的算法以提高准确性。
　　 最后对电路的硬件以及软件部分进行了综合调试,同时改进了机械设计部分。与当前现有仪器相比,改进后的仪器更加有效的实现了自动计时及恒压测量的目的,大幅度提高了测量准确度及分辨率,能耗更低,操作更加人性化,为皮革领域的专业研究及工业化生产中厚度这一基本参数的标准化检测创造了条件。