便攜反射式玻璃透光度與反光度檢測儀的研制
發(fā)布時(shí)間:2017-09-09 10:10
本文關(guān)鍵詞:便攜反射式玻璃透光度與反光度檢測儀的研制
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【摘要】:隨著我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,民眾生活質(zhì)量不斷提升,大多數(shù)家庭已經(jīng)擁有了私家車。在購入新車之后多數(shù)人會選擇給自己的愛車貼上汽車玻璃膜為了避免紫外線照射和保護(hù)自己的隱私。不過,現(xiàn)階段市面中大多數(shù)玻璃膜不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),劣質(zhì)鍍膜的存在對民眾行車安全造成了極大的威脅。所以研制一款準(zhǔn)確率高、攜帶方便的汽車玻璃透光率檢測儀具有廣闊的市場前景與商業(yè)價(jià)值。此次課題研究的目的在于設(shè)計(jì)一款攜帶方便、準(zhǔn)確率高的玻璃透光率檢測儀,滿足汽車玻璃檢測的需求。本文在分析透光率、反光率檢測技術(shù)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì),確定了采用漫反射透射式檢測方案,可以對汽車可移動(dòng)的側(cè)面玻璃和前后風(fēng)擋固定玻璃的透光度和反光度進(jìn)行檢測。此次課題研究采用的主控制器是單片機(jī),可以對外界光照強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與記錄,將光強(qiáng)干擾準(zhǔn)確度的問題解決,使設(shè)備抵抗光照干擾的水平更強(qiáng)。此設(shè)備的供電模塊是鋰電池,為了使設(shè)備總體的功耗減小,開發(fā)過程中主要從硬件選型與軟件設(shè)計(jì)兩點(diǎn)入手來達(dá)到目的,最后設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)可以使電池維持300h的工作壽命。在校正設(shè)備的選擇上選用了上位機(jī),使此檢測儀批量制造的效率得到了提升,方便了對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)試。本文研究進(jìn)行了儀器的檢測誤差分析與實(shí)驗(yàn),分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:1、重復(fù)精度受到LED點(diǎn)亮?xí)r長的直接影響;若該時(shí)長為5s,那么檢測出來的分散度會減小1.2倍;2、檢測過程中設(shè)備的測量精度不會受到其透射式圓盤及反射式圓盤與儀器本體產(chǎn)生的軸向不重合度的干擾。在標(biāo)定儀器時(shí),通過分析幾種數(shù)據(jù)擬合處理方法,確定采用了最小二乘二次擬合法,最終使檢測儀的測量精度不大于1.5%,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】:玻璃 透光率 反光率 檢測 漫反射
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U467
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-14
- 1.1 課題研究的目的和意義8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-13
- 1.2.1 國內(nèi)外玻璃透光度反光度檢測儀研究現(xiàn)狀8-11
- 1.2.2 國內(nèi)外光電傳感器研究現(xiàn)狀分析與發(fā)展方向11-12
- 1.2.3 國內(nèi)外玻璃透光度及反光度檢測方法的現(xiàn)狀及分析12-13
- 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容13-14
- 第2章 玻璃透光度反光度檢測儀總體方案研究14-24
- 2.1 引言14
- 2.2 玻璃透光度、反光度檢測方法分析14-17
- 2.2.1 光反射與透射原理14-15
- 2.2.2 檢測儀測量方法的研究15-17
- 2.3 光源最佳入射角的分析17-18
- 2.4 光路內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及其他部件說明18-19
- 2.5 被測玻璃的最大厚度的確定19-20
- 2.6 便攜式玻璃透光度反光度檢測儀總體方案20
- 2.7 檢測儀研制技術(shù)指標(biāo)的設(shè)定20-21
- 2.8 主要檢測元件的選擇21-23
- 2.8.1 光源系統(tǒng)選擇21
- 2.8.2 光電傳感器的選擇21-23
- 2.8.3 單片機(jī)的選擇23
- 2.9 本章小結(jié)23-24
- 第3章 玻璃透光度和反光度檢測儀的硬件和軟件設(shè)計(jì)24-32
- 3.1 儀器功能電路設(shè)計(jì)24-27
- 3.1.1 自動(dòng)休眠功能的電路設(shè)計(jì)24-25
- 3.1.2 低電壓檢驗(yàn)測量功能的電路設(shè)計(jì)25
- 3.1.3 開機(jī)(On/Recall)按鍵復(fù)用功能的電路設(shè)計(jì)25-26
- 3.1.4 LCD自測功能的電路設(shè)計(jì)26-27
- 3.2 儀器的低功耗設(shè)計(jì)27-29
- 3.2.1 降低系統(tǒng)功耗的優(yōu)勢27-28
- 3.2.2 檢測儀的低功耗設(shè)計(jì)28-29
- 3.3 檢測儀工作流程29
- 3.4 檢測儀校準(zhǔn)方式與數(shù)據(jù)處理算法29-31
- 3.4.1 檢測儀校準(zhǔn)方法29-30
- 3.4.2 測試數(shù)據(jù)處理算法30-31
- 3.5 本章小結(jié)31-32
- 第4章 檢測儀的標(biāo)定以及誤差分析32-45
- 4.1 引言32
- 4.2 檢測儀的標(biāo)定32-40
- 4.2.1 檢測儀的標(biāo)定方法32-33
- 4.2.2 最小二乘法擬合33-36
- 4.2.3 多項(xiàng)式插值36-39
- 4.2.4 分段插值39-40
- 4.3 重復(fù)精度的研究40-43
- 4.4 測量誤差分析43-44
- 4.4.1 檢測儀測量誤差評估43
- 4.4.2 檢測時(shí)反射盤與光路同軸度對檢測誤差的影響43-44
- 4.5 本章小結(jié)44-45
- 結(jié)論45-46
- 參考文獻(xiàn)46-50
- 致謝50
本文編號:819820
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