金属工件质量监测及统计系统设计
《唐钢计质量系统的设计与实现》
《唐钢计质量系统的设计与实现》篇一一、引言随着中国工业化的快速发展，钢铁行业作为国民经济的重要支柱产业，其生产效率和产品质量直接关系到国家经济的发展。
唐钢作为一家具有影响力的钢铁企业，面临着市场竞争日益激烈的挑战。
为了提升生产效率和产品质量，唐钢引入了计质量系统，旨在通过先进的计算机技术和数据分析手段，实现对生产过程的精确监控和质量控制。
本文将详细介绍唐钢计质量系统的设计与实现过程。
二、系统设计1. 设计目标唐钢计质量系统的设计目标主要包括：提高生产效率、优化成本控制、确保产品质量、实现数据可视化及智能化决策。
系统需具备高度的可扩展性和灵活性，以适应不断变化的市场需求和钢铁生产工艺。
2. 系统架构唐钢计质量系统采用模块化设计，主要包括数据采集模块、数据处理与分析模块、质量控制模块、数据存储与备份模块以及用户界面模块。
各模块之间通过数据接口实现信息交互，确保系统的高效运行。
3. 数据采集与处理数据采集模块负责实时收集生产过程中的各种数据，包括原料信息、生产设备状态、产品质量等。
数据处理与分析模块负责对采集到的数据进行清洗、整理和分析，提取有价值的信息。
系统采用先进的算法和模型，对数据进行深度挖掘，为后续的质量控制提供支持。
4. 质量控制质量控制模块是计质量系统的核心部分，负责根据数据分析结果对生产过程进行实时监控和调整。
通过设定阈值和预警机制，系统能够及时发现生产过程中的问题，并采取相应的措施进行纠正。
此外，系统还能根据历史数据和专家经验，对产品质量进行预测和评估，为生产决策提供依据。
三、系统实现1. 技术选型唐钢计质量系统采用先进的计算机技术和数据分析手段，包括云计算、大数据、人工智能等。
系统基于Java语言开发，采用MySQL数据库进行数据存储和管理。
此外，还运用了机器学习算法和神经网络模型，实现对生产过程的智能监控和预测。
2. 实施步骤系统实施过程主要包括需求分析、系统设计、开发编程、测试验收和上线运行等阶段。
零件质量的自动化检测系统设计
图 7 标签检测图 （7）如果不合格将其剔除到次品箱； 如图 8 所示，在每个检测台上安装一台废品剔除装置，当检测得到该产品不
3
合格时立即给此装置一个信号，电磁阀动作使液压缸中的活塞杆向前推进，将不 合格产品推到次品箱中。
图 8 剔除废品装置 （8）对合格产品和不合格产品进行计数。 在第一道工序开始出和最后一道工序结束出分别安装一组光电计数器， 分别 统计加工产品的总数 N 总 和加工合格的产品数 N 合 ，然后通过计算机记录数据，并 计算出不合格产品数 N 不 =N 总-N 合 。
传感器接受光信号，其中 PS1 和 PS3 检测从凸台两侧反射回来的光信号， PS2 检测从凸台中 心线出反射回来的光信号。当孔已加工则所测得的波形如图 3 中 PS2 所示，若孔还没有加工 则 PS2 所测得的波形和 PS1 、 故可以通过波形来确认孔是否已加工。 PS3 所测得的波形相同，
PG
PS1 PS1
三、自动检测流程图
开始 检测工件总数 N 总 检测孔是否已加工 Y 检测面 A、 B 是否已 加工 Y 检测孔精度是否满 足要求 Y 检测凸台外径精度 是否满足要求 Y 检测孔零件质量是 否满足要求 Y 产品标签是否贴正 或漏贴 Y
4
N
不合格产品剔 除到次品箱
检测合格产品 N 合
结束
题目：零件质量的自动化检测系统设计 班号： 学号： 姓名： 日期：
作业三 零件质量的自动化检测系统设计
一、零件结构图
φ 40± 0.012 φ 15± 0.01
φ 100 面B
标签
10
20
面A
TU
二、自动检测项目
1
70
图1
（1）孔是否已加工？ 如图 1 所示，利用光电传感器来检测孔是否已加工。PS1 、 PS2 、 PS3 三个光电
钢铁质检系统技术方案
钢铁质检系统技术方案汇报人：日期:CATALOGUE目录•引言•钢铁质检系统概述•钢铁质检系统技术方案设计•钢铁质检系统技术方案实现•钢铁质检系统技术方案测试与评估•钢铁质检系统技术方案部署与运行维护引言钢铁行业是我国重要的工业领域，随着技术的发展和市场竞争的加剧，对于钢铁产品的质量检测与控制变得越来越重要。
目前传统的钢铁质检方法存在着检测效率低、精度不高、难以实现自动化等问题，无法满足现代工业生产的需求。
因此，开发一套自动化、高精度的钢铁质检系统成为了一项紧迫的任务。
提高生产效率增强市场竞争力提高钢铁产品的质量01 02 03钢铁质检系统概述数据处理和分析数据采集质量判定数据存储和查询预警和反馈01020304高效性智能化可靠性可扩展性钢铁质检系统技术方案设计03软件平台01架构模式02硬件配置系统架构设计数据模型设计根据业务需求，设计数据模型，包括表结构、字段定义、索引等。
数据存储设计根据数据模型，设计数据存储方案，包括数据分区、备份恢复等。
数据处理设计根据业务需求，设计数据处理方案，包括数据清洗、数据转换等。
数据库设计采用简洁、易用的界面风格，以提高用户体验。
界面风格设计优化交互体验，减少用户操作步骤，提高工作效率。
交互设计考虑不同设备的屏幕尺寸和分辨率，设计响应式界面，以满足不同设备的需求。
响应式设计后端框架选择API设计安全性设计030201钢铁质检系统技术方案实现服务器配置高效的网络存储设备，以存储大量的质量检测数据。
存储设备输入输出设备网络设备01020403使用高速网络设备，以确保系统数据传输的高效性。
采用高性能服务器，确保系统的稳定性和高效运行。
配备高精度的扫描仪和打印机，以确保输入输出数据的准确性。
采用稳定可靠的操作系统，如Linux 或Windows Server。
操作系统数据库管理系统应用程序接口选择适合的数据库管理系统，如MySQL或Oracle，以存储和管理数据。
开发适合钢铁质检系统的应用程序，实现质量检测数据的处理和分析。
《唐钢计质量系统的设计与实现》范文
《唐钢计质量系统的设计与实现》篇一一、引言随着工业 4.0时代的到来，制造业正面临着转型升级的挑战。
其中，质量管理和控制成为企业提升竞争力的关键因素。
唐钢作为国内知名的钢铁企业，为了提高产品质量和生产效率，迫切需要构建一套先进的计质量系统。
本文将详细介绍唐钢计质量系统的设计与实现过程，旨在为相关企业提供可借鉴的经验和思路。
二、系统设计背景及需求分析在钢铁生产过程中，计质量系统承担着产品计量、质量控制、数据统计等多项任务。
唐钢的计质量系统需满足以下需求：1. 准确性：系统应具备高精度的计量功能，确保产品质量的准确性和可靠性。
2. 高效性：系统应具备快速响应和数据处理能力，以满足生产线的实时需求。
3. 灵活性：系统应具备可扩展性和可定制性，以适应不同产品的生产需求。
4. 集成性：系统应与企业的其他信息系统实现无缝对接，以实现数据共享和业务协同。
三、系统设计思路及技术选型1. 设计思路：唐钢计质量系统采用模块化设计，将系统分为计量模块、质量控制模块、数据统计与分析模块等。
各模块之间相互独立，又通过数据接口实现信息共享。
系统采用B/S架构，实现远程监控和操作。
2. 技术选型：系统采用先进的计算机技术、网络技术和传感器技术，实现产品计质量和质量控制的自动化、智能化。
具体技术包括：（1）计算机硬件：采用高性能的服务器和工业级计算机，确保系统的稳定性和可靠性。
（2）操作系统：选用稳定可靠的操作系统，如Windows Server或Linux等。
（3）数据库：采用关系型数据库管理系统，如Oracle、MySQL等，实现数据的存储、管理和查询。
（4）软件开发工具：选用C、Java等编程语言和相应的开发工具，实现系统的开发和维护。
（5）传感器技术：选用高精度的传感器，如称重传感器、温度传感器等，实现产品计质量和环境监测的实时性。
四、系统实现过程1. 计量模块实现：通过高精度传感器和计算机技术，实现产品计量的自动化和智能化。
金属检测系统的设计与研究
金属检测系统的设计与研究摘要：以C8051F350单片机为核心，利用线性霍尔传感器CS3503测试了金属在通电线圈磁场改变过程中的作用，以及转换成电压的改变，然后对霍尔传感器测得的微弱电压放大，峰值检波，将输出电压信号输入单片机，实现内部A/D转换，并且和单片机内预设定值作了对比，由此判定金属为危险品，然后确定报警与否。
关键词：金属探测仪；线性霍尔元件；电磁感应；灵敏度0前言金属探测仪就是对金属进行专门检测的设备，作为检测的重要设备，它已在社会生活，工业生产等许多领域中得到了广泛的应用。
随着科学技术水平的不断提高，对其提出了更高要求，因此，金属探测器也得到越来越多研究人员的重视。
由于金属探测器响应快、尺寸小，使用方便的优点，在多种用途上深受人们的青眯。
以便能对金属物体进行精确的探测，便要求金属探测器可靠性高，探测精度高。
针对这一问题，提出了一种基于磁阻式位移传感原理的新型金属探测系统设计方法。
使用极高线性霍尔元件做传感器，感应金属在通电线圈中磁场的改变，从而提高了检测精度；处理模块采用单片机C8051F350为核心，对接收模块输出信号进行处理并分析和判断，有效地确保金属检测得以实施。
1 总体设计本设计的总体设计方案如图1所示。
整个金属检测系统由三个部分组成：（1）金属探测模块。
该模块包括高频逆变电路，谐振电路；（2）数据采集模块。
该模块包括CS3503线性霍尔传感元件，放大电路，峰值检波电路；（3）软件设计部分。
将霍尔器件固定于电感线圈中央，可以检测线圈磁场是否发生变化，以及转换成电压信号。
当有某一种或几种金属棒穿过时该传感器就会发出一个电信号。
在没有金属穿过的情况下，输出信号是一个固定值而不会发出警报；当金属物进入磁力线中或被磁化时则输出一定频率的电信号，经过放大、滤波等预处理后送入单片机系统，对该信号强度大小及波形进行分析处理，以确定是否存在金属。
金属被探测出来之后，霍尔元件依据磁场的变化而转换成电压信号，经放大，峰值检波，输出稳定峰值通过单片机内A/D转换，并与单片机内预设值运算对比，用它来判定金属是否存在。
宣钢钢材质量统计报表系统开发
调 试 结 束 ．和 质 量人 员 比 对 结 果 ，验证 系统数 据 分析 的正 确
性 。使 系统 适 应使 用 者 需 求 。
２ ． ３ 生产规 程规 范
建 立和 维护 产 品 生产 过 程 中的 生 产 规 程 规 范 ， 包括 内控
４ 结 语
本 文通 过 分 析 钢 材 的化 学 质 量 指 标和 力 学 质 量 指 标 、 确
条 有 效途 径 ． 因此 宣钢 切 实推 进 两化 融 合 。根 据 公 司 ２ ０ １ ６ 轧 钢 力 学 性 能 查 询 、 轧钢 力 学 成 分 和化 学性 能联 合 查 询 及 分 负差 数 据 趋 势 分 析 、 技 术 中心 钢 材 品种 产 量 统 计 、 技术 中 年 两化 融合 的 工 作 计 划 ，切 实推进 技 术 中心 全 流程 质 量 管控 析 、 项 目． 经对 系统 中的 数 据 进行 归 类 分析 ，现 有 的质 量 管控 系 统， 对钢 材 力 学 性 能 、 化 学性 能 的 查询 条 件 单 一 ， 使 得 查 询 数 量
力推 动 信 息 化 和 工 业化 深度 融合 ， 以信息化带动工业化 ， 以 工
业 化促 进 信 息 化 ， 对 于 突破 发 展 瓶 颈 ， 促进行 业转型升级 ， 是
一
３ ． ２ 模块 设计 及代 码编 写
本 系统 共 有 ７个模 块 ， 即 登 录模 块 、 轧 钢化学成分查询 、
计 图和 统 计数 据 表 等 方 法 。 本 系统 的 用 户 需 求是 ： ① 增 加 现 有
质 量 数 据 查 询 的 查询 条件 ； （ 实现 数 据 的 动 态 查 询 ， 即根 据 查
ａ ｔ ａ ｇ ｒ ｉ ｄ的 字段 数 量 ； ⑧ 自动 实现 力 学性 钢 铁 产 业 产 能 严 重过 剩 、 资源环境约束强化 ， 要 素 成 本 上 升 等 询 出的 字段 数 量确 定 ｄ 能和 化 学 性 能 数 据 的 统计 分 析 图表 。 矛盾 日益 突 出 此时 。 紧 紧抓 住 重 大 战 略 期 出现 的 新 机 遇 ， 大 宣钢 钢 材 质 量统 计 报 表 系统 开 发
金属冶炼中的质量监控
在线监测系统的开发与应用
在线监测系统的概念
在线监测系统是指在生产过程中对产品的各项参数进行 实时监测和记录的系统。通过在线监测系统，可以及时 发现异常情况并进行调整，确保产品质量和生产过程的 稳定性。
在线监测系统的应用
在线监测系统在金属冶炼过程中具有广泛的应用价值。 例如，通过在线监测熔炼炉的温度、成分和流量等参数 ，可以实时掌握熔炼过程的状态和变化，及时调整工艺 参数，提高产品质量和降低能耗。
化学分析
总结词
通过化学手段对金属的成分进行精确分析，确保其符合预定标准。
详细描述
化学分析是金属冶炼质量监控的重要手段之一。通过对金属样品进行化学分解，利用各种化学反应和光谱学方法 测定金属的化学成分，以确保其符合预定的质量标准。
金相分析
总结词
通过观察金属的微观结构来评估其质量。
详细描述
金相分析是通过观察金属的微观结构来评估其质量的方法。通过制备金属样品的金相切片，利用显微 镜观察其晶体结构、相组成以及显微组织等，以评估金属的性能和冶炼质量。
目的
金属冶炼的主要目的是满足工业 生产和人类生活的需求，提供高 质量、性能优异的金属材料。
金属冶炼的基本流程
采矿
从矿山中开采出含有金属元素 的矿石。
选矿
通过物理或化学方法，将矿石 中的有用成分与无用成分分离 。
冶炼
将选矿得到的精矿进行高温熔 炼或化学反应，提取出金属元 素。
铸造或加工
将提取出的金属进一步加工成 所需的形状和规格。
无损检测
总结词
利用非破坏性手段检测金属内部和表面 的缺陷。
VS
详细描述
无损检测是金属冶炼质量监控的重要手段 之一。该方法利用各种非破坏性检测技术 ，如超声波检测、射线检测、涡流检测等 ，对金属材料进行内部和表面缺陷的检测 ，以确保产品的完整性和可靠性。
金属冶炼中的智能检测与控制系统
模糊控制系统
总结词
模糊控制系统采用模糊逻辑和模糊推理方法，对金属冶炼过程中的不确定性和非线性问题进行建模和 控制。
详细描述
模糊控制系统通过将冶炼过程中的各种复杂因素进行模糊化处理，建立相应的模糊模型，并采用模糊 推理方法进行决策和控制。它能够处理不确定性和非线性问题，提高系统的鲁棒性和适应性。
神经网络控制系统
金属冶炼的重要性
金属冶炼是现代工业和经济发展 的重要基础，为机械制造、建筑 、交通、电子、航空航天等领域 提供关键材料。
金属冶炼的工艺流程
选矿
将矿石破碎、磨细，并进行富 集和分离，以提取有价值的矿 物。
精炼
通过电解、精馏、萃取等方法 进一步提纯金属。
采矿
从矿山中开采出矿石。
熔炼
将精矿或富集的矿物在高温下 熔化，使金属与其他杂质分离 。
金属冶炼中的智能 检测与控制系统
目录
• 金属冶炼概述 • 智能检测技术在金属冶炼中的应用 • 智能控制系统在金属冶炼中的应用
目录
• 智能检测与控制系统的集成与优化 • 金属冶炼中智能检测与控制系统的挑
战与前景
01
金属冶炼概述
金属冶炼的定义与重要性
金属冶炼的定义
金属冶炼是指通过一系列物理和 化学过程，将矿石或废旧金属等 原材料中的金属元素提取出来， 并加工成纯金属或合金的过程。
自适应控制策略
根据金属冶炼过程中参数的变化 和扰动情况，自适应调整控制策 略，提高系统的鲁棒性和适应性 。
故障诊断与处理
通过自适应控制技术，实现对金 属冶炼过程中故障的快速诊断和 处理，保障生产过程的稳定性和 安全性。
05
金属冶炼中智能检测 与控制系统的挑战与 前景
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
沈阳航空航天大学北方科技学院课程设计说明书课设题目金属工件质量监测及统计系统设计沈阳航空航天大学北方科技学院课程设计任务书课程设计题目金属工件质量监测与统计系统设计教研室工学一部专业测控技术与仪器班级11测控2 学号B14140228 姓名课程设计时间: 2014 年12 月29 日至2015 年1 月16 日课程设计的内容及要求：1. 内容采用单片机和传感器实现金属工件的高度质量监测，当高度符合标准时，产品合格指示灯亮，相应合格产品数量累加。
当金属工件高度不合格时，给出声光报警提示。
2. 技术指标(1)金属工件高度检测。
(2)给出高度合格灯光指示和合格产品数目的自动累加，LED显示：×××个。
(3)给出高度不合格产品的声光报警提示。
3. 要求(1)制定设计方案，并绘制出系统工作框图。
(2)绘制电路原理图，并将传感器、单片机实验箱、电源等硬件正确可靠地连接。
(3)用单片机实验箱进行程序设计与系统调试。
(4)撰写一篇6000字到8000字的课程设计报告。
指导教师年月日目录摘要 (4)0 绪论 (2)0.1研究的背景及意义 (2)0.2本课题的主要内容及任务 (3)1 系统方案及工作原理 (3)1.1设计方案 (3)1.2 电涡流传感器测厚原理 (4)2 硬件系统设计 (5)2.1硬件设计方案 (5)2.2单片机最小系统 (6)2.3显示电路设计 (9)2.4A/D转换电路 (10)3 软件系统设计 (11)3.1主程序设计 (11)3.2A/D转换子程序设计 (13)3.3报警电路子程序设计 (14)3.4显示电路子程序 (15)4 调试与分析 (15)参考文献 (15)课设总结 (17)附录1 原理图 (18)附录2 程序 (19)金属工件质量监测及统计系统设计俞文浩沈阳航空航天大学北方科技学院摘要本文阐述的是金属工件质量监测及统计系统设计，本课题利用电涡流传感器、单片机技术实习对金属工件的监测和统计，广泛应用于工业当中，可以提高产品质量和生产效率。
本课题的目的是把合格的工件统计出来，不合格的工件做报警处理，能够实现对金属工件高速、高分辨率的自动监测系统。
根据传感器和LED显示就能够知道有多少个工件高度符合，从而实现了统计的目的。
关键词：电涡流传感器；LED显示；单片机0 绪论0.1 研究的背景及意义厚度是工业生产中最常见和最基本的工业参数之一，是与人类的生活、工作关系最密切的物理量，也是各学科与工程研究设计中经常遇到和必须精确测量的物理量。
所以厚度的测量问题是一个经常遇到的问题。
厚度测量方法有很多：简单的厚度测量可以用卷尺或直尺来完成，要求精度高的用游标卡尺来完成，一些金属的厚度还可以用传感器来测量，具体用什么方法测厚要根据所测物体的大小、形状、材质以及测量精度来定。
在进行金属的厚度测量时，经常遇到金属表面有非金属涂层或油污等杂质使接触测量不准确或无法进行，而且在工业现场的在线测量也使得接触式测量变得困难，这就使得非接触式测量的优点显现出来。
电涡流传感器是20世纪70年代以来得到迅速发展的一种传感器，它利用电涡流效应进行工作。
由于结构简单、灵敏度高、频响范围宽、不受油污等介质的影响，并能进行非接触测量，可用广泛用来检测金属材质的厚度。
随着在线检验精度和效率要求的不断提高，对测量金属板材设备提出了越来越高的要求。
所以今天对测量金属板材设备的要求实际上是对高精度自动化测量设备的要求。
近年来，精密测量技术发展迅速，成果喜人。
例如在线测量技术，已可进行加工状态的实时测量与显示，及时检测加工是否出现异常状况，从而可大幅度提高生产效率。
面对我国高速发展的电子测量仪器市场，电子测量仪器有关企业将加快技术进步和市场开发的步伐，努力做好国内外市场的开拓工作，真正把中国的电子测量仪器产业做强、做大，将更多、更好、更新的电子测量仪器产品提供给广大用户。
总之，测量技术必须实现高精度化，同时也要求实现高速化和高效率化，因此，非接触测量和高效率测量也必然成为新世纪精密测量技术的重要发展方向随着大规模集成电路、计算机技术的迅速发展，以及人工智能在测试技术方的广泛应用，传统电子测量仪器在原理、功能、精度及自动化等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了一种完全突破传统概念的新一代测试仪器——智能仪器。
目前，不仅大多数传统电子仪器已有相应换代的智能化产品，而且还出现了一些全新的仪器类型和测试系统，仪器智能化已成为现代电子仪器发展的主流方向。
单片机自20世纪70年代问世以来，作为微计算机一个很重要的分支，应用广泛，发展迅速，已对人类社会产生了巨大的影响。
尤其是美国Intel公司生产的MCS—51系列单片机，由于其有集成度高、处理功能强、系统结构简单、价格低廉、易于使用等优点，在我国已得到广泛的应用，在智能仪器仪表、工业检测控制、电子电力、电机一体化方面取得了令人瞩目的成果。
由于单片机的飞速发展，从而产生了各式各样的以单片机为核心的测量仪器。
0.2本课题的主要内容及任务本课题主要以单片机为中心，设计电涡流式传感器测量电路、单片机系统电路及相应的软件系统，实现金属工件的测量、厚度合格检验及其超标报警。
厚度合格检验时的设定厚度和误差等级设置，通过LED显示计数，给出检验时超标与否的指示灯提示及蜂鸣超标报警提示。
设计测厚仪的硬件电路系统，包括模拟电路部分（传感器及其测量电路、信号调理电路等）和数字电路部分（单片机系统的硬件电路、键盘电路及LED显示电路等）。
设计单片机软件系统实现测厚仪设定功能和完成系统联调本次设计的电涡流式金属板材测厚仪应符合以下技术指标：[1]键盘设定厚度“测量”或厚度合格“检验”的功能选择；厚度合格检验时的设定对应电压和误差等级设置。
[2]金属板材的厚度测量。
电压测量范围：2.9-3.1v，测量精度可达0.1v。
厚度测量个数采用LED显示：。
[3]实现厚度的合格检验功能，给出厚度合格检验合格指示或不合格指示（超厚指示或超薄指示）及其蜂鸣报警提示。
基于此任务，本课题中利用电涡流传感器进行金属工件的厚度测量，其内容主要分为软件和硬件两部分。
在遵循软硬件相结合的原则下，先熟悉软件环境，然后进行硬件电路设计，再根据设计的硬件进行软件编程，进行模块化设计，并对各模块进行调试。
1 系统方案及工作原理1.1设计方案针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计用电涡流传感器进行厚度测量，将测得的距离变化转换为电信号，通过A/D转换，转换为能供单片机直接识别的数字信号。
单片机将得到的信号进行处理，如果满足测量范围，正常输出信号，通过LED显示。
如果不满足，则通过发光二极管显示来表示具体情况。
该电涡流测厚度的设计，总体上大致可分为一下几个部分组成：电涡流检测部分，A/D转化部分，单片机处理部分，LED显示部分,键盘输入部分，不同颜色二极管发光报警部分。
图1 工作流程图1.2 电涡流传感器测厚原理高频反射式电涡流传感器测厚度的原理图如下2所示。
这时金属板材中涡流环的损耗与金属板材的厚度h成正比。
由于金属板材中的涡流是由发射线圈产生的电磁场所激励，所以是根据能量守恒定律，涡流损耗功率P的变化，必然影响到发射线圈所建立起来的磁感应强度B，这时，金属板材接收线圈感应到由发射线圈所建设起来的、并受金属板材厚度变化所影响的这个感应强度B，在接收线圈中就感应出与B变化相对应的感生电动势E，从而实现了对金属板材厚度的测量。
传感器和基准面的距离x是固定的，将被测物体放在基准面上以后，可测量出涡流传感器与被测物体间的距离d，于是可以求出被测物体的厚度h=x-d。
当工件高度质量标准时，输出电压保持恒定，当输出电压波动，说明工件高度变化，通过传感器输出电压的测量，即可知工件高度的变化情况。
从而实现高度的标准化监测。
图2 高频反射涡流传感器测量厚度原理图此类传感器适宜金属板材的厚度测量，且特性曲线接近线性，可根据测量时的精度要求对其进行分段线性化，分段越多测量精确度越高。
2 硬件系统设计2.1 硬件设计方案在仪器设计时，一方面要考虑控制任务较多，接口复杂，另一方面也要考虑成本问题。
综合这两方面的因素，选用了MCS-51系列中的89C52单片机作为核心元件。
该硬件部分主要是信号测量电路和单片机系统电路两部分组成。
电涡流传感器测量电路的输出信号通过A/D转换电路输入到单片机中，同时单片机外接按键电路控制单片机的程序运行以及参数设定，使得仪器按要求工作。
最后的结果用外接的LED显示再配合蜂鸣器和发光二极管达到报警功能，使得仪器更加人性化。
在设计测厚仪时，利用电涡流传感器测量电路输出电压作为初始信号。
为了能将电压信号转换成数字信号进行处理显示，需要接A/D转换器ADC0809，而ADC0809的工作电压为0～5V，大于传感器输出电压，所以还需要接差放电路。
完成数字信号的转换后对信号进行处理就可以用单片机配合软件编程来完成。
本系统的硬件系统框图如图3所示。
图3 硬件系统框图2.2 单片机最小系统图4 单片机最小系统·P0口： P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻[5]。
·P1 口： P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I /O 口，P1 的输出缓冲级可驱动4 个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（TTL）。
Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低8 位地址。
·P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O口，P2 的输出缓冲级可驱动4 个TTL 逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2口送出高8 位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @RI 指令）时，P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器区 R2 寄存器的内容），在整个访问期间不改变。
Flash 编程或校验时，P2 亦接收高位地址和其它控制信号。
·P3 口： P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。