机械课程设计板料厚度测量仪设计
传感器课设布料厚度测量装置的设计说明
目录第1章摘要 (4)第2基本原理 (4)第3章参数设计及运算 (5)3.1 结构设计 (5)3.2 电容设计与计算 (7)第4章误差分析 (9)第5章结论 (9)第6章心得体会 (9)参考文献 (10)第一章 摘要在这个信息化高速发展的时代，传感器作为一种最经典的微控制器，传感器技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，作为仪表专业的学生，我们学习了传感器，就应该把它熟练应用到生活之中来。
本文将介绍一种基于传感器控制的布料厚度测量装置。
电容传感器是电子技术中的三大类无源元件（电阻，电容，电感）之一，利用电容器的原理，将非电量转化为电容量，进而实现非电量到电量的转换。
本次课程设计主要讲解电容式传感器的使用中的一部分，通过变介电常数式电容传感器实现对布料厚度的测量。
布料厚度测量是基于变介电常数电容传感器的一种精密测量，它可以实现简单的厚度测量，根据电容电路的特性分析可以知道所测布料的厚度。
电容式传感器不但广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量而且还逐步地扩大应用于压力、差压、液面、料面、成分含量等方面的测量。
根据δεεS r o =C 可以把电容传感器分为极距变化型电容传感器、面积变化型电容传感器、介质变化型电容传感器。
根据实际不同的需求，可以利用不同的电路来实现所需要的功能。
介质变化型电容传感器可进行非接触测量。
布料厚度测量是基于变介电常数电容传感器的一种精密测量，它可以实现简单的厚度测量，根据电容电路的特性分析可以知道所测布料的厚度。
第二章 基本原理传感器是将能够感受到的及规定的被测量按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量（输入量）的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受的或响应的被探测量转换成适于传输和测量的电信号的部分。
电容传感器是将被测非电量的变化转换成电容量变化的一种传感器。
电容式测厚仪课程设计
电容式测厚仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电容式测厚仪的原理和工作方式，掌握其基本结构组成。
2. 使学生掌握电容式测厚仪在工业测量中的应用，了解其测量范围和精度。
3. 帮助学生掌握相关的物理知识，如电容量与距离的关系，以及影响电容式测厚仪测量准确度的因素。
技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识，对电容式测厚仪进行操作和维护。
2. 培养学生具备分析电容式测厚仪测量数据，解决实际问题的能力。
3. 提高学生的动手实践能力，学会使用电容式测厚仪进行实际物体的厚度测量。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对物理学科的兴趣，培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生具备严谨的科学态度，遵循实验操作规程，尊重实验事实。
3. 增强学生的团队合作意识，使其在小组讨论和实验过程中，学会分享和交流。
课程性质：本课程为物理学科选修课程，以实验和实践为主，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生为高中二年级学生，已具备一定的物理知识和实验技能，具有较强的学习兴趣和探究欲望。
教学要求：结合学生特点，课程目标分解为具体学习成果，以便进行教学设计和评估。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高其分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 电容式测厚仪原理：讲解电容式测厚仪的工作原理，包括电容量的计算、电极间距与电容量之间的关系。
教材章节：《物理选修3-2》第四章第2节“电容器的电容”2. 电容式测厚仪结构：介绍电容式测厚仪的组成部分，如电极、振荡器、检测电路等。
教材章节：《物理选修3-2》第四章第3节“电容器的应用”3. 测量范围与精度：分析电容式测厚仪的测量范围、精度及影响测量准确度的因素。
教材章节：《物理选修3-2》第四章第4节“电容器的测量误差分析”4. 实际操作与维护：讲解电容式测厚仪的操作步骤、维护方法及注意事项。
教材章节：《物理选修3-2》第四章第5节“电容器的使用与维护”5. 应用案例分析：通过实际案例，分析电容式测厚仪在工业测量中的应用，提高学生解决实际问题的能力。
测厚实验报告
一、实验模块材料科学实验二、实验标题测厚实验三、实验日期及实验操作者实验日期：2023年3月15日实验操作者：张三四、实验目的1. 了解测厚实验的基本原理和方法。
2. 掌握使用超声波测厚仪进行材料厚度测量的操作步骤。
3. 通过实验，提高对材料厚度测量的实际操作能力。
五、实验原理超声波测厚实验是利用超声波在材料中传播的速度和衰减特性来测量材料厚度的方法。
根据超声波在材料中传播的时间，可以计算出材料的厚度。
实验中，通过测量超声波在材料中传播的时间，结合超声波在材料中的传播速度，即可得到材料的厚度。
六、实验步骤1. 准备实验材料：超声波测厚仪、样品、测量尺等。
2. 样品准备：将待测样品放置在测量平台上，确保样品表面平整、无划痕。
3. 调整测厚仪：打开测厚仪，根据样品材料选择合适的探头，调整探头与样品表面的距离，确保探头与样品表面紧密贴合。
4. 测量厚度：按下测厚仪的测量按钮，读取显示的厚度值。
5. 重复测量：对同一位置进行多次测量，取平均值作为最终测量结果。
6. 记录实验数据：将测量结果、样品材料、测量时间等数据记录在实验报告中。
七、实验环境实验地点：材料科学实验室实验设备：超声波测厚仪、样品、测量尺等实验温度：室温实验湿度：正常八、实验过程1. 实验前，检查实验设备是否正常，确保超声波测厚仪、样品、测量尺等设备齐全。
2. 将待测样品放置在测量平台上，确保样品表面平整、无划痕。
3. 打开测厚仪，选择合适的探头，调整探头与样品表面的距离，确保探头与样品表面紧密贴合。
4. 按下测厚仪的测量按钮，读取显示的厚度值。
5. 对同一位置进行多次测量，取平均值作为最终测量结果。
6. 记录实验数据，包括样品材料、测量时间、测量结果等。
九、实验结论通过本次实验，掌握了超声波测厚仪的使用方法，了解了超声波测厚实验的基本原理。
实验结果表明，使用超声波测厚仪可以快速、准确地测量材料厚度，具有较高的实用价值。
十、后记或附录1. 参考书籍：《材料科学实验教程》《超声波测厚技术与应用》2. 实验数据：样品材料：不锈钢测量时间：2023年3月15日测量结果：5.2mm平均值：5.15mm实验过程中，注意以下事项：1. 实验过程中，确保超声波测厚仪、样品、测量尺等设备齐全。
板材厚度测量课程设计
板材厚度测量课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握板材厚度测量的基本概念，包括厚度、精度等。
2. 学生能够掌握并运用测量工具（如游标卡尺、螺旋测微器等）进行板材厚度的测量。
3. 学生能够掌握数据处理方法，准确计算板材的平均厚度。
技能目标：1. 学生能够正确使用测量工具进行板材厚度测量，并熟练操作。
2. 学生能够运用数据处理方法，解决实际测量中遇到的问题。
3. 学生能够通过实际操作，提高动手能力和团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到测量在工程实践中的重要性，培养严谨的科学态度。
2. 学生在课程中能够积极思考、主动探究，培养解决问题的能力和创新精神。
3. 学生能够通过课程学习，增强对物理学科的兴趣和热爱。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识与实际操作，提高学生的实际应用能力。
学生特点：学生处于初中阶段，具备一定的物理知识和动手能力，但对测量工具和数据处理方法掌握不足。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生积极参与实际操作，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程目标的分解，使学生在学习过程中取得具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 测量工具的认识与使用：- 游标卡尺的结构、原理及使用方法- 螺旋测微器的结构、原理及使用方法2. 板材厚度测量方法：- 常用测量方法的介绍（如直接测量、间接测量）- 测量误差的产生原因及减小方法3. 数据处理与分析：- 数据记录与整理的方法- 平均值的计算方法- 测量结果的精确度分析4. 实践操作：- 分组进行板材厚度测量实验- 实验数据的记录、处理与分析- 结果的讨论与总结教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲安排如下：第1课时：测量工具的认识与使用第2课时：板材厚度测量方法及误差分析第3课时：数据处理与分析方法第4课时：实践操作（分组实验）第5课时：实验结果讨论与总结教学内容与课本关联，按照教学实际需求进行设计。
超声波测厚仪课程设计
超声波测厚仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解超声波测厚仪的基本原理，掌握其工作方式和应用领域；2. 学生能掌握超声波测厚仪的主要组成部分，了解各部分的功能和相互关系；3. 学生能掌握超声波在材料中的传播特性，理解测厚原理。
技能目标：1. 学生能操作超声波测厚仪，进行简单的厚度测量；2. 学生能通过实际操作，学会调整超声波测厚仪的参数，提高测量精度；3. 学生能分析测量数据，处理简单的实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对物理学产生兴趣，认识到物理知识在实际生活中的应用价值；2. 学生培养动手操作能力和团队协作精神，养成良好的学习习惯；3. 学生在探索超声波测厚仪的过程中，培养科学思维和创新意识。
课程性质：本课程属于物理学科，以实验和实践为主，注重理论联系实际。
学生特点：学生为八年级学生，已具备一定的物理知识和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：结合学生特点，课程设计要注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过本课程的学习，使学生将所学知识与实际应用紧密结合，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 超声波基本原理：介绍超声波的产生、传播和接收过程，重点讲解超声波在材料中的传播特性，包括反射、折射和衰减等现象。
2. 超声波测厚仪的组成与原理：详细讲解测厚仪的各部分组件，如探头、发射接收电路、显示屏等，并阐述测厚原理及影响测量精度的因素。
3. 实践操作：指导学生进行超声波测厚仪的操作，包括设备调试、参数设置、测量方法等，让学生亲自体验测量过程，提高实际操作能力。
4. 数据处理与分析：教授学生如何处理测量数据，分析测量误差的来源，提高测量精度。
5. 教学案例：结合实际应用场景，讲解超声波测厚仪在工业、建筑等领域的应用案例。
教学内容安排与进度：1. 第一课时：超声波基本原理及传播特性；2. 第二课时：超声波测厚仪的组成与原理；3. 第三课时：实践操作（1）设备调试与参数设置；4. 第四课时：实践操作（2）测量方法与操作技巧；5. 第五课时：数据处理与分析，教学案例分享。
钢板测厚毕业设计
钢板测厚毕业设计钢板测厚毕业设计导言钢板是工业生产中常用的材料之一，其厚度的测量对于确保产品质量和生产效率至关重要。
钢板测厚毕业设计是一个涉及到材料科学和工程学的项目，旨在研究并设计一种准确、可靠的钢板测厚方法。
本文将从钢板测厚的重要性、现有测量方法的优缺点以及设计方案的实施等方面进行探讨。
重要性钢板的厚度直接影响着产品的质量和使用寿命。
在制造过程中，如果钢板的厚度不符合要求，将导致产品的强度不足或者过于厚重，从而影响到产品的性能和使用效果。
因此，准确测量钢板的厚度对于确保产品质量至关重要。
现有方法的优缺点目前，常用的钢板测厚方法主要包括机械测厚、超声波测厚和光学测厚等。
机械测厚是通过使用刻度尺等工具直接测量钢板的厚度，这种方法简单直观，但是对于较薄的钢板来说，精确度较低。
超声波测厚是利用超声波的传播速度计算出钢板的厚度，这种方法准确度较高，但需要专业设备和操作技术。
光学测厚则是利用光的折射原理来测量钢板的厚度，这种方法适用于较薄的钢板，但对于较厚的钢板则存在一定的误差。
设计方案的实施为了设计一种准确可靠的钢板测厚方法，需要综合考虑现有方法的优缺点，并结合实际需求和技术条件进行改进。
以下是一个可能的设计方案的实施步骤：1. 确定测量范围和精确度要求：根据实际应用需求，确定需要测量的钢板厚度范围和所需的测量精确度。
2. 设计测量装置：根据测量范围和精确度要求，设计一种适用于钢板测厚的装置。
可以考虑结合超声波和光学测厚的原理，设计一种多元素的测量装置，以提高测量精确度。
3. 制作样品和标准：根据设计的测量装置，制作一系列不同厚度的钢板样品，并制定相应的测量标准。
4. 进行实验测量：使用设计的测量装置对制作的钢板样品进行测量，记录测量结果，并与标准进行比对。
5. 数据分析和优化：根据实验测量结果，进行数据分析，评估测量装置的准确性和可靠性。
如果存在误差或不足之处，进行相应的优化和改进。
6. 验证和应用：对优化后的测量装置进行验证实验，并在实际生产中应用。
机械课程设计板料厚度测量仪设计
摘要根据超声波脉冲反射来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。
凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此测量。
按此设计的可对各种板材和各种加工零件作精确测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。
可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域仪器采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。
本机利用单片机技术应用液晶显示测量厚度值,并同时显示声速,自动校准实现了已知声速测量厚度及已知厚度测量声速两大功能.操作简单,稳定可靠,是无损检测工作者的理想检测工具.【关键词】超声波脉冲反射；电涡流传感器；数据采集系统；CCD输出信号。
AbstractThickness measurement, according to the ultrasonic pulse reflection when the launch of the ultrasonic pulse probe through the material object to be tested interface, the pulse is reflected back to the probe, through the accurate measurement of ultrasonic wave propagation in the material time to determine the thickness of the material being tested. Those that make the ultrasonic wave at a constant speed in its internal communications can adopt the measure of various materials. According to this design can accurately measure about all kinds of plates and all kinds of machining parts, can be all kinds of pipeline and pressure vessel in the production equipment to monitor, monitor them in the process of using the degree of corrosion after thinning. Can be widely used in petroleum, chemical industry, metallurgy, shipbuilding, aviation, aerospace and other fields，Equipment using the latest high performance and low power consumption microprocessor technology, based on ultrasonic measuring principle, can measure the thickness of the metal and other a variety of materials, and can be conducted on the material of the sound velocity measurement. The machine using the single chip microcomputer technology application of measuring the thickness of the liquid crystal display (LCD) value, and at the same time shows that sound velocity, implements the automatic calibration known sound velocity measuring thickness and thickness measuring sound velocity known two big functions. The operation is simple, stable and reliable, and is an ideal testing tools to nondes【key words】ultrasonic pulse reflection; The eddy current sensor; Data acquisition system; The CCD output signal.目录第一章引言 (1)1.1研究背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)第二章测量原理和方案论证 (3)2.1系统的测量原理 (3)2.1.1激光三角法测量 (3)2.1.2非接触高精度厚度测量方法 (3)2.1.3 线阵CCD 用于光学三角法测量金属板厚 (4)2.2 测量方案的比较与确定 (6)第三章系统设计 (7)3.1光学系统设计 (7)3.2机械结构设计 (8)3.2.1 行走机构的设计 (8)3.2.2 测量部分的设计 (10)3.3电路系统设计 (11)第四章精度分析 (13)4.1电路对测量精度的影响 (13)4.2误差分析 (13)第五章总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)第一章引言1.1研究背景和意义几何量测量技术随着科技的发展而发展着。
便携式超声波厚度测量仪系统的设计_
图1 超声波脉冲回波法测厚的工作原理图传播[2-3]。
本系统利用超声波的反射性特点，可以在被测样品的表面放置一个超声波的发射探头和一个超声波的接收探头，当超声波信号到达样品另一面时，由于超声波的反射性，会有一部分超声波反射回来，反射信号由接收探头接收。
此时，可以计算超声波发射探头发射信号到超声波接收探头收到信号的时间差，当发射端发射信号后，时间差再与超声波的声速在此种媒介中的传播速度相乘，此时得到的数据即为被测物体厚度值的2倍。
电流和放电电流可以流经不同的回路，充电电流只流经R1，VCC则可以通过R1、D1向电容C充电，充电时间T1为：CRT11693.0= (1)而放电电流只流经R2，电容通过D2、R2及NE555中的三极管T放电，放电时间大小为0.693R2C，因此，可得振荡电路的频率为：图3 NE555芯片电路图4 驱动电路的电路图图2 系统硬件结构图CR R T f )(443.1121+== (2)电路输出波形的占空比为：211R R R D += (3)通过计算，要得到40k H z 左右的信号，需取C=0.01μF ，R 1=R 2=1.6k Ω。
本系统采用74LS04芯片作为驱动电路，当系统振荡电路产生了40kHz 脉冲信号条件下，可以生成频率为40kHz 的方波信号[7]。
其中，驱动电路的电路图如图4所示。
2.2 接收电路本系统采用CX20106A 芯片处理接收到的超声波信号。
CX20106A 是我们生活中常用的一款红外线检波接收芯片，例如，家用电视的红外遥控接收器就会用到CX20106A 芯片[8]。
由于测距超声波频率40kHz 与红外遥控常用的载波频率38kHz 比较接近，所以，本系统基于CX20106A 芯片的超声波检测电路可以满足设计需算平均值。
实现实时检测厚度的要求若按下“记录”测量信息记录下来并在液晶屏上显示统的实时检测。
3.1 超声波发射程序设计在测厚仪的测量过程中一步，如果发射电路不运行当初始化完成后到“启动”按键按下后芯片一个启动信号路，可以生成40kHz 生超声波信号。
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摘要根据超声波脉冲反射来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。
凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此测量。
按此设计的可对各种板材和各种加工零件作精确测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。
可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域仪器采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。
本机利用单片机技术应用液晶显示测量厚度值,并同时显示声速,自动校准实现了已知声速测量厚度及已知厚度测量声速两大功能.操作简单,稳定可靠,是无损检测工作者的理想检测工具.【关键词】超声波脉冲反射；电涡流传感器；数据采集系统；CCD输出信号。
AbstractThickness measurement, according to the ultrasonic pulse reflection when the launch of the ultrasonic pulse probe through the material object to be tested interface, the pulse is reflected back to the probe, through the accurate measurement of ultrasonic wave propagation in the material time to determine the thickness of the material being tested. Those that make the ultrasonic wave at a constant speed in its internal communications can adopt the measure of various materials. According to this design can accurately measure about all kinds of plates and all kinds of machining parts, can be all kinds of pipeline and pressure vessel in the production equipment to monitor, monitor them in the process of using the degree of corrosion after thinning. Can be widely used in petroleum, chemical industry, metallurgy, shipbuilding, aviation, aerospace and other fields，Equipment using the latest high performance and low power consumption microprocessor technology, based on ultrasonic measuring principle, can measure the thickness of the metal and other a variety of materials, and can be conducted on the material of the sound velocity measurement. The machine using the single chip microcomputer technology application of measuring the thickness of the liquid crystal display (LCD) value, and at the same time shows that sound velocity, implements the automatic calibration known sound velocity measuring thickness and thickness measuring sound velocity known two big functions. The operation is simple, stable and reliable, and is an ideal testing tools to nondes【key words】ultrasonic pulse reflection; The eddy current sensor; Data acquisition system; The CCD output signal.目录第一章引言 (1)1.1研究背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)第二章测量原理和方案论证 (3)2.1系统的测量原理 (3)2.1.1激光三角法测量 (3)2.1.2非接触高精度厚度测量方法 (3)2.1.3 线阵CCD 用于光学三角法测量金属板厚 (4)2.2 测量方案的比较与确定 (6)第三章系统设计 (7)3.1光学系统设计 (7)3.2机械结构设计 (8)3.2.1 行走机构的设计 (8)3.2.2 测量部分的设计 (10)3.3电路系统设计 (11)第四章精度分析 (13)4.1电路对测量精度的影响 (13)4.2误差分析 (13)第五章总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)第一章引言1.1研究背景和意义几何量测量技术随着科技的发展而发展着。
从19世纪开始出现的线刻尺，到现在的游标尺、千分尺及其它机械式的测微仪，使几何量测量技术向前迈了一大步。
目前，我国大部分企业中，为了保证产品的质量，花费在测量上的时间和人员数量是相当可观的，这严重影响了工厂生产效率、经济效益。
而目前传统的接触式测量技术显然跟不上现代工业机械加工、材料加工的非接触要求，相反已成为提高生产效率和加工精度的制约因素. ，那么，这就需要有一种新的方法来代替接触式测量. 随着科技大发展和生产力的要求，非接触式的测量方法出现了。
第一台成功的非接触式自动测厚仪应用了X射线吸收技术。
从此，非接触式测量方法开始了迅猛发展，其强大的功能和优点无法使传统的接触式测量望其项背，也为人类社会的发展，工业文明的进步做出了巨大的贡献。
现在，人类已经在非接触式测量方面取得了巨大成就，但是，我们还是不能满足于当前的现状，因为社会的进步，生产力的发展，时不时还有新的问题出现在我们面前，对测量的各个方面有新的更高的要求，这些都摆在我们面前亟待解决。
因此，研究更好的，功能更强大，精度更高，更智能化，更人性化对，环境依赖性更小的非接触式测量方法究意义非凡了。
激光测厚仪的设计，充分考虑到现场的各种环境因素。
为了减少温度对机体长度的影响，使用了铁铸造件做机壳；利用石英玻璃窗片，保护窗口内部件(主要是光学仪器)以及把测量车体做成“C”型，并使之能在轨道上移动，以利于维护检修。
另外，为滤除背景杂波信号在接收镜头前加装滤光镜片。
激光测厚仪的安装、调试用了两个星期的时间，遇到不少困难。
在安装调试时，由于测量车体内空间太小，不便操作，加上在高电压的状态下工作，必须小心谨慎。
调试光学系统时，因上下两臂距离较远，给调试工作也带来不少麻烦。
激光测厚仪是近年来开发出的高科技实用型设备，是用于热轧生产线上实时在线式连续测量成材厚度的非接触式测量设备。
它有效地改善了工作环境，具有测量准确、精度高、实用性好、安全可靠、无辐射、非接触式测量等人工测量及其它测量方法无法比拟的优点，并为轧制钢材厚度控制提供了准确的信息，从而提高了生产效率和产品质量，降低了劳动强度。
激光测厚仪使用两年多以来，具不完全统计，因板厚误差造成的废品率下降了50%以上，创经济效益近千万元，受到各级部门和工作人员的肯定与赞赏。
1.2国内外研究现状光电法测厚的基础理论研究及测量仪器的研制在国外是比较早的，而且比较完善，如在日本、美国、英国、德国等国家，尤其是在日本、德国，由于一向注重于光电子技术的应用，因而在这一方面的发展更为瞩目，从光源到光电检测元件最为齐全，光电检测技术应用也比较普光遍。
从18世纪工业革命以来，科学技术以前所未有的速度在突飞猛进的发展，特别是近50年来，随着现代化生产和加工技术的发展，对于加工零件的检测速度与精度有了更高的要求，向着高速度、高精度、非接触和在线检测方向发展。
为此，工业发达国家对于检测仪器与设备速度与精度一直作为检测仪器的主要指标。
利用CCD 技术对产品表面质量进行实时检测、动态测量，具有结构简单、非接触、精度高、测量速度快、性能稳定可靠等优点。
摄像头的主要传感部件是CCD，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点。
目前应用较多的是CCD技术，在现代板材生产中，不论是轧制过程中还是最终产品的调整中，为获得较高的板材命中率和最佳的轧制过程及剪切效果，板材尺寸测量系统已成为生产线上不可缺少的设备之一。
宽度偏差每减少1mm，成材率就可以提高0．1％左右，因此尺寸控制技术可显著提高经济效益和产品竞争力。
目前，先进的钢铁企业已较为普遍地采用在线自动测量技术对钢板板材的长度、宽度进行测量与剪切。
其中，除了采用激光扫描、超声检测、射线测量等技术外，近几年来也正在应用CCD摄像机进行图像尺寸测量方面的科研和技术改造，但达到实际应用的系统并不多。
国内目前钢板测宽仪,其结构复杂,控制繁琐,需要标定，以及及时维护,实时操作性差。
而本文所要研究的，是在原有的钢板在线测宽仪的基础上，提出了一种改良型的系统。
系统中采用经济的线阵CCD 成像系统,应用CPLD 与单片机结合采集与处理测量数据，和边缘细化技术提高测量精度。
整套系统结构简洁,成本低廉,抗干扰性能好，调试方便。
第二章测量原理和方案论证2.1系统的测量原理2.1.1激光三角法测量如图2.1所示，直射式激光三角法测量是利用入射光点与反射光点所满足的几何光路，再运用相似三角形各边之间的比例关系，求得被测物体厚度：式中，ｌ为激光束光轴和接收光轴的交点到接收透镜前主面的距离；ｌ′为接收透镜后主面到成像面中心点的距离；α为激光束光轴与接收透镜光轴之间的夹角；β为探测器与接收透镜光轴之间的夹角；Ｌ为像点位移量；ｘ为物面位移量．当被测物表面Ａ位于零参考面之上时取“－”，被测物表面Ｂ位于零参考面之下时取“＋”。