【摘要】：表面粗糙度是評價(jià)鋼板表面質(zhì)量的重要指標(biāo),直接影響著鋼板的使用性能,因此表面粗糙度檢測在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的鋼板表面粗糙度檢測主要采用離線抽樣檢測,效率較低,無法做到對被測物表面質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。近些年來,基于光學(xué)方法的表面粗糙度檢測技術(shù)發(fā)展迅速,這種非接觸式檢測技術(shù)效率高,檢測速度快,能避免接觸式檢測中存在的一些問題,適用于表面粗糙度的在線檢測。在鋼板表面粗糙度檢測中,如何保證測量精度和穩(wěn)定性是粗糙度在線檢測的重點(diǎn)。在應(yīng)用中需要根據(jù)實(shí)際的需求,針對檢測過程中的難點(diǎn),選擇合適的檢測方法以提高檢測系統(tǒng)的性能。本文首先分析比較了表面粗糙度檢測中的相關(guān)研究,然后結(jié)合實(shí)際測量環(huán)境和需求,設(shè)計(jì)一個(gè)鋼板表面粗糙度在線檢測系統(tǒng)。本文的主要內(nèi)容如下:1.研究現(xiàn)有的粗糙度檢測方法,比較各檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景。根據(jù)實(shí)際檢測環(huán)境和測量需求,選擇了基于光切法的在線檢測技術(shù),并完成系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)檢測運(yùn)動(dòng)。同時(shí),使用C#編寫了上位機(jī)控制軟件,完成對系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集和處理等功能。2.研究表面粗糙度檢測的相關(guān)理論,選用高斯濾波器對鋼板表面輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,提取粗糙度信息。針對高斯濾波器在濾波處理中存在的邊界效應(yīng)和穩(wěn)健性問題,本文探究了一種穩(wěn)健高斯濾波算法以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法,用來提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其數(shù)據(jù)處理效果。3.搭建并調(diào)試整個(gè)粗糙度在線檢測系統(tǒng),分別對標(biāo)準(zhǔn)片和鋼板表面進(jìn)行檢測�；诒砻娲植诙鹊脑u定方法,完成對被測表面相關(guān)粗糙度參數(shù)的評定。通過對標(biāo)準(zhǔn)片的檢測,完成對系統(tǒng)檢測性能的測試。最后對鋼板表面進(jìn)行在線檢測,并基于最大規(guī)則設(shè)定評判標(biāo)準(zhǔn),判斷鋼板表面粗糙度是否滿足要求。
【圖文】：

圖 1-5 Surtronic S-100 的實(shí)物圖Fig.1-5 The picture of Surtronic S-100業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場上，表面粗糙度在線檢測的相關(guān)應(yīng)用較少觸式測量技術(shù)得到更多關(guān)注和應(yīng)用。粗糙度在線檢測善，但大多數(shù)粗糙度檢測儀器對環(huán)境的要求比較高，產(chǎn)線上物體表面粗糙度的在線檢測在近些年剛起步，

圖 1-6 BMT 在線粗糙度檢測系統(tǒng)Fig.1-6 The On-line roughness detection system of BMT EMG 公司生產(chǎn)的 SORM 3plus 粗糙度在線測量系統(tǒng)主要基于光檢測金屬和許多非金屬表面粗糙度[8]。圖 1-7 為 SOR3plus 系糙度在線檢測的實(shí)物圖。在系統(tǒng)進(jìn)行表面粗糙度檢測時(shí)，激光表面上，陣列角度傳感器可以檢測散射光的角度變化。根據(jù)散可以計(jì)算出每個(gè)采樣點(diǎn)的高差，這樣就采集到卷鋼表面的輪廓面粗糙度參數(shù)值。該系統(tǒng)可以提供實(shí)時(shí)的測量數(shù)據(jù)，，讓操作人及時(shí)了解鋼板的表面質(zhì)量。這套粗糙度測量系統(tǒng)目前已經(jīng)應(yīng)用蘭以及國內(nèi)數(shù)家鋼廠，實(shí)現(xiàn)對卷鋼表面粗糙度的在線測量。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG84

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2652952