發(fā)布時(shí)間：2024-02-14 22:43

　　針對(duì)文印等行業(yè)的紙張計(jì)量問題,設(shè)計(jì)了以單片機(jī)及變介質(zhì)電容式傳感系統(tǒng)為控制核心的多功能紙張檢測(cè)系統(tǒng)并應(yīng)用于多諧振蕩電路,系統(tǒng)首先采用了中值濾波算法對(duì)初始頻率進(jìn)行濾波來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率的粗定位,然后對(duì)中值濾波算法進(jìn)行了改進(jìn),通過對(duì)頻率的粗定位區(qū)間進(jìn)行二次求中值并進(jìn)行判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率的精準(zhǔn)定位,同時(shí)該系統(tǒng)還配置了藍(lán)牙、語(yǔ)音播報(bào)、自校準(zhǔn)等功能。實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢測(cè)紙張數(shù)量且工作穩(wěn)定,為紙張類材料提供了新的計(jì)量方法。

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【部分圖文】：

圖2系統(tǒng)總體框圖

系統(tǒng)利用變介質(zhì)電容傳感器技術(shù),采用單面覆銅板設(shè)計(jì)了上下兩個(gè)極板并將其連接在多諧振蕩電路中,當(dāng)向兩極板間加入紙質(zhì)類介質(zhì)并將其壓緊時(shí),兩極板間的電容量會(huì)隨之發(fā)生改變,通過LM555多諧振蕩電路把微小的電容變化轉(zhuǎn)化為較大的頻率變化,對(duì)該頻率進(jìn)行處理后建立紙張數(shù)量的模型關(guān)系達(dá)到測(cè)量紙張的....

圖3電容式檢測(cè)電路

系統(tǒng)測(cè)量紙張的關(guān)鍵技術(shù)是測(cè)量紙張引起的板間電容量,由于目前市場(chǎng)上對(duì)電容的直接測(cè)量器件價(jià)格昂貴,故該系統(tǒng)通過LM555多諧振蕩器將電容數(shù)值的變化轉(zhuǎn)換為頻率的變化,進(jìn)而得到紙張的數(shù)量,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且制作方便,其設(shè)計(jì)電路如圖3所示。LM555作為使用率極高的芯片可靠性強(qiáng),且工作頻率可以通過....

圖4極板

由公式可知,電容變化會(huì)對(duì)振蕩頻率產(chǎn)生影響,將紙質(zhì)材料放入兩極板后,隨著兩極板間的距離變化會(huì)產(chǎn)生微小的電容變化,故可通過振蕩電路系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為較大的頻率變化,檢測(cè)系統(tǒng)的上下兩個(gè)電容極板由筆者自行設(shè)計(jì),經(jīng)過大量測(cè)試后,由兩片完全重合的長(zhǎng)50mm寬35mm的覆銅板組成,其連接線采用了直....

圖5裝置內(nèi)部實(shí)物圖

3實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析(頻率、紙張、電容數(shù)據(jù)等分析)選取210mm*297mm,70g/m2的A4紙張?jiān)?0～180kHz頻率范圍進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,圖3中多諧振蕩電路的R6及R9分別取50kΩ、100kΩ,系統(tǒng)模型如圖5所示,當(dāng)將紙張靠近裝置時(shí),升降臺(tái)會(huì)將上極板升起,升降臺(tái)....

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