針對文印等行業(yè)的紙張計量問題,設(shè)計了以單片機(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初始頻率進(jìn)行濾波來實現(xiàn)頻率的粗定位,然后對中值濾波算法進(jìn)行了改進(jìn),通過對頻率的粗定位區(qū)間進(jìn)行二次求中值并進(jìn)行判斷來實現(xiàn)頻率的精準(zhǔn)定位,同時該系統(tǒng)還配置了藍(lán)牙、語音播報、自校準(zhǔn)等功能。實驗表明該系統(tǒng)可實時檢測紙張數(shù)量且工作穩(wěn)定,為紙張類材料提供了新的計量方法。

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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)計了上下兩個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,兩極板間的電容量會隨之發(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)到測量紙張的....

圖3電容式檢測電路

系統(tǒng)測量紙張的關(guān)鍵技術(shù)是測量紙張引起的板間電容量,由于目前市場上對電容的直接測量器件價格昂貴,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)簡單且制作方便,其設(shè)計電路如圖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,電容變化會對振蕩頻率產(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,檢測系統(tǒng)的上下兩個電容極板由筆者自行設(shè)計,經(jīng)過大量測試后,由兩片完全重合的長50mm寬35mm的覆銅板組成,其連接線采用了直....

圖5裝置內(nèi)部實物圖

3實驗測試與分析(頻率、紙張、電容數(shù)據(jù)等分析)選取210mm*297mm,70g/m2的A4紙張在20～180kHz頻率范圍進(jìn)行了實驗測試,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,升降臺會將上極板升起,升降臺....

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