膏布药层测厚的数据融合系统研究

【摘要】：一般的膏药生产厂家,对膏布药层质量控制采用的是人工称重方法。这种方法是先对膏布做标记,待膏布通过烘干机烘干后对其进行采样,并用天平称重,然后把测得的结果反馈给操作工人,操作工人根据测量结果调节涂膏机机械机构,控制膏布药层厚度,从而达到控制药层质量的目的。这种方法有很多缺点:(1)实时性差。(2)测量误差较大。人工称重时,采样点的选取、采样膏布的尺寸以及称重读数等因素造成很多随机误差。(3) 人工成本高,需要专门有人来进行采样和称重。由此,这种方法已不适合现代化生产的需要。而膏药厚度和膏药质量成一定比例关系,研制一种自动检测膏布药层质量或厚度的在线测量系统,对提高产品质量,增加工厂效益是十分必要的。 本文以数据融合理论和方法为中心,把激光测厚系统和电容测微仪测厚系统这两种实时测厚系统相结合,给出了膏布药层测厚系统数据融合的总体方案。 本文提出了一种新的激光测厚方案,光源采用一字线激光器产生的线激光,探测器则由条形硅光电池和相应的电路组成,这样就扩大了测量面积,提高了测量精度。 本文对电容测微仪测厚系统也做了一定研究。设计了电容测微仪的机械部分。 本文对数据融合的理论和技术进行了研究,阐述了多种数据融合的方法,构建了人工神经网络(BP 网络)模型,实现了对激光测厚结果和电容测微仪测厚结果的数据融合; 提出了一种数据融合BP 算法,并在VC++6.0 开发环境下,用C++语言设计出了一套程序来实现这种算法。对融合后的结果和单一测厚系统的测量结果进行比较,结果表明,测量精度有了较大提高。