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塑料管材挤出机超声波在线测厚系统的研究的开题报告
一、选题背景
近年来，塑料管材在建筑、交通、水利等行业的应用越来越广泛，对其质量的要求也越来越高。而塑料管材的质量受其壁厚的均匀性和精度的控制影响较大。因此研发一种准确、可靠的塑料管材壁厚在线测量方法，不仅能够有效提高其生产效率，还能够有效提升产品的质量。
二、选题意义
传统的塑料管材壁厚测量方法主要依靠人工检测或者采用电子千分尺等设备对每一个采样点进行测量，这个过程既费时又费力，而且在保证质量的前提下也难以满足生产效率的需求。近年来，超声波测量技术在材料检测领域得到了广泛的应用，具有高速、高精度、非接触等优点。因此，开发一种基于超声波技术的塑料管材壁厚在线测量方法，在提高测量精度的同时，还能够有效实现生产自动化。
三、研究内容
该课题将研究塑料管材挤出机超声波在线测厚系统，主要内容如下：
1.探究超声波测量在塑料管材壁厚检测中的应用；
2.研究塑料管材挤出机生产线超声波传感器技术及振动方式选择；
3.设计基于DSP芯片的超声波信号处理算法，实现测量信号的滤波、放大、数字化和二次开发；
4.确定超声波测量系统的各项参数，包括高频信号发生器、超声波传感器、数字化采样控制模块等模块的选型和主要的参数设计；
5.研究基于LabVIEW可视化编程平台的系统软件设计及编程，实现数据的实时采集、处理、统计和显示等功能。
四、研究方法
该课题主要采用实验研究法和理论分析相结合的方式进行。首先，通过对塑料管材挤出机生产线的生产工艺过程进行全面的了解，确定超声波测量系统的应用场景和系统的组成模块，并给出相应的技术方案。然后，对超声波传播和反射的物理特性进行理论分析和建模，提出超声波信号处理算法。最后，进行实验验证，测试超声波测量方法的准确性、可靠性和稳定性。
五、预期成果
1.研究开发一个基于超声波技术的塑料管材壁厚在线测量系统，并能成功应用于生产线；
2.建立超声波测量技术在塑料管材壁厚测量中的应用案例；
3.完成相关技术文献的调研和分析，形成综合性技术报告。
六、进度安排
第一年：对传统测量方法进行分析，研究超声波测量应用场景和技术方案，并完成基本算法的研究和设计；
第二年：进行实验室测试和数据分析，验证和实现基本算法的准确性和可行性；
第三年：开发和完善超声波测量系统并进行整体测试，力争实现系统完全上线并达到预期效果。
七、参考文献
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4.张治国.超声波测量技术及其应用[M].科学出版社,2018.
5.马志超,戴文远,王杰.超声波技术在钢筋混凝土结构检测中的应用综述[J].管理技术与工程,2018(03):56-60.