一种基于FPGA的水膜仪系统的设计与应用

为实现对水膜的高精度测量,设计了一种基于FPGA的水膜厚度检测仪,该系统由FPGA控制模块、超声波发射模块、回波信号接收模块、温度反馈模块和算法结算水膜厚度模块等构成,采用渡越时间检测法测量水膜厚度,根据实时温度反馈提高测量精度,通过算法减小误差。实验结果表明,该系统盲区小,测量范围2.25 mm~500 mm,精度达到0.1 mm,并且具有较高的稳定性,可以用于实际工作。

虚拟仪器与电容实现水膜的自动测量与控制

为了有效地在线测量水膜,本文采用低成本的非接触式、高精度电容测微仪作为水膜厚度的传感器件,采用虚拟仪器进行测量状态的分析,并根据测量结果给出控制信号。电容测微仪将水膜厚度变化信息转换为-10-+10V的电压变化,通过A／D采集卡(如ZTIC8310,ZTIC6319等)进入计算机系统,虚拟仪器将实时采集的水膜电压信息转换为水膜的绝对厚度值,并实时显示和保存,以供更深一步的分析。本测控系统准确地测出运动水膜的厚度信息,精度为0.01μ,解决了水膜测量的难题。采用高精度电容测微仪及虚拟仪器进行测量,方法成本低,使用方便,容易扩展到其他测控领域。