啤酒瓶厚度在线检测系统的研究

近年来，我们的生活水平大幅提高，据统计中国已经成为世界啤酒生产消费大国。伴随着国内啤酒产量的稳步发展，由于啤酒瓶质量不合格所带来的酒瓶爆炸伤人事件也层出不穷。新的国家标准强调了对啤酒瓶的质量要求，对啤酒瓶的厚度、均匀度等都作了要求。 超声波是一种传递信息的媒体，由于其不易受光、电磁波以及粉尘等外界因素的干扰，对被测目标无损害以及声波传播速度在相当大范围内与频率无关等独特优点，越来越受到人们的重视。本课题针对啤酒瓶厚度在线测量的问题，深入讨论了用超声波作为信号源进行厚度测量的可行性及优越性。 啤酒瓶厚度检测系统以单片机W77E58为核心，以超声波测厚作为理论依据，利用超声波作为信号源对啤酒瓶厚度进行在线测量和数据处理。该系统硬件主要由四大模块构建，即发射模块、接收放大模块、数据处理模块和LED显示模块。发射电路包括数字功率放大器、超声发射探头；接收电路包括超声接收探头、回波放大滤波电路、比较电路。 在本项目的研究中，主要要完成如下工作： (1)设计啤酒瓶厚度在线检测系统的硬件，其中包括超声波发射电路、接收电路、数据采集电路、LED显示电路等硬件，并提供了相应的软件设计思路； (2)设计开发可视化操作界面，通过RS232串口，实现啤酒瓶厚度在线检测系统与计算机之间的通讯，并判断啤酒瓶的厚度是否合格，如果合格，则检测通过，不合格则发出报警信号； (3)设计行走机构； (4)分析超声波厚度在线检测系统可能存在的误差，并提出了相应解决办法； (5)进行实验数据分析。 利用计算机技术和超声波测厚原理研制出来的啤酒瓶厚度在线检测系统，减少了测量过程中的人工干预，提供了可视化界面，方便了操作人员对啤酒瓶厚度的实时监控，成本低，操作简便，功能强大，与传统的测量方法相比，具有速度快、精度高、自动控制、可靠性强、价格低廉等优点，有广泛的应用前景和使用价值。