1绪论
1.1课题的目的和意义
皮革柔软、丰厚、弹性等皮革性能指标是皮革品质好坏的重要描述概念，并目_决定了皮革的品级。我国目前虽然每年皮革年产很大，但并不是该行业领域的生产强国原因在十品质难十把握，从而使得价格方面与发达国家相比仍处十弱势。
传统的皮革柔软、丰满、弹性等指标的检验主要以人工检验为主，即利用有经验的工人凭手感评定皮革的质量。这种检验方法虽然直观，但是掺杂较大的主观性也在所难免。在进出口贸易中，需要有客观性的检验标准，从而为供需双方提供公认的检测数据。目前国内所自主研发的皮革柔度等指标的测量仪器功能不够齐全，并目_从人因工程学方面考虑操作不便捷。此外皮革性能指标检测的自动化、集成化是皮革行业发展的迫切要求。
美国和德国等国家对皮革检测仪器研究持续时间长，而取得了长足的进步，而我国对皮革检测仪器的研究投入的人力物力不足，使得国产皮革检测仪器长期处十低水平徘徊。为了改变上述局面，可以将单片机技术引入到皮革柔度等性能指标的检测中。由十以上原因，开发多功能皮革性能指标的自动化检测仪具有很大的现实意义。
1.2国内外现阶段发展水平和趋势
世界范围内关十皮革检测方法及其判断标准都很多，西方发达国家在该领域内的检测方法及相应的判断标准最多，走在该行业的前列，我们可以以此作为参考。皮革性能方面的研究在国内也已经引起了学术界的重视，并目_经过国内相关专家的不懈努力也已经取得了可喜的成果。成都科技大学的苏真伟教授研制的皮革柔软度测定仪、四川大学的李志强教授提出了皮革柔软度的测定方法及陕西科技大学的张晓镭教授研制的皮革柔软度和丰满度测量分级装置等，都为我国皮革检测方面的研究打下了坚实的基础但是目前皮革行业使用的皮革力学性能测试仪器多从国外进口，国外生产厂家对我们进行技术保密。同时这些设备多为手工操作，一般只能进行皮革压缩性能检测、弯曲性能检测及顶伸性能检测中单项指标的检测，而设备昂贵。由十发达国家对皮革检测仪器研究持续时间长，故在该领域已经走在了时代的前沿。而我国对皮革检测仪器研究投入的人力和物力均不足，使得国产皮革检测仪器长期处十低水平徘徊。国产皮革性能指标检测的自动化、集成化是皮革行业发展的迫切要求。
目前，对十皮革柔软性能、丰满性能、弹性性能等指标的测量主要运用传统的人工检测方法。
a人工检测方法
在皮革的压缩性能，弯曲性能和柔}毖胜能指标检测领域，目前国内是依靠检测人员双手对皮革进行多种方式的作用，通过人的神经系统将双手对皮革机械性能的感知信号反映给操作人员的大脑，通过大脑进行心理判断。这种对皮革性能做出的判定属十实证检验。这种对皮革性能所作的评价，属十主观评价，客观性不是很好，并目_评价的结果精确性取决十各类生皮的蹂制工艺和制革化学材料是使用方式、配比及用量是否合理，以及皮革性能检测人员的经验基础。
这种皮革性能指标的检测结果具有主观特性，不能客观表示被测革的品质，而属非参数化的检测结果，因此没有较高价值的意义，从而无法保证产品的质量。为了符合皮革工业的现阶段发展要求，需要一种具有客观意义的检测皮革弹性指标、丰满指标及柔软指标的方法。为了响应市场的高要求，更好的迎接市场竞争的挑战，提高国内在革性能指标检测方面的水平已经成为国内皮革行业的迫切的要求，通过科技创新及应用新技术，实现皮革性能指标检测的划时代转变。
b PLC控制的检测机
此检测机是以PLC作为控制兀件，通过同步采集检测机测头对皮革样品的作用力值及与之对应的位移量两个参数，这是两组一一对应的时间序列参数。此皮革性能指标测试机的工作原理是依靠控制兀件向执行兀件发出信号，执行兀件提供动力，为了使得运动系统运动平稳，需要使用变速系统的对其进行减速，带动测头系统实现用户需要的特定运动方式。力传感器采集受力信号，由十力传感器所采集的信号为模拟量，无法在抓‘制器上直接起作用，需要通过A/D转换器将模拟量转换为数字量，然后将数字量传送给控制器;光栅传感器是用十采集力传感器位移量即被测革位移量的传感器，这种传感器出来的信号为数字量，故直接可以传送给控制器使用;两组数据的采集是同步对应的，具有一一对应关系即力一位移为一一对应关系。控制器运用特定软件对输入的两种信号进行处理，最终在显示终端显示反映皮革质量好坏的信息。但是为了更加直观的反映皮革性能指标，运用传统的数据处理手段即数据拟合建立反映皮革性能指标与所测参数关系模型。同时将所建立的数据模型与手工经验检测作对比，将数学模型修正到相对理想的程度。通过这些手段可以将皮革的性能指标较直观的反映给操作人员。
c 其它测量方法
在一些发达国家，例如德国、法国、口本等国在皮革性能指标检测这个领域走在了时代的前沿，并目_已经取得了很大的成就，例如德国人研发的皮革性能指标检测仪的工作机理是根据皮革样品在一定压力下产生变形量来衡量样品性能指标的。为了缩小与发达国家的差距，我们可以参考发达国家的一些检测皮革性能指标的机理，当然我们最终要研发符合国内皮革工业发展水平的具有自主知识产权的产品。
为此，可以将单片机技术引入皮革压缩性等指标的测试。利用该技术.
3 皮革性能指标检............25-41
3.1 检测仪总体设计............25-26
3.2 检测仪的工作............ 26
3.3 检测仪的方案............ 26-27
3.4 检测仪的机械系统............ 27-33
3.4.1 机架系统............28
3.4.2 机械传动系统............ 28-30
3.4.3 测头系统与皮革夹............ 30-33
3.5 检测仪的控制系统............ 33-36
3.5.1 控制系统的............ 33-34
3.5.2 控制系统的主要............ 34-36
3.6 检测仪的数据采集及处理............ 36-39
3.6.1 数据采集及处理系............36-37
3.6.2 数据采集及处理............ 37-39
3.7 本章小结............ 39-41
4 皮革性能指标检............41-51
4.1 KEIL 软件的简介............41-44
4.1.1 KEIL 简介............ 41-42
4.1.2 KEIL 使用............ 42-44
4.2 运动控制系统............ 44-46
4.2.1 步进电机............ 45
4.2.2 步进电机控制............ 45-46
4.3 数据采集及处理系统............ 46-49
4.3.1 光栅位移传感............ 46-47
4.3.2 压力称重传感............ 47
4.3.3 压力变送器............ 47-48
4.3.4 软件设计............ 48-49
4.4 本章小结............ 49-51
结论
皮革是工业生产中比较重要的材料，人们口常生活都会或多或少的接触皮革，我国是皮革生产大国，但是生产技术还是相对落后的，在竞争口趋激烈的国内国际市场里，一些发达国家的皮革产品无时无刻不在冲击我们的市场。相比发达国家来说，我们的皮革行业中的生产设备、技术都是相对落后的，尤其是检验皮革产品质量的设计还刚处十起步阶段，国内检测皮革质量几乎还是依靠人工经验检测的方法，虽然在检测机器的研究上已经取得了一定的成就，但是还是相对落后。本课题总结先人皮革性能研究的经验知识，设计了利用皮革力学性能反映皮革性能指标特性的皮革性能指标检测仪，通过具体实验，得出该皮革性能指标检测仪在一定程度上是符合皮革性能指标检测的要求，检测结果也是相对可靠。
本皮革性能指标检测仪的课题主要涉及如下工作:
详述能够反映皮革质量的皮革力学性能的概念，从皮革力学性能着手，结合力学知识及皮革内部结构的特性，建立能够反映皮革性能指标特性的力学模型，并目根据实验要求制定了总体设计框架，包括机构和系统的搭建方案，给本皮革性能指标检测仪的开发提供了基础。
1.1课题的目的和意义
皮革柔软、丰厚、弹性等皮革性能指标是皮革品质好坏的重要描述概念，并目_决定了皮革的品级。我国目前虽然每年皮革年产很大，但并不是该行业领域的生产强国原因在十品质难十把握，从而使得价格方面与发达国家相比仍处十弱势。
传统的皮革柔软、丰满、弹性等指标的检验主要以人工检验为主，即利用有经验的工人凭手感评定皮革的质量。这种检验方法虽然直观，但是掺杂较大的主观性也在所难免。在进出口贸易中，需要有客观性的检验标准，从而为供需双方提供公认的检测数据。目前国内所自主研发的皮革柔度等指标的测量仪器功能不够齐全，并目_从人因工程学方面考虑操作不便捷。此外皮革性能指标检测的自动化、集成化是皮革行业发展的迫切要求。
美国和德国等国家对皮革检测仪器研究持续时间长，而取得了长足的进步，而我国对皮革检测仪器的研究投入的人力物力不足，使得国产皮革检测仪器长期处十低水平徘徊。为了改变上述局面，可以将单片机技术引入到皮革柔度等性能指标的检测中。由十以上原因，开发多功能皮革性能指标的自动化检测仪具有很大的现实意义。
1.2国内外现阶段发展水平和趋势
世界范围内关十皮革检测方法及其判断标准都很多，西方发达国家在该领域内的检测方法及相应的判断标准最多，走在该行业的前列，我们可以以此作为参考。皮革性能方面的研究在国内也已经引起了学术界的重视，并目_经过国内相关专家的不懈努力也已经取得了可喜的成果。成都科技大学的苏真伟教授研制的皮革柔软度测定仪、四川大学的李志强教授提出了皮革柔软度的测定方法及陕西科技大学的张晓镭教授研制的皮革柔软度和丰满度测量分级装置等，都为我国皮革检测方面的研究打下了坚实的基础但是目前皮革行业使用的皮革力学性能测试仪器多从国外进口，国外生产厂家对我们进行技术保密。同时这些设备多为手工操作，一般只能进行皮革压缩性能检测、弯曲性能检测及顶伸性能检测中单项指标的检测，而设备昂贵。由十发达国家对皮革检测仪器研究持续时间长，故在该领域已经走在了时代的前沿。而我国对皮革检测仪器研究投入的人力和物力均不足，使得国产皮革检测仪器长期处十低水平徘徊。国产皮革性能指标检测的自动化、集成化是皮革行业发展的迫切要求。
目前，对十皮革柔软性能、丰满性能、弹性性能等指标的测量主要运用传统的人工检测方法。
a人工检测方法
在皮革的压缩性能，弯曲性能和柔}毖胜能指标检测领域，目前国内是依靠检测人员双手对皮革进行多种方式的作用，通过人的神经系统将双手对皮革机械性能的感知信号反映给操作人员的大脑，通过大脑进行心理判断。这种对皮革性能做出的判定属十实证检验。这种对皮革性能所作的评价，属十主观评价，客观性不是很好，并目_评价的结果精确性取决十各类生皮的蹂制工艺和制革化学材料是使用方式、配比及用量是否合理，以及皮革性能检测人员的经验基础。
这种皮革性能指标的检测结果具有主观特性，不能客观表示被测革的品质，而属非参数化的检测结果，因此没有较高价值的意义，从而无法保证产品的质量。为了符合皮革工业的现阶段发展要求，需要一种具有客观意义的检测皮革弹性指标、丰满指标及柔软指标的方法。为了响应市场的高要求，更好的迎接市场竞争的挑战，提高国内在革性能指标检测方面的水平已经成为国内皮革行业的迫切的要求，通过科技创新及应用新技术，实现皮革性能指标检测的划时代转变。
b PLC控制的检测机
此检测机是以PLC作为控制兀件，通过同步采集检测机测头对皮革样品的作用力值及与之对应的位移量两个参数，这是两组一一对应的时间序列参数。此皮革性能指标测试机的工作原理是依靠控制兀件向执行兀件发出信号，执行兀件提供动力，为了使得运动系统运动平稳，需要使用变速系统的对其进行减速，带动测头系统实现用户需要的特定运动方式。力传感器采集受力信号，由十力传感器所采集的信号为模拟量，无法在抓‘制器上直接起作用，需要通过A/D转换器将模拟量转换为数字量，然后将数字量传送给控制器;光栅传感器是用十采集力传感器位移量即被测革位移量的传感器，这种传感器出来的信号为数字量，故直接可以传送给控制器使用;两组数据的采集是同步对应的，具有一一对应关系即力一位移为一一对应关系。控制器运用特定软件对输入的两种信号进行处理，最终在显示终端显示反映皮革质量好坏的信息。但是为了更加直观的反映皮革性能指标，运用传统的数据处理手段即数据拟合建立反映皮革性能指标与所测参数关系模型。同时将所建立的数据模型与手工经验检测作对比，将数学模型修正到相对理想的程度。通过这些手段可以将皮革的性能指标较直观的反映给操作人员。
c 其它测量方法
在一些发达国家，例如德国、法国、口本等国在皮革性能指标检测这个领域走在了时代的前沿，并目_已经取得了很大的成就，例如德国人研发的皮革性能指标检测仪的工作机理是根据皮革样品在一定压力下产生变形量来衡量样品性能指标的。为了缩小与发达国家的差距，我们可以参考发达国家的一些检测皮革性能指标的机理，当然我们最终要研发符合国内皮革工业发展水平的具有自主知识产权的产品。
为此，可以将单片机技术引入皮革压缩性等指标的测试。利用该技术.
3 皮革性能指标检............25-41
3.1 检测仪总体设计............25-26
3.2 检测仪的工作............ 26
3.3 检测仪的方案............ 26-27
3.4 检测仪的机械系统............ 27-33
3.4.1 机架系统............28
3.4.2 机械传动系统............ 28-30
3.4.3 测头系统与皮革夹............ 30-33
3.5 检测仪的控制系统............ 33-36
3.5.1 控制系统的............ 33-34
3.5.2 控制系统的主要............ 34-36
3.6 检测仪的数据采集及处理............ 36-39
3.6.1 数据采集及处理系............36-37
3.6.2 数据采集及处理............ 37-39
3.7 本章小结............ 39-41
4 皮革性能指标检............41-51
4.1 KEIL 软件的简介............41-44
4.1.1 KEIL 简介............ 41-42
4.1.2 KEIL 使用............ 42-44
4.2 运动控制系统............ 44-46
4.2.1 步进电机............ 45
4.2.2 步进电机控制............ 45-46
4.3 数据采集及处理系统............ 46-49
4.3.1 光栅位移传感............ 46-47
4.3.2 压力称重传感............ 47
4.3.3 压力变送器............ 47-48
4.3.4 软件设计............ 48-49
4.4 本章小结............ 49-51
结论
皮革是工业生产中比较重要的材料，人们口常生活都会或多或少的接触皮革，我国是皮革生产大国，但是生产技术还是相对落后的，在竞争口趋激烈的国内国际市场里，一些发达国家的皮革产品无时无刻不在冲击我们的市场。相比发达国家来说，我们的皮革行业中的生产设备、技术都是相对落后的，尤其是检验皮革产品质量的设计还刚处十起步阶段，国内检测皮革质量几乎还是依靠人工经验检测的方法，虽然在检测机器的研究上已经取得了一定的成就，但是还是相对落后。本课题总结先人皮革性能研究的经验知识，设计了利用皮革力学性能反映皮革性能指标特性的皮革性能指标检测仪，通过具体实验，得出该皮革性能指标检测仪在一定程度上是符合皮革性能指标检测的要求，检测结果也是相对可靠。
本皮革性能指标检测仪的课题主要涉及如下工作:
详述能够反映皮革质量的皮革力学性能的概念，从皮革力学性能着手，结合力学知识及皮革内部结构的特性，建立能够反映皮革性能指标特性的力学模型，并目根据实验要求制定了总体设计框架，包括机构和系统的搭建方案，给本皮革性能指标检测仪的开发提供了基础。
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