摘要
在日常生活中，瓷砖是常见的室内外装修装饰材料。为保证瓷砖的使用效果及装饰的美观性，必须对瓷砖表面质量进行检测，在诸多检测项目中，平整度的检测至关重要。 目前，国内很多瓷砖生产企业通常采用人工检测的方法，这种方法检测速度慢、效率低，并且质量难以控制。虽然许多企业也开始使用一些国产平整度检测设备，但是由于检测精度以及设备搭建严格受限等问题导致误检率较高。另外，因为工艺、价格、环境等客观因素，国外先进的检测设备无法在国内推广使用。所以说，开发一种合适的瓷砖平整度检测方法，显得尤为必要。 本论文采用非接触式自动检测技术进行了瓷砖平整度检测，检测方法是基于相位测量轮廓术（即PMP）。为了提高检测精度和检测速度，降低检测成本，将相位轮廓测量术PMP、PLC和光学测量联系起来，采用新的算法获取瓷砖表面三维信息，即具有宽松约束的相位——高度映射算法。 这种检测方法对无论表面光滑还是有凹凸纹理的瓷砖都适用，既避免了人工检测时因直接接触瓷砖表面而导致的损伤，又可大幅度提高检测精度，在检测瓷砖表面质量方面实现新的突破。 基于国内瓷砖检测现状，在新算法的基础上，本论文设计了一套平整度的在线检测系统，主要包括：①检测平台结构设计（包括设计传送机构和设计紧固件结构等）；②电气控制部分设计（包括人机交互接口、选择控制单元以及选择传感器等）；③软件程序设计。利用激光位移传感器对瓷砖进行定位并精确采样，A/D 系统对试样表面信息进行转换，然后传送至主机，主机的可编程逻辑控制器对数据进行处理并进行结果判定，判定结果经PLC系统传输至I/O端口，最终实现了对瓷砖的分级。 最后对瓷砖平整度检测系统进行试验和数据分析。本设备检测速度平均可达到60m/min，误检率降至0.65%以下，平整度精度0.01mm。检测系统可实现自动化检测，大大提高了检测的准确率和可靠性，并且重复检测精度良好。同时设备搭建容易、操作简单、运行可靠，具有较好的可推广性。
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