TSXP67425

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2、伽馬測量儀技術(shù)
　　伽馬測量儀使用“镅”作為恒發(fā)射源，這一發(fā)射源位于“C”框架組裝的較低部。結(jié)構(gòu)的頂部是一個接收器和前置放大器。當(dāng)通過發(fā)射源和接收器之間的間隔時，金屬帶會吸收一部分輻射，吸收量視其厚度和密度而定。剩下的一部分就由接收器進(jìn)行測量，并轉(zhuǎn)化成帶厚度測量。
 
 
實施改造第一步：現(xiàn)有設(shè)備試驗
　　為了節(jié)省時間和費用，公司先試著在已有的PLC系統(tǒng)中進(jìn)行高級模擬測量和處理。但是，PLC的模擬I/O和信號處理無法達(dá)到所需的精確度。I2S公司要確保運行于PLC中的控制系統(tǒng)不會因為額外I/O和處理的增加而減少。
　　因此，他們需要這么一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠從伽馬傳感器中獲取模擬信號并進(jìn)行處理以計算精確的厚度測量值，并能將這個厚度測量插入到PLC控制系統(tǒng)中。但是，所用的PLC不適合高性能處理和高速模擬I/O。
　　第二步：如果現(xiàn)有設(shè)備無法奏效，就試試其它方法
　　在認(rèn)識到PLC無法提供連接伽馬測量傳感器所需的I/O和處理后，轉(zhuǎn)向了PAC技術(shù)。它選擇了國家儀器的CompactRIOPAC，以提供改進(jìn)軋制機(jī)器質(zhì)量所必須的附加功能。CompactRI/O是一個可重置嵌入式系統(tǒng)，既結(jié)合了傳統(tǒng)PLC的優(yōu)點和可靠性，又能提供更多高級I/O和處理。國家儀器的所有PAC都可以通過其LabVIEW圖形編程工具來編程，因此可以很容易進(jìn)行編程和配置。
　　第三步：添加高級I/O
　　CompactRIO有一個嵌入式現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）芯片和實時處理器，可通過內(nèi)置的LabVIEW功能塊來編程。另外，它還擁有超過30個模擬和數(shù)字I/O模塊，具有內(nèi)置信號調(diào)節(jié)（反鋸齒、隔離、ADC、DAC等）、高速計時（模擬I/O速度達(dá)到800kHz，數(shù)字I/O速度達(dá)到30MHz）和高分辨率（24bADC），可與任何工業(yè)傳感器或者觸發(fā)器連接。
　　使用CompactRIO模擬輸入模塊來連接伽馬級厚度傳感器，以提供精確測量所需的高速計時和分辨率。由于每個I/O模塊都是直接和FPGA相連的，工程師們于是能使用LabVIEWFPGA來輕松自定義CompactRIO的模擬I/O速率。
第四步：添加高級處理
　　從伽馬傳感器獲得模擬數(shù)據(jù)之后，CompactRIO使用內(nèi)置的NILabVIEW實時浮點功能塊來在實時處理器中對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將之轉(zhuǎn)化成精確的厚度測量。
　　LabVIEW的實時功能塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行確定的高級對數(shù)處理（如下面的等式1和等式2所示），以進(jìn)行計算厚度測量值。由于LabVIEWReal-Time具有內(nèi)置計算和分析功能，PAC能夠很容易進(jìn)行這一操作。
　　等式1：logI=（logI0）y/μ=（y/μ）logI0
　　等式2：y/μ=logI0/logI=log（I0-I）
　　CompactRIO系統(tǒng)在FPGA和實時處理器中進(jìn)行所有的I/O和信號處理，并將高精確度厚度測量傳輸?shù)较噙B的PLC上，又不會降低現(xiàn)有PLC控制系統(tǒng)的速率。借助于CompactRIO的性能，I2S的工程師可以為伽馬級傳感器添加這一自定義測量和分析功能，而不需要犧牲軋制機(jī)器的控制速度。


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