中國(guó)是世界造紙技術(shù)發(fā)源地，在上古時(shí)代,祖先主要依靠結(jié)繩紀(jì)事,以后漸漸發(fā)明了文字,開(kāi)始用甲骨來(lái)作為書(shū)寫(xiě)材料.后來(lái)又發(fā)現(xiàn)和利用竹片和木片（即簡(jiǎn)牘）以及縑帛作為書(shū)寫(xiě)材料.但由于縑帛太昂貴竹木太笨重,于是便導(dǎo)致了紙的發(fā)明。紙的發(fā)明結(jié)束了古代簡(jiǎn)牘繁復(fù)的歷史,大大地促進(jìn)了文化的傳播與發(fā)展。
超聲波作為一種間接、非接觸式、高精度的檢測(cè)卷徑方式，具有不易受光、電磁波、粉塵等外界因素干擾，對(duì)被檢測(cè)物無(wú)損害，以及聲波傳播速度在相當(dāng)大范圍內(nèi)與頻率無(wú)關(guān)等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用在紡織、印刷及包裝等工業(yè)領(lǐng)域。
超聲波測(cè)卷徑的原理及方法
把超聲波傳感器安裝在卷紙機(jī)器上并指向目標(biāo)，要確保傳感器離目標(biāo)的距離在傳感器的感應(yīng)范圍之內(nèi)，并且對(duì)準(zhǔn)紙卷的卷軸中心，然后在紙卷軸上裝好不同大小卷徑的料卷（圖1所示），通過(guò)計(jì)算機(jī)或人機(jī)界面監(jiān)視不同卷徑下超聲波傳感器對(duì)應(yīng)輸出的數(shù)字量，然后與卷徑大小一一對(duì)應(yīng)列表，通過(guò)線性比例計(jì)算出當(dāng)前實(shí)時(shí)卷徑。
影響檢測(cè)精度的因素及措施
1.氣體的化學(xué)成分、氣壓和溫度
聲波在空氣中的傳播速度受氣體的化學(xué)成分、氣壓和溫度的影響。通常氣體的成分和氣壓相對(duì)較穩(wěn)定，聲速隨溫度的變化可以按下式進(jìn)行近似計(jì)算：
式中：C為聲速；T為溫度。
為此，大部分超聲波傳感器都具有溫度補(bǔ)償功能，以減少由溫度引起的約2/3的誤差。
2.目標(biāo)角度和目標(biāo)物體
超聲波傳感器是通過(guò)吸收垂直于超聲波軸的平直目標(biāo)物體返回的大部分能量來(lái)檢測(cè)目標(biāo)物體的。隨著超聲波傳感器與待測(cè)物體角度的變大，傳感器接受到的能量將減少，在某些點(diǎn)上，傳感器將“看不到”目標(biāo)物體；因而目標(biāo)角度不能大于超聲波發(fā)射角，要避免一些風(fēng)源及震動(dòng)源對(duì)超聲波傳感器的影響，安裝時(shí)要對(duì)準(zhǔn)料軸的中心。一般要求目標(biāo)物體檢測(cè)表面積不小于超聲波傳感器的小檢測(cè)面積。
3.噪聲的影響
聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生衰減，其信噪比也會(huì)隨著被測(cè)對(duì)象吸收外界震動(dòng)以及空氣擾動(dòng)而改變；工業(yè)環(huán)境中噪聲的頻率通常在40-50Hz，經(jīng)常會(huì)使頻率在這一噪聲峰值附近的傳感器產(chǎn)生誤觸發(fā)，因此為了得到精確的測(cè)量結(jié)果，必須對(duì)超聲波信號(hào)進(jìn)行去噪處理。
綜上所述針對(duì)測(cè)量紙張厚度的技術(shù)從古老的機(jī)械測(cè)量到至今的現(xiàn)代技術(shù)測(cè)量都是一個(gè)質(zhì)的飛躍，為了更好的提高紙張測(cè)量的精準(zhǔn)度工采網(wǎng)提供了兩款超聲波產(chǎn)品：韓國(guó)Hagisonic 超聲波測(cè)距傳感器模塊 - HG-C40U、韓國(guó)Hagisonic 超聲波近距離傳感器模塊 - HG-P40系列。
韓國(guó)Hagisonic 超聲波測(cè)距傳感器模塊 HG-C40U描述：
? ATmega 8 MCU
? 測(cè)量到障礙物的距離，并用UART通訊發(fā)送數(shù)據(jù)。
? 分辨率在5mm以內(nèi)。
? 兩種傳輸模式可選，適用于各種用途。
? 自由運(yùn)行模式：有電源時(shí)，傳感器自身發(fā)送觸發(fā)和突發(fā)信號(hào)(用于基本應(yīng)用)
? 外部觸發(fā)模式：外部系統(tǒng)(控制器或處理器電路)控制觸發(fā)信號(hào) – 用于高級(jí)應(yīng)用
? 兩種輸入電源 – 低壓(5V)適用于處理器電路；高壓(12V)適用于控制器。
? 工廠默認(rèn)：12V
? 各種設(shè)置選項(xiàng)
? 自由運(yùn)行/ UART觸發(fā)/外部觸發(fā)設(shè)置
? 設(shè)置是否使用環(huán)形緩沖區(qū)
?UART通訊波特率設(shè)定
? 自由運(yùn)行觸發(fā)間隔
? 輸出信號(hào)
? 用UART(ASCII, mm)輸出距離數(shù)據(jù)
? 將實(shí)際接收的超聲波實(shí)時(shí)放大
? 實(shí)時(shí)將探測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)為T(mén)TL電平矩形信號(hào)(方波)
? 高性能ASIC芯片，保證穩(wěn)定傳輸、靈敏接收。
? 傳感器到PC的通訊使用‘接口板’(RS232,功率調(diào)節(jié)器)
? 數(shù)據(jù)顯示使用PC上的監(jiān)控程序(可用超級(jí)終端)
韓國(guó)Hagisonic 超聲波測(cè)距傳感器模塊?HG-C40U參數(shù)：
韓國(guó)Hagisonic 超聲波近距離傳感器模塊 - HG-P40系列
- 僅使用單個(gè)收發(fā)器傳感器單元發(fā)送和接收信號(hào)。
- 便于測(cè)距和物體檢測(cè)。
- 為方便使用，提供兩種傳輸模式：
- 自由運(yùn)行：連接到電源時(shí)，傳感器自身發(fā)送觸發(fā)信號(hào)和突發(fā)信號(hào)-?用于基本應(yīng)用
- 外部觸發(fā)：外部系統(tǒng)(控制器或處理器電路)?控制觸發(fā)信號(hào) – 用于高級(jí)應(yīng)用(距離測(cè)量)
- 兩種輸入電源 – 低壓(5V)?用于處理器電路，高壓(12V)?用于控制器。
- 四種不同的輸出信號(hào)(同時(shí))。
- 將實(shí)際接收到的超聲波實(shí)時(shí)放大(用于聲壓測(cè)量)
- 探測(cè)信號(hào)的實(shí)時(shí)TTL?電平矩形波(方波) (用于機(jī)器人)
- 與傳感器到近障礙物距離成比例的脈沖寬度信號(hào)(用于機(jī)器人和測(cè)距)
- 在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)(0.5~4.5m)的接近輸出信號(hào)(10mA?電流) (工業(yè)用途)
- 預(yù)設(shè)范圍可在0.5 ~ 4.5 m?之間調(diào)節(jié)(批量訂單下工廠可預(yù)設(shè)距離)
- 高性能ASIC?芯片，用于穩(wěn)定的傳輸和高靈敏度的信號(hào)接收(較大可放大約?4,000?倍)
韓國(guó)Hagisonic 超聲波近距離傳感器模塊?HG-P40系列特性：
多功能收發(fā)器機(jī)型
兩種傳輸模式(自由運(yùn)行 /外部觸發(fā))
① 電源(低壓：5V / 高壓：6~16V)
②4種不同輸出信號(hào)(同時(shí))：
-實(shí)時(shí)接收并放大的超聲波
-實(shí)時(shí)TTL方波信號(hào)
-距離脈沖寬度信號(hào)
-在預(yù)設(shè)距離（近距離）內(nèi)探測(cè)物體
③ 高性能ASIC芯片
韓國(guó)Hagisonic 超聲波近距離傳感器模塊?HG-P40系列參數(shù)：
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