專利名稱:光電式鎳網開孔率及孔徑均勻度檢測儀的制作方法
該實用新型屬于光電式檢測儀，特別是采用光電轉換元件和基本電路組成的印染鎳網開孔率及孔徑均勻度檢測儀。
目前對印染用鎳網開孔率及孔徑均勻度的檢測沒有比較科學的檢測儀器，有的廠家使用讀數顯微鏡來推算鎳網開孔率的大小，使用這種儀器必須將鎳網破壞后抽樣測量，所以浪費大。孔徑均勻度是用杠桿千分表通過測量鎳網的厚度推斷孔徑均勻度的好壞，因而精度差，效率低，很不科學。
該實用新型的目的是設計一種精度高、效率高、使用方便，適于生產線上使用，同時檢測鎳網開孔率和孔徑均勻度的兩用檢測儀器。
光電式鎳網開孔率和孔徑均勻度檢測儀是由具有兩個軌道的送網傳動機構和在兩個軌道之間、距軌道一端固定板相當于鎳網長度的地方固定著的光電傳感器，以及用隔離線把光電傳感器的光電信號引入鎳網開孔率和孔徑均勻度信息處理顯示的主電路箱、記錄儀、控制電路箱和電源系統構成。其結構如圖1所示，圖中1、為傳動支架；2為軌道；3、為送網車；4、為電機；5、為被測鎳網；6、為光電傳感器的光源總成；7、為主光路光電轉換器固定桿；8、為隔離線管；9、為主光路光電轉換器固定板；10、為X－Y記錄儀；11為主電路箱；12、為控制電路箱、13、為檢測控制臺。
送網傳動機構有傳運支架(1)，支架上有兩個軌道(2)，軌道上有一個送網車(3)，被測鎳網(5)放在送網車上，送網車用電機(4)帶動沿軸向往返運動，從而可不破壞鎳網，檢測鎳網上光路掃描過的幾條直線。
光電傳感器是由光源總成和在其一端的參考光路光電轉換器總成及另一端的主光路光電轉換器總成構成。光源總成是由散熱性能較好的材料如鋁、銅等做成中空的圓柱體做主體，在主體中間位置開有四個互相對稱的孔，在主體的空腔內、四個孔的中央位置放置準點光源如白熾燈、溴鎢燈等，并在主體外部用既散熱又絕緣的材料將光源固定住。在主體兩端空腔內各分別裝有一組凸透鏡。參考光路光電轉換器總成也是由散熱性能較好的材料如鋁、銅等做成中空的圓柱體做主體，并在靠近光源總成凸透鏡的一端空腔內裝有光電轉換元件D1，如光電二極管、光電三極管、硅光電池等。然后用螺桿將參考光路光電轉換器總成與光源總成連接固定，并且使其相距一定的距離。為了保證光路穩定性好，固定時必須使光電轉換元件與凸透鏡組長期保持在一條軸線上，同時必須用固定架牢固的固定在送網機構的支架上。主光路光電轉換器總成也是由散熱性能較好的材料如鋁、銅等做成中空的圓柱體做主體，在靠近光源總成凸透鏡組的一端空腔內，裝有與參考光路光電轉換器總成中型號完全相同的光電轉換元件D2，光電轉換元件固定在固定罩上，同時光電轉換元件也必須與光源總成中凸透鏡組長期保持在同一條軸線上。然后再用隔離線管和固定桿將主光路光電轉換器總成用固定板固定在送網機構一端的支架上。光電傳感器結構如圖2所示，圖中1、為主光路光電轉換器總成主體；2、為光電轉換元件D2；3、為主光路光電轉換器固定罩，4、為光源總成主體；5、為準點光源；6為凸透鏡組；7、為參考光路光電轉換器總成主體；8、為光電轉換元件D1；9、為螺桿；10、為固定架11、為被測鎳網。
鎳網開孔率檢測電路由I－V轉換電路、除法電路、除法系數V0調整電路、模－數轉換器和電平顯示器五部分組成。電路圖如圖3所示，其連接方法是從穩壓電源＋15伏經R3、CW1的第三級穩壓后，接參考光路光電轉換元件D1和主光路光電轉換元件D2，D1串聯電阻R1，取出參考電壓信號V1，D2串聯可變電阻W3、電阻R2，取出實測電壓信號V2，即完成I－V轉換。將V1、V2輸入除法電路。＋15伏接R11、CW2經第三級穩壓后，串聯R10、W6作為除法系數V0調整。V0也同時輸入除法電路。上述信號經除法電路運算放大后，輸出電壓V接模－數轉換器正極。模－數轉換器負極接接地端，模－數轉換器可采用數字電壓表，經模－數轉換后，以數字顯示鎳網開孔率，從而達到檢測要求。
為了粗略的檢測鎳網開孔率，可接入電平板，其電路圖如圖4所示，除法電路輸出電壓V接運算放大器同相輸入端，從電源±15伏間聯接電位器W7，從電位器W7可調接頭接至運算放大器的反相輸入端，經運算放大，其輸出接入帶顏色的發光管組，就可達到開孔率的電平顯示。通過調整W7使某種型號的鎳網開孔率V在最小值時一個發光管亮，在開孔率V最大值時一組發光管都亮，在檢測這種型號的鎳網開孔率時，只需觀察有幾個發光管亮即可以認定鎳網是否合格。所以只要調整W7，即可適應不同型號鎳網的檢測要求。
鎳網孔徑均勻度檢測電路是由I－V轉換電路、變增益減法放大電路、限幅電路和表頭靈敏度標定電路組成。電路圖如圖5所示，其連接方法是從穩壓電源＋15伏經R3、CW1的第三級穩壓后，接主光路光電轉換元件D2，可變電阻W3和電阻R2，并聯接入可變電阻W1、電位器W2，調整W1、W2，從W2取出電壓信號V3為中值標定電壓。從R2取出電壓V2為實測電壓，再將V3、V2接入變增益減法放大電路，減法放大電路輸出△V，即可通過△V的變化看出孔徑均勻度的好壞。
孔徑均勻度的顯示可采用指針式電壓表來完成，△V接入R9、W5，通過調整W4、W5完成表頭靈敏度定標。為了避免指針擺動遠遠超過電壓表量程，接入R8、D3、D4完成限幅功能。當鎳網被測處開孔率等于平均開孔率時，使電壓表指針指度盤中央，而當開孔率為最小值時，指針指度盤上指定的最小值，開孔率為最大值時指針指度盤上指定的最大值。這樣通過電壓表指針的擺動幅度，可很方便的看出鎳網孔徑均勻度是否符合要求。
為了對鎳網孔徑均勻度進行科學分析或收存產品質量檢驗資料。電路中設置X－Y記錄儀。減法放大電路輸出△V送入X－Y記錄儀Y輸入端，調整走紙速率與送網速率相對應，此時記錄曲線上各點與鎳網對應點的開孔率相對應。此曲線的峰值與谷值差與全網各處在規定面積上平均孔徑的差值成正比。
使用這種結構的檢測儀，既可檢測鎳網的開孔率，又可同時檢測孔徑均勻度，而且不用破壞鎳網，可在生產線上連續檢測，還可以將檢測結果記錄下來，便于存檔或作科學分析。這種儀器適用于檢測各種不同型號的鎳網。
權利要求
1.一種光電式印染鎳網開孔率和孔徑均勻度檢測儀，其特征在于它是由具有兩個軌道的送網傳動機構和在兩個軌道之間距軌道一端固定板相當于鎳網長度的地方固定著的光電傳感器，以及用隔離線把光電傳感器的光電信號引入鎳網開孔率和孔徑均勻度信息處理顯示的主電路箱、記錄儀、控制電路箱和電源系統構成。
2.按照權利要求
1所說的檢測儀，其特征在于送網傳動機構有傳動支架、支架上有兩個軌道，軌道上有一個送網車，送網車用電機帶動。
3.按照權利要求
1所說的檢測儀，其特征在于光電傳感器是由光源總成及光源總成一端的參考光路光電轉換器總成和光源總成另一端的主光路光電轉換器總成組成；所謂光源總成是由散熱性能較好的材料做成中空的圓柱體做主體，在主體的中部開有相互對稱的四個孔，在主體的空腔內、四個孔對應的中央放置準點光源，并在主體的外部用既散熱又絕緣的材料將光源固定住，在主體兩端空腔內分別裝有一組凸透鏡；所謂參考光路光電轉換器總成是由散熱性較好的材料做成中空的圓柱體做主體，在靠近光源總成凸透鏡組的一端空腔內放置光電轉換元件D1，然后用螺桿將參考光路光電轉換器總成與光源總成連接，固定，并且使其相距一定的距離；所謂主光路光電轉換器總成也是由散熱性能較好的材料做成中空的圓柱體做主體，在靠近光源總成凸透鏡組的一端空腔內放置與上述型號相同的光電轉換元件D2，并用固定罩固定在一定的位置上，兩組凸透鏡和兩個光電轉換元件都必須在同一個軸線上。
4.按照權利要求
1所說的檢測儀，其特征在于開孔率檢測電路是由I－V轉換電路、除法電路、除法系數V0調整電路和模－數轉換器、電平顯示器組成；其連接方法是從穩壓電源＋15伏經電阻R3CW1的第三級穩壓后，接參考光路光電轉換元件D1和主光路光電轉換元件D2，D1串聯電阻R1取出電壓信號V1為參考電壓，D2串聯W3、R2取出電壓信號V2為實測電壓，即完成I－V轉換；V1、V2接入除法電路，＋15伏接R11、CW2的第三級穩壓后串聯R10、W6，作為除法系數V0調整，V0也同時輸入除法電路，經除法電路運算放大后輸出V接模－數轉換器，經模－數轉換以數字顯示，完成檢測要求。
5.按照權利要求
1或4所說的檢測儀，其特征在于開孔率可用電平顯示器粗略顯示，電平顯示器的聯接方法是，除法電路輸出電壓V接運算放大器同相輸入端，電源±15伏間接W7和運算放大器的反向輸入端，運算放大器輸出接帶顏色的發光管組，即構成電平顯示電路。
6.按照權利要求
1所說的檢測儀，其特征在于孔徑均勻度檢測電路是由I－V轉換電路、變增益減法放大電路、限幅電路和表頭靈敏度標定電路組成，其連接方法是從穩壓電源＋15伏經R3CW1的第三級穩壓后，接主光路光電轉換器總成中的光電轉換元件D2、可變電阻W3、電阻R2，并聯接入可變電阻W1和電位器W2，從W2取出電壓信號V3為中值標定電壓，從R2取出電壓信號V2為實測電壓，再將V3、V2接入變增益減法放大電路，輸出△V接入R8、D3、D4組成的限幅電路，再經R9W5接指針或電壓表頭，以W4、R9、W5定標靈敏度，即可達到鎳網孔徑均勻度檢測要求。
7.按照權利要求
1或6所說的檢測儀，其特征在于在孔徑均勻度檢測電路輸出端接入X－Y記錄儀，可將鎳網各被測點開孔率的相應關系即孔徑均勻度用曲線記錄下來。
專利摘要
一種光電式印染鎳網開孔率及孔徑均勻度檢測儀，它是由送網傳動機構，光電傳感器，信息處理、顯示、記錄系統和電源系統組成。這種檢測儀既可檢測鎳網開孔率，又可同時檢測鎳網孔徑均勻度，而且不用破壞鎳網，可在生產線上連續測量，還可將檢測結果記錄下來便于存檔或作科學分析。這種儀器適用于檢測各種不同型號的鎳網。
文檔編號G01B21/20GK87207782SQ87207782
公開日1988年4月27日 申請日期1987年5月9日
發明者由學志, 王盛, 秦日增, 李俊喜, 王洪珍, 應孟淵, 尹舒暢 申請人:河北工學院, 天津市印染廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan