專利名稱：一種孔隙方向一致產品的孔隙率檢測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光學檢測領域，尤其涉及一種孔隙方向一致產品的孔隙率 才企測系統。
背景技術：
目前檢測蜂窩陶瓷、蜂窩金屬、蜂窩塑料等孔隙方向一致產品的孔隙率的 方法為光源目測法，以可作為機動車尾氣凈化催化劑的載體的蜂窩陶瓷為,， 為防止在向蜂窩陶瓷載體涂覆附載有催化劑的大比表面積的漿液時，出現漿液
堵塞蜂窩孔隙的現象，涂覆后先用高壓氣槍沿蜂窩陶瓷孔隙方向吹氣1-3分 鐘，然后對著光源由人眼觀察孔隙堵塞情況，進而判斷經過涂覆的產品是否合 格，這種孔隙率檢測方式過分依賴于人力，在批量生產檢測時容易受到檢測人 員的主觀因素影響以致影響檢測精確度。
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種孔隙方向一致產品的孔隙率檢測系統，旨 在解決目前的檢測方式容易受到檢測人員的主觀因素影響以致影響檢測精確度 的問題。
本實用新型是這樣實現的， 一種孔隙方向一致產品的孔隙率檢測系統，包
括
向待測物體提供平行光線的平行光發射裝置；
感測經過待測物體透射的所述平行光發射裝置發出的平行光光強，并根據 感測到的光強產生電信號的光電轉換裝置；以及
根據所述光電轉換裝置產生的電信號與標準樣品的基準電信號的大小關
系，刊i^H于狄"鄉,日"4Ll'眾千疋^"勺、 合開^亇刊聽結水柳-ffi日3極-蜀玲取糊—
本實用新型中，用平行光發射裝置發出平行光分別照射孔隙率為100%的 標準樣品和待檢測物體，并將經過標準樣品和待4企測物體透射的光分別進行光 電轉換得到各自對應的電信號，如電流信號，由檢測結果輸出裝置比較標準樣 品和待檢測物體對應的電信號的大小關系，從而判斷待檢測物體的孔隙率是否 合格，檢測原理簡單，操作方便快速，檢測結果精確可靠，可適用于工業化的 批量生產檢測。
圖1是本實用新型實施例提供的孔隙方向一致產品的孔隙率檢測系統的結 構原理圖2是本實用新型實施例提供的平行光發射裝置的結構原理圖3是本實用新型實施例提供的光電轉換裝置的結構原理圖4是本實用新型實施例提供的檢測結果輸出裝置的結構原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖 及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體 實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
本實用新型實施例中，用平行光分別照射孔隙率為100%的標準樣品和待 檢測物體，并將經過標準樣品和待檢測物體透射的光分別進行光電轉換得到各 自對應的電信號，如電流信號，比較標準樣品和待檢測物體對應的電信號的大 小關系，從而判斷待檢測物體的孔隙率是否合格。 ，
圖1示出了本實用新型實施例提供的孔隙方向一致產品孔隙率檢測系統的 結構原理，為了便于描述，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。請參照 圖1，該檢測系統包括平行光發射裝置11、光電轉換裝置12和檢測結果輸出裝
置13，檢測時待檢測物體A置于平行光發射裝置11與光電轉換裝置12之間， 且待檢測物體A的孔隙方向與平行光發射裝置11發出的平行光的方向一致， 平行光經過待;險測物體A透射后照射到光電轉換裝置12上，光電轉換裝置12 根據感受到的光的強度產生一電信號，對此電信號放大后輸出至檢測結果輸出 裝置13，檢測結果輸出裝置13將接收到的與待檢測物體A對應的電信號，和 與預先檢測的孔隙率為100%的標準樣品對應的基準電信號相比較，根據二者 的大小關系判斷待檢測物體A的孔隙率是否在允許范圍之內，若在允許范圍內， 則判定待測物體A的孔隙率合格，否則為不合格，最后將判斷結果輸出。
本實用新型實施例中，平行光由點光源(如發光二極管)發光經過凸透鏡 產生，圖2示出了平行光發射裝置11的結構原理，點光源111置于凸透鏡113 的焦點處，分劃板112用于校正光軸方向，點光源111發出的光由凸透鏡113 透射后成為平行光線，本實用新型實施例中，點光源111中的LED采用單色 LED，以使經過凸透4竟113透射得到的平行光束中的光線能量一致，最終使平 行光線通過蜂窩狀等孔隙產品后光電轉換裝置12能夠更方便地感測光的強度， 避免當光線中存在多種頻率的光時，由于光子能量的不同影響到光電轉換裝置 12的感光。同時考慮到光源部分是決定測量精度的關^T建，為滿足批量^r測的可 靠性，需要在平行光發射裝置ll內部產生大面積而且均勻度極高的平行光線， 因此采用多塊高性能整合發光二極管(Light Emitting Diode, LED)模塊拼合作 為光源陣列，并在凸透鏡113之后加裝多層毛玻璃組114以進一步削弱光照度 并提高光照度的均勻性，該高性能整合LED陣列起光特性良好，但拼合時必須 嚴格篩選以保證拼合后的LED陣列光電參數保持一致，才能進一步保證光照度 的均勻性。
圖3示出了本實用新型實施例提供的光電轉換裝置12的結構原理，為了便 于描述，同樣僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，其中光敏器件采用光 電二極管進行光電轉換，具體實施時也可以采用其他具有光電轉換功能的器件 來實現，例如光電三才及管。 請參照圖3,光電二極管D用于感測經待;險測物體A透射過后的平行光強 度，當有光線照射到光電二極管D時，光電二極管D產生光電流，與其并聯形 成回路的電容器C進行充電，信號放大電路AM采集電容器C的充電電流信號 并進行放大處理，本實用新型實施例中，為避免自激等干擾問題的出現以及達 到消振、濾波的目的，信號放大電路AM采用兩級放大，其中第一級放大電路 采用互阻放大器結構，用于完成電流電壓的轉換和一級放大，要求失調小、漂 流低，第二級放大電路為儀表放大器結構，用于完成二級放大，要求有高開環 增益、線性好的特點。
圖4示出了圖1中檢測結果輸出裝置13的結構原理，主控制器131接收到 光電轉換裝置12輸出的與待檢測物體A對應的電信號之后，從存儲單元132 中讀取存儲的孔隙率為100%的標準樣品對應的基準電信號值，比較兩個電信 號的大小關系并判斷待檢測物體A的孔隙率是否在允許范圍之內，若在允許范 圍內，則判定待測物體A的孔隙率合格，否則為不合格，主控制器131將判斷 結果輸出至顯示單元133進行顯示，檢測人員可以通過顯示單元133直觀的得 知正在檢測的產品合格與否，其中存儲單元132用于存儲標準樣品的基準電信 號值以及待測物體A的檢測結果。為了在檢測到孔隙率不合格的產品時提醒檢 測人員采取相關動作以防止不合格品流入下道工序，主控制器131在檢測到不 合格品時觸發報警單元134進行報警，例如以蜂鳴或警示燈的方式。
本實用新型實施例中，為了防止檢測時外界強光干擾而影響檢測系統的檢 測精度，平行光發射裝置11和光電轉換裝置12置于一防強光干擾的防護罩內， 如深色玻璃，檢測時待檢測物體A可以以流水線的形式進入或人工放置于該防 護罩內。
綜上所述，本實用新型實施例中，用平行光發射裝置發出平行光分別照射 孔隙率為100%的標準樣品和待檢測物體，并將經過標準樣品和待檢測物體透 射的光分別進行光電轉換得到各自對應的電信號，如電流信號，由檢測結果輸 出裝置比較標準樣品和待檢測物體對應的電信號的大小關系，從而判斷待檢測
物體的孔隙率是否合格，檢測原理簡單，操作方便快速，檢測結果精確可靠， 可適用于工業化的批量生產^"測。平行光發射裝置由點光源和凸透鏡構成，且
點光源采用光電參數一致的單色LED模塊陣列，以使經過凸透鏡透射得到的平 行光束中的光線能量一致，避免由于光子能量的不同影響到光電轉換裝置的感 光；光電轉換裝置感測到的光電流，通過一兩級放大電路進行放大處理，第一 級采用互阻放大器結構，要求失調小、漂流低，第二級采用儀表放大器結構， 要求有高開環增益、線性好的特點；檢測結杲輸出裝置采用顯示和報警的輸出 方式，提醒檢測人員采取相關動作以防止不合格品流入下道工序；平行光發射 裝置和光電轉換裝置置于一防強光干擾的防護罩內，避免外界強光干擾而影響 檢測系統的檢測精度。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型， 凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應 包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種孔隙方向一致產品的孔隙率檢測系統，其特征在于，所述檢測系統包括向待測物體提供平行光線的平行光發射裝置；感測經過待測物體透射的所述平行光發射裝置發出的平行光的光強，并根據感測到的光強產生電信號的光電轉換裝置；以及根據所述光電轉換裝置產生的電信號與標準樣品的基準電信號的大小關系，判斷待測物體的孔隙率是否合格并將判斷結果輸出的檢測結果輸出裝置。
2、 如權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述平行光發射裝置和所 述光電轉換裝置置于 一 防強光干擾的防護罩內。
3、 如權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述平行光發射裝置包括 凸透鏡和置于所述凸透鏡焦點處的點光源。
4、 如權利要求3所述的檢測系統，其特征在于，所述點光源為由光電參數 一致的LED模塊組成的光源陣列。
5、 如權利要求4所述的檢測系統，其特征在于，所述平行光發射裝置還包 括一削弱由所述凸透鏡透射所述點光源發出的光得到的平行光的光照度，并提 高平行光光照度的均勻性的毛玻璃組。
6、 如權利要求4或5所述的檢測系統，其特征在于，所述LED模塊為單 色LED才莫塊。
7、 如權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述光電轉換裝置包括 將光信號轉換為電信號的光^:器件；以及' 將所述光敏器件轉換得到的電信號進行放大處理的信號放大電路。
8、 如權利要求7所述的檢測系統，其特征在于，所述信號放大電路包括 采用互阻;改大器結構對所述光^:器件轉換得到的電信號進行;故大處理的第一級j改大電路；以及采用儀表放大器結構對所述第一級放大電路放大處理后的信號進一步放大 處理的第二級放大電路。
9、 如權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述檢測結果輸出裝置包括存儲標準樣品的基準電信號值的存儲單元；根據所述光電轉換裝置輸出的電信號與所述存儲單元中存儲的標準樣品的 基準電信號的大小關系，判斷待測物體的孔隙率是否合格并將判斷結果輸出的 主控制器；以及顯示待測物體孔隙率檢測結果的顯示單元，與所述主控制器連接。
10、 如權利要求9所述的檢測系統，其特征在于，所述檢測結果輸出裝置 還包括一由所述主控制器根據待測物體孔隙率檢測結果觸發報警的報警單元。
專利摘要本實用新型適用于光學檢測領域，提供了一種孔隙方向一致產品的孔隙率檢測系統，所述檢測系統包括向待測物體提供平行光線的平行光發射裝置；感測經過待測物體透射的所述平行光發射裝置發出的平行光光強，并根據感測到的光強產生電信號的光電轉換裝置；以及根據所述光電轉換裝置產生的電信號與標準樣品的基準電信號的大小關系，判斷待測物體的孔隙率是否合格并將判斷結果輸出的檢測結果輸出裝置。本實用新型提供的檢測系統檢測原理簡單，操作方便快速，檢測結果精確可靠，可適用于工業化的批量生產檢測。
文檔編號G01N21/17GK201194000SQ200820093389
公開日2009年2月11日 申請日期2008年4月18日 優先權日2008年4月18日
發明者萬文治, 張法亮, 郭增艷 申請人:比亞迪股份有限公司