玻璃纖維線密度在線測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種玻璃纖維線密度在線測量裝置，該裝置包括：設于待測玻璃纖維正上方的激光發射器；設于所述待測玻璃纖維正下方的光照接收板；設于所述光照接收板上的多個光照度傳感器；以及微型計算機，包括輸入端和輸出端，所述輸入端分別與所述多個光照度傳感器連接，所述輸出端與玻璃纖維自動調節裝置連接。所述微型計算機連接有觸摸屏或者帶有鍵盤的LCD液晶屏。本實用新型結構簡單，使用方便，無需對玻璃纖維取樣，也無需中止玻璃纖維的生產裝置，能夠自動判斷待測玻璃纖維的線密度是否超出標準值，從而控制自動調節裝置對漏板溫度或者拉絲流量進行調節和修正。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種玻璃纖維測量裝置，具體地指一種玻璃纖維線密度在線測量 裝直。 玻璃纖維線密度在線測量裝置
【背景技術】
[0002] 目前，玻璃纖維線密度的測量有多種方法，可以通過紗線定長裝置進行定長取樣 裝置進行定長取樣測量，也可以通過拉絲后從玻纖原絲筒中抽取一段后烘干來進行線密度 測量。但是無論采用哪種測量方式，都要進行定長取樣，并且需要中止生產裝置。如此，就 會產生一些問題：玻璃纖維的線密度并非實時測得，因而造成對工藝的調整指導將會滯后， 而且這些方式需要經常取樣，費時費力且造成產品的損失。雖然為了改進玻璃纖維的線密 度測量裝置，出現了玻璃纖維線密度測試用卷繞裝置，但該裝置僅僅只是從取樣的方便性 上進行改進，并不能從根本上改善現有測量裝置的不足。
【發明內容】
[0003] 本實用新型目的在于克服上述現有技術的不足而提供一種玻璃纖維線密度在線 測量裝置，該裝置利用照射到玻璃纖維上的激光會產生折射，而不同線密度的玻璃纖維會 產生不同的折射，從而根據不同的折射效果判斷玻璃纖維的線密度是否偏大或者偏小。
[0004] 實現本實用新型目的采用的技術方案是：一種玻璃纖維線密度在線測量裝置，包 括：
[0005] 激光發射器，設于待測玻璃纖維的正上方；
[0006] 光照接收板，設于所述待測玻璃纖維的正下方，且所述光照接收板與玻璃纖維的 距離小于或者大于合格玻璃纖維的焦距；
[0007] 多個光照度傳感器，設于所述光照接收板上；以及
[0008] 微型計算機，包括輸入端和輸出端，所述輸入端與所述多個光照度傳感器連接，所 述輸出端與玻璃纖維自動調節裝置連接。
[0009] 進一步地，所述微型計算機連接有觸摸屏或者帶有鍵盤的LCD液晶屏。
[0010] 更進一步地，所述觸摸屏或者帶有鍵盤的IXD液晶屏連接有LED報警燈。
[0011] 在上述技術方案中，所述玻璃纖維自動調節裝置為漏板溫度調節器和拉絲流量修 正調節器。
[0012] 在上述技術方案中，所述微型計算機為51系列單片機或者ARM處理器或者PLC處 理器。
[0013] 在上述技術方案中，所述的光照度傳感器為BH1750FVI芯片。
[0014] 本實用新型的工作過程如下：
[0015] 激光發射器發出的平行光從玻璃纖維的正上方照射在玻璃纖維上，并透過玻璃纖 維，經玻璃纖維折射后照射到光照接收板的光照度傳感器上，光照度傳感器將此時檢測到 的光照強度值A傳輸到微型計算機，微型計算機將輸入的光照強度值A與預先設定的標準 強度值B進行比較分析，最后根據比較分析的結果在觸摸屏或者帶有鍵盤的LCD液晶屏上 給出漏板溫度的調節方向和范圍。
[0016] 本實用新型結構簡單，使用方便，無需對玻璃纖維取樣，也無需中止玻璃纖維的生 產裝置，能夠自動判斷待測玻璃纖維的線密度是否超出標準值，從而控制自動調節裝置對 漏板溫度和拉絲流量進行調節和修正。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型玻璃纖維線密度在線測量裝置的結構框圖。
[0018] 圖2為本實用新型實現不同線密度測量的原理圖。
[0019] 圖3為使用本實用新型裝置對玻璃纖維進行線密度測量的示意圖。
[0020] 圖中，1-激光發射器，2-平行入射光，3-玻璃纖維，4-光照度傳感器，5-光照接收 板，6-折射光。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0022] 如圖1所示，本實用新型玻璃纖維線密度在線測量裝置包括：激光發射器、光照接 收板和微型計算機，其中激光發射器設置在正在加工的玻璃纖維(待測玻璃纖維）的正上 方，光照接收板設置在正在加工的玻璃纖維的正下方，且光照接收板上設置有多個光照度 傳感器，多個光照度傳感器分別微型計算機的輸入端連接，微型計算機的輸出端連接有生 產玻璃纖維的自動調節裝置，該自動調節裝置為漏板溫度調節器和拉絲流量修正調節器， 為玻璃纖維生產裝置中所常用的儀器，此處不再贅述。
[0023] 微型計算機還連接有人機界面，該人機界面為觸摸屏或者帶有鍵盤的LCD液晶 屏，人機界面設置工作參數，修改工作參數，查詢工作參數以及記錄歷史數據，同時控制本 實用新型裝置的啟動和安全狀況。人機界面連接有LED報警燈。
[0024] 本實施例中，所用的微型計算機為51系列單片機或者ARM處理器或者PLC處理 器，所用的光照度傳感器為ROHM原裝BH1750FVI芯片，所用LED報警燈采用紅色的發光二 極管。
[0025] 由于不同線密度的玻璃纖維，其曲率不一樣，因此產生的折射光的會聚效果也有 差別，因此通過測量折射光會聚的光照強度的值即可反映玻璃纖維的線密度。
[0026] 曲率大的玻璃纖維，也就是比較粗的玻璃纖維，根據凸透鏡的折射原理，平行光垂 直照射其曲面，焦距小，焦點靠前，如圖2中的上圖所示。
[0027] 曲率小的玻璃纖維，也就是比較細的玻璃纖維，平行光垂直照射其曲面，焦距大， 焦點靠后，如圖2中的下圖所示。
[0028] 如圖3所示，使用本實用新型的時候，激光發射器將抗干擾能力極強的單色激光 照射到表面形如凸透鏡的玻璃纖維上，位于折射光一端光照接收板上的光照度傳感器將檢 測到的光照強度傳輸至微型計算機。光照接收板與玻璃纖維的距離應該略小于或者略大于 標準玻璃纖維的焦距。單位面積的光照接收板上安放若干個光照強度傳感器，微型處理器 經過處理將單位面積上采樣點光照強度的平均值作為該區域的光照強度。
[0029] 將實時檢測到的光照強度的平均值記為A，將合格的標準線密度玻璃纖維折射光 的光照強度平均值記為B，比較A和B值的大小來判斷正在生產的玻璃纖維的線密度的狀 況。
[0030] 當光照接收板與待測玻璃纖維的距離略小于標準玻璃纖維的焦距時：
[0031] 如果A=B，說明實時檢測的光照強度和標準的一樣，而由于此時光照接收板與玻璃 纖維的距離略小于標準玻璃纖維的焦距，則表示正在生產的玻璃纖維過厚，需要繼續加工 削薄，可以提高漏板溫度和/或加大拉絲流量來調整。
[0032] 如果A〈B，說明實時檢測的光照強度比標準的弱，說明正在生產的玻璃纖維過薄， 當前調節器過度，可以降低漏板溫度和/或減小拉絲流量來調整。
[0033] 同理，當光照接收板與待測玻璃纖維的距離略大于標準玻璃纖維的焦距時：
[0034] 如果A=B，說明實時檢測的光照強度和標準的一樣，而由于此時光照接收板與玻璃 纖維的距離略大于標準玻璃纖維的焦距，說明實時檢測的光照強度比標準的弱，說明正在 生產的玻璃纖維過薄，當前調節器過度，可以降低漏板溫度和/或減小拉絲流量來調整。
[0035] 如果A〈B，則表示正在生產的玻璃纖維過厚，需要繼續加工削薄，可以提高漏板溫 度和/或加大拉絲流量來調整。
[0036] 本新型裝置還能設置工作參數，根據生產需求改變標準值，使生產靈活性增加，大 大提尚生廣效率。
【權利要求】
1. 一種玻璃纖維線密度在線測量裝置，其特征在于，包括： 激光發射器，設于待測玻璃纖維的正上方； 光照接收板，設于所述待測玻璃纖維的正下方，且所述光照接收板與玻璃纖維的距離 小于或者大于合格玻璃纖維的焦距； 多個光照度傳感器，設于所述光照接收板上；以及 微型計算機，包括輸入端和輸出端，所述輸入端與所述多個光照度傳感器連接，所述輸 出端與玻璃纖維自動調節裝置連接。
2. 根據權利要求1所述的玻璃纖維線密度在線測量裝置，其特征在于：所述微型計算 機連接有觸摸屏或者帶有鍵盤的LCD液晶屏。
3. 根據權利要求2所述的玻璃纖維線密度在線測量裝置，其特征在于：所述觸摸屏或 者帶有鍵盤的LCD液晶屏連接有LED報警燈。
4. 根據權利要求1或2或3所述的玻璃纖維線密度在線測量裝置，其特征在于：所述 玻璃纖維自動調節裝置為漏板溫度調節器和拉絲流量修正調節器。
5. 根據權利要求1或2或3所述的玻璃纖維線密度在線測量裝置，其特征在于：所述 微型計算機為51系列單片機或者ARM處理器或者PLC處理器。
6. 根據權利要求1或2或3所述的玻璃纖維線密度在線測量裝置，其特征在于：所述 的光照度傳感器為BH1750FVI芯片。
【文檔編號】G01N9/24GK203908901SQ201320893097
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】熊和金, 王鴻健, 黎文, 郭心悅, 成立 申請人:武漢理工大學