专利名称：玻璃管壁厚检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测仪器，特别是一种玻璃管壁厚检测仪。
背景技术：
玻璃管主要用于药用玻璃瓶的制作，玻璃管的外径及壁厚即是药用玻璃瓶瓶身的外径和壁厚，国家对药用玻璃瓶有标准要求。因此外径和壁厚是玻璃管重要参数。玻璃管生产厂家通过激光测径仪等对玻璃管外径作了较好控制与分选，但因无壁厚的在线检测设备，厂家仍停留在人工对(割下的)玻璃管端部测量状态上，既不科学，又费时费力。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种玻璃管壁厚检测仪。
本发明采用的技术方案是一种玻璃管壁厚检测仪，包括有探测器、主机、输出设备和接口，主机分别与探测器、输出设备和接口连接。
进一步地，所述的探测器包含有电荷耦合器(线阵CCD)和半导体激光器。
进一步地，所述的探测器包含二个电荷耦合器、二个半导体激光器、二个反射镜。
进一步地，所述的探测器是采用双光束测量。
进一步地，所述的电荷耦合器的驱动电路由时钟产生电路、驱动逻辑电路、GAL16V8模块和TCD1208模块组成。
一、本发明的光学原理如图1所示，本发明利用激光的方向性好的特点，采用半导体激光器发射“l“字型平行光，以确定的角度射向在线玻璃管并与其母线正交，通过测量玻璃管内外母线反射光线的位移来计算壁厚，实现了非接触、高速测量。测量公式如下Bx＝H×[n2-(sinα)2]1/2/sin2α式中Bx为玻璃管壁厚；H为反射光线的位移；α是激光入射角；n为玻璃折射率。
仪器安装后，α角为固定数值，可见壁厚Bx与玻璃管内外母线反射光位移H成比例关系。因此，通过测量H可计算出玻璃管壁厚Bx。
二、本发明电路原理如图3所示，首先将线阵CCD输出的信号经过放大电路和整形电路，形成一个稳定的信号，送给计数电路，并在每一帧结束时产生一个中断。单片机在中断程序中完成信号的采样并进行实时运算、处理，求得该测点玻管壁厚值，同时具有偏差记录、LCD显示及分选控制输出、从而实现玻璃管壁厚的在线非接触检测与控制。
按照本发明提供的技术方案相对于现有技术，具有如下优点本发明能使玻璃钢的重要参数壁厚如同外径值一起参与分选，提高玻璃管产品的质量，降低工人劳动强度。
图1为本发明的光学原理图；图2为本发明的组成示意图；图3为本发明的电路原理图；图4为本发明的“1”字型平行光线断面垂直玻璃管母线示意图；图5为本发明的双光路示意图；图6为本发明的CCD驱动电路；具体实施方式
以下结合附图说明本发明的具体实施方式
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本发明由探测器、主机、大屏显和接口组成，其连接关系如图2所示；探测器采用近乎对称的两个相同的“1”字型光线相交于被测玻璃管，对玻璃管同一点测两个值，是为克服玻璃管内外母线微小不平行对测量的影响而设计的。
主机将探测器发送过来的信号进行处理，然后进行显示及判断，将壁厚超差管通过接口进行分选，大屏幕提供了远距离显示在线壁厚值或偏差。
探测器内用电荷耦合器(线阵CCD，暴光时间为0.5ms)直接探测反射光位移H，其输出经模拟放大、整形，数字电路等处理后传送给主机。
本发明的使用过程如下(1)采用半导体激光并用CCD接收来自玻璃管内外母线反射的激光方式进行玻璃管壁厚的测量，参见图1。
(2)采用“1”字型激光光束进行照射，当玻璃管上下前后微震时，对测量无大影响，参见图4。
(3)采用双光束测量，用于修正由于玻璃管的内、外表面不平行造成的测量误差，参见图5。
(4)特殊设计的CCD驱动电路，使得在相同的驱动频率下，缩短CCD的暴光时间，允许玻璃管有更高的运动速度，实现在线高速测量。参见图6。
CCD要求每一帧的移位脉冲数≥2160个，若使用本发明所设计的驱动电路，每一帧的移位脉冲数为1000个，可以缩短一倍以上的暴光时间，特别适合于玻璃管高速运动的生产线。图6中，时钟产生电路用来产生驱动电路所需的基本时钟脉冲，经过GAL16V8产生CCD所需的同步脉冲(SH)、时钟脉冲(F1、F2)以及复位脉冲(RS)。逻辑控制电路用来控制发送给CCD的脉冲个数。
权利要求1.一种玻璃管壁厚检测仪，其特征在于该玻璃管壁厚检测仪包括有探测器、主机、输出设备和接口，所述的探测器、输出设备和接口分别与主机连接。
2.如权利要求1所述的玻璃管壁厚检测仪，其特征在于所述的探测器包含有电荷耦合器和半导体激光器。
3.如权利要求1所述的玻璃管壁厚检测仪，其特征在于所述的探测器包含二个电荷耦合器、二个半导体激光器、二个反射镜。
4.如权利要求1至3所述的玻璃管壁厚检测仪，其特征在于所述的探测器是采用双光束测量。
5.如权利要求2至3所述的玻璃管壁厚检测仪，其特征在于所述的电荷耦合器的驱动电路由时钟产生电路、驱动逻辑电路、GAL16V8模块和TCD1208模块组成。
专利摘要本实用新型公开了一种玻璃管壁厚检测仪，包括有探测器、主机、输出设备和接口，探测器包含有电荷耦合器和半导体激光器，采用双光束测量。本实用新型能使玻璃钢的重要参数壁厚如同外径值一起参与分选，提高玻璃管产品的质量，降低工人劳动强度。
文档编号G01B21/08GK2788124SQ200520001689
公开日2006年6月14日 申请日期2005年2月2日 优先权日2005年2月2日
发明者宋才秀, 任月吉 申请人:宋才秀, 任月吉