一种基于光学衍射的电线直径检测装置的制作方法

本实用新型属于光学检测设备技术领域，具体涉及一种基于光学衍射的电线直径检测装置。

背景技术：

GB/T4909《裸电线试验方祛》分为十二个部分，第1部分：总则；第2部分：尺寸测最；第3部分：拉力试验；第4部分：扭转试验；第5部分：弯曲试验--反复弯曲；第6部分：弯曲试验--单向弯曲；第7部分，卷绕试验；第8部分：硬度试验--布氏法；第9部分：镀层连续性试验--多硫化钠法；第10部分：镀层连续性试验--过硫酸铵法；第11部分：镀层附省性试验；第12部分：镀层可焊性试验--焊球法；随着科技的进步，第二部分的尺寸测算由之前的机械式测算变为光学测算，基于光学衍射的测算更加精准，测量的直径范围更大，在对试件进行检测时，试件需要按试件的轴向方向运动方便多次测量，减小测量误差。

现有技术的光学衍射检测装置存在以下问题：在夹持试件时，不能很好固定，在移动时易发生光束轴向偏移，影响测量结果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于光学衍射的电线直径检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于光学衍射的电线直径检测装置，包括底座和准直透镜，所述底座的上方一端设置有发射端，所述发射端的内部一端设置有氦氖激光器，所述氦氖激光器的一侧设置有偏振片组，所述偏振片组的另一侧设置有小孔光栏，所述小孔光栏的另一侧设置有两道狭缝，所述准直透镜安装在偏振片组与小孔光栏和小孔光栏与狭缝之间，所述发射端的一侧设置有滑块，所述滑块的两端上方均设置有电线固定支架，所述电线固定支架的上端设置有固定夹头，所述滑块的另一侧设置有接收端，所述接收端靠近电线固定支架的一侧内部设置有透光镜片，所述透光镜片的一侧设置有遮光条，所述遮光条的另一侧设置有CCD，所述接收端的上端设置有触控显示屏，且接收端的一侧设置有开关按钮，所述接收端的内部下方一侧设置有稳压电源，所述稳压电源的上方设置有电路板，所述电路板的上表面设置有计算机控制模块，所述计算机控制模块的一侧设置有A/D转换芯片。

优选的，所述偏振片组对应发射端的圆周表面上设置有偏振片调节环。

优选的，所述滑块对应底座的表面上设置有滑轨，且滑块嵌入安装在滑轨的内部。

优选的，所述电线固定支架与固定夹头之间通过弹簧连接，且电线固定支架与固定夹头均为V型结构。

优选的，所述偏振片调节环的圆周表面设置有齿纹。

优选的，所述氦氖激光器、CCD、触控显示屏、计算机控制模块、A/D转换芯片、开关按钮和稳压电源与电路板电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电线固定支架和固定夹头固定电线试件，在电线固定支架与固定夹头之间通过弹簧连接，且电线固定支架与固定夹头均为V型结构，电线为圆柱形状，在V型槽里限制电线水平径向移动，使用时保证电线轴心到CCD间的距离不变，同时固定夹头在弹簧弹性势能作用下对电线试件施加向下的力，约束电线在移动过程中因震动产生的移动，减小测量误差，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图中：1、底座；2、发射端；3、氦氖激光器；4、偏振片组；5、小孔光栏；6、偏振片调节环；7、准直透镜；8、狭缝；9、电线固定支架；10、固定夹头；11、透光镜片；12、遮光条；13、CCD；14、触控显示屏；15、计算机控制模块；16、电路板；17、A/D转换芯片；18、开关按钮；19、稳压电源；20、接收端；21、滑块；22、滑轨。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供以下技术方案：一种基于光学衍射的电线直径检测装置，包括底座1和准直透镜7，底座1的上方一端设置有发射端2，发射端2的内部一端设置有氦氖激光器3，氦氖激光器3的一侧设置有偏振片组4，偏振片组4的另一侧设置有小孔光栏5，小孔光栏5的另一侧设置有两道狭缝8，准直透镜7安装在偏振片组4与小孔光栏5和小孔光栏5与狭缝8之间，发射端2的一侧设置有滑块21，滑块21的两端上方均设置有电线固定支架9，电线固定支架9的上端设置有固定夹头10，滑块21的另一侧设置有接收端20，接收端20靠近电线固定支架9的一侧内部设置有透光镜片11，透光镜片11的一侧设置有遮光条12，遮光条12的另一侧设置有CCD13，接收端20的上端设置有触控显示屏14，且接收端20的一侧设置有开关按钮18，接收端20的内部下方一侧设置有稳压电源19，稳压电源19的上方设置有电路板16，电路板16的上表面设置有计算机控制模块15，计算机控制模块15的一侧设置有A/D转换芯片17。

为了方便调节偏振片组4的透光率，本实用新型中，优选的，偏振片组4对应发射端2的圆周表面上设置有偏振片调节环6。

为了方便电线固定支架9移动，本实用新型中，优选的，滑块21对应底座1的表面上设置有滑轨22，且滑块21嵌入安装在滑轨22的内部。

为了方便试件的定位夹持固定，本实用新型中，优选的，电线固定支架9与固定夹头10之间通过弹簧连接，且电线固定支架9与固定夹头10均为V型结构。

为了方便扭转偏振片调节环6，本实用新型中，优选的，偏振片调节环6的圆周表面设置有齿纹。

本实用新型中，优选的，氦氖激光器3、CCD13、触控显示屏14、计算机控制模块15、A/D转换芯片17、开关按钮18和稳压电源19与电路板16电性连接。

本实用新型中氦氖激光器3是已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术，氦氖激光器是石英管中装有氦氖气体，在电子震荡器的激励下，发生非弹性碰撞，使电子跃迁，放出红外线。

本实用新型中CCD13是已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术，CCD(Charge Coupled Device)是电荷藕合器件图像传感器，它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像；CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位，当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。

本实用新型中计算机控制模块15是已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术，计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统；这里的计算机通常指数字计算机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用或专用计算机，辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等，与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系，也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。

本实用新型中A/D转换芯片17为TLC2543型是已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术，TLC2543是德州仪器公司生产的12位开关电容型逐次逼近模数转换器，它具有三个控制输入端，采用简单的3线SPI串行接口可方便地与微机进行连接，是12位数据采集系统的最佳选择器件之一，实现模拟信号与数字信号之间的转换。

本实用新型中稳压电源19是已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术，稳压电源19是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。如果输出电压小于基准电压，则将误差值经过放大电路放大后送入调节器的输入端，通过调节器调节使输出电压增加，直到和基准值相等；如果输出电压大于基准电压，则通过调节器使输出减小。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，设计本实用新型通电，截取电线试件，通过电线固定支架9和固定夹头10固定试件，闭合开关按钮18，氦氖激光器3发出光束，光束经偏振片组4入射到准直透镜组7扩束成平行测量光，小孔光栏5起空间滤波作用，由狭缝8组成二次衍射装置,取出零级衍射光并有效消除杂散光后入射到被测试件上，为避免CCD13饱和并扩大CCD13测量的动态范围遮光条12挡去零级衍射光束，CCD13接受试件的夫琅和费衍射光强并将光强信号传送到A/D转换芯片17，A/D转换芯片17将模拟信号转换成数字信号输入计算机控制模块15，经由计算机控制模块15处理，触控显示屏14显示其衍射图样并精确求得衍射图样的暗纹平均间距后由公式算出测量结果；移动电线固定支架9进行多次测量取平均值计算试件直径。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。