一种非接触式激光测径仪及其测试方法_2

文档序号:9342651阅读:来源:国知局
12表面且对滤棒表面 作匀速扫描。
[0017] 在图3中,所述测径仪机壁9安装在滤棒或烟支生产线上的成型机出口处。所述 测径仪机壁9内设置有可被滤棒或烟支穿过的导向孔10,导向孔10的进口呈喇叭状。所述 测径仪机壁9上的导向孔10进口处装有空气清洁喷嘴11。所述测径仪机壁9进口处安装 有防尘盖且固定在支架8上。支架8安装于滤棒成型机出口处的机壁上。
[0018] 本发明的有益效果是: 1、本发明专利能够在滤棒成型机生产滤棒的同时在线实时检测滤棒直径。
[0019] 2、本发明专利能够检测高速通过测径仪的滤棒的直径。
[0020] 3、本发明专利对于滤棒直径检测的精度比当前滤棒测径仪的检测精度高。
[0021] 4、本发明专利体积较小,能够安装在滤棒成型机滤棒出口处的狭小空间内。
[0022] 5、本发明专利有清洁喷嘴,能够对测径仪进行自净,能有效消除滤棒附着的胶水 积结堵塞导向孔所造成的测量误差。
[0023] 6、本发明专利能够将测量的滤棒的直径值实时反馈给滤棒成型机,以此实时调节 滤棒成型机生产滤棒的过程。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明激光测径仪的结构布局简图; 图2是本发明的激光测径仪检测原理图; 图3是本发明在生产线上的安装示意图; 图4是利用本发明检测到的滤棒圆周、直径数据显示界面1 ; 图5是利用本发明检测到的滤棒圆周、直径数据显示界面2 ; 图6是利用本发明检测到的滤棒圆周、直径数据显示界面3。
[0025]图1-6中各标号:1_半导体激光发射器,2-电机,3-八棱镜,4-半平面透镜I, 5-滤棒通道,6-半平面透镜II,7-光电接收器,8-支架,9-测径仪机壁,10-导向孔,11-清 洁喷嘴,12-被测滤棒。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。
[0027] 实施例1 :如图1-6所示,一种非接触式激光测径仪,包括半导体激光发射器1、电 机2、八棱镜3、半平面透镜I4、滤棒通道5、半平面透镜II6、光电接收器7;所述滤棒通道 5周围安装有四组光电测径传感器,四组光电测径传感器的结构均相同,其中每一组光电测 径传感器均包括半导体激光发射器1、电机2、八棱镜3、半平面透镜I4、半平面透镜II6、光 电接收器7 ;所述电机2与八棱镜3相连带动八棱镜3转动,半导体激光发射器1发射的激 光直射到转动的八棱镜3上,八棱镜3再把激光折射到半平面透镜I4上通过半平面透镜 I 4形成一组平行光平行的直射过滤棒通道5照射到半平面透镜II6上,穿过半平面透镜 II 6的光被光电接收器7接收,通过光电接收器7将接收到的光信号转化成数字信号。
[0028] 所述的非接触式激光测径仪的测试方法的具体步骤为: StepU首先被测滤棒12穿过滤棒通道5时;其中一组光电测径传感器的半导体激光发 射器1发出激光光束,经八棱镜3折射的激光束通过半平面透镜I4转换为平行光并通过 滤棒通道5,当滤棒通道5中有被测滤棒12时,被测滤棒12会遮挡部分平行光,没被遮挡的 平行光经半平面透镜II6汇聚在光电接收器7上; Step2、被被测滤棒12遮挡的平行光经光电接收器7转换成低电平;没有被被测滤棒 12遮挡的平行光则转换为高电平; Step3、通过记录光电接收器7接收到低电平信号存在的时间t,再通过电机2的转速 ?X八棱镜3的内切圆半径r计算出穿过半平面透镜I4的平行光扫描被测滤棒12的速 度为V,V=OXr,最后通过公式Dl=VXt求出被测滤棒12的外径值Dl; Step4、同时另外三组光电测径传感器测量出其余三个外径值D2、D3、D4; Step5、通过D1、D2、D3、D4求出外径的平均值再利用圆周公式求出被测滤棒12的圆 周值。
[0029] 实施例2 :如图1-6所示,一种非接触式激光测径仪,包括半导体激光发射器1、电 机2、八棱镜3、半平面透镜I4、滤棒通道5、半平面透镜II6、光电接收器7;所述滤棒通道 5周围安装有四组光电测径传感器,四组光电测径传感器的结构均相同,其中每一组光电测 径传感器均包括半导体激光发射器1、电机2、八棱镜3、半平面透镜I4、半平面透镜II6、光 电接收器7;所述电机2与八棱镜3相连带动八棱镜3转动,半导体激光发射器1发射的激 光直射到转动的八棱镜3上,八棱镜3再把激光折射到半平面透镜I4上通过半平面透镜 I 4形成一组平行光平行的直射过滤棒通道5照射到半平面透镜II6上,穿过半平面透镜 II 6的光被光电接收器7接收,通过光电接收器7将接收到的光信号转化成数字信号。
[0030] 所述非接触式激光测径仪还包括测径仪机壁9,所述半导体激光发射器1、电机2、 八棱镜3、半平面透镜I4、被测滤棒5、半平面透镜II6、光电接收器7均设置在测径仪机壁 9内,测径仪机壁9上设置有导向孔10、清洁喷嘴11 ;所述导向孔10正对着滤棒通道5。
[0031] 所述的非接触式激光测径仪的测试方法的具体步骤为: StepU首先被测滤棒12穿过滤棒通道5时;其中一组光电测径传感器的半导体激光发 射器1发出激光光束,经八棱镜3折射的激光束通过半平面透镜I4转换为平行光并通过 滤棒通道5,当滤棒通道5中有被测滤棒12时,被测滤棒12会遮挡部分平行光,没被遮挡的 平行光经半平面透镜II6汇聚在光电接收器7上; Step2、被被测滤棒12遮挡的平行光经光电接收器7转换成低电平;没有被被测滤棒 12遮挡的平行光则转换为高电平; Step3、通过记录光电接收器7接收到低电平信号存在的时间t,再通过电机2的转速 ?X八棱镜3的内切圆半径r计算出穿过半平面透镜I4的平行光扫描被测滤棒12的速 度为V,V=OXr,最后通过公式Dl=VXt求出被测滤棒12的外径值Dl; Step4、同时另外三组光电测径传感器测量出其余三个外径值D2、D3、D4 ; Step5、通过D1、D2、D3、D4求出外径的平均值再利用圆周公式求出被测滤棒12的圆 周值。
[0032] 实施例3 :如图1-6所示,一种非接触式激光测径仪,包括半导体激光发射器1、电 机2、八棱镜3、半平面透镜I4、滤棒通道5、半平面透镜II6、光电接收器7;所述滤棒通道 5周围安装有四组光电测径传感器,四组光电测径传感器的结构均相同,其中每一组光电测 径传感器均包括半导体激光发射器1、电机2、八棱镜3、半平面透镜I4、半平面透镜II6、光 电接收器7;所述电机2与八棱镜3相连带动八棱镜3转动,半导体激光发射器1发射的激 光直射到转动的八棱镜3上,八棱镜3再把激光折射到半平面透镜I4上通过半平面透镜 I 4形成一组平行光平行的直射过滤棒通道5照射到半平面透镜II6上,穿过半平面透镜 II 6的光被光电接收器7接收,通过光电接收器7将接收到的光信号转化成数字信号。
[0033] 所述非接触式激光测径仪还包括测径仪机壁9,所述半导体激光发射器1、电机2、 八棱镜3、半平面透镜I4、被测滤棒5、半平面透镜II6、光电接收器7均设置在测径仪机壁 9内,测径仪机壁9上设置有导向孔10、清洁喷嘴11 ;所述导向孔10正对着滤棒通道5。
[0034] 所述滤棒通道5周围安装有四组光电测径传感器,且四组光电测径传感器分别与 水平面成90°、135°、180°、225°安装,且所述四组电机2、八棱镜3也分别与水平面成 90°、135°、180°、225°安装于测径仪机壁9上。
[0035] 所述的非接触式激光测径仪的测试方法的具体步骤为: StepU首先被测滤棒12穿过滤棒通道5时;其中一组光电测径传感器的半导体激光发 射器1发出激光光束,经八棱镜3折射的激光束通过半平面透镜I4转换为平行光并通过 滤棒通道5,当滤棒通道5中有被测滤棒12时,被测滤棒12会遮挡部分平行光,没被遮挡的 平行光经半平面透镜II6汇聚在光电接收器7上; Step2、被被测滤棒12遮挡的平行光经光电接收器7转换成低电平;没有被被测滤棒 12遮挡的平行光则转换为高电平; Step3、通过记录光电接收器7接收到低电平信号存在的时间t,再通过电机2的转速 ?X八棱镜3的内切圆半径r计算出穿过半平面透镜I4的平行光扫描被测滤棒12的速 度为V,V=OXr,最后通过公式Dl=VXt求出被测滤棒12的外径值Dl; Step4、同时另外
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