专利名称:光电式镍网开孔率及孔径均匀度检测仪的制作方法
该实用新型属于光电式检测仪，特别是采用光电转换元件和基本电路组成的印染镍网开孔率及孔径均匀度检测仪。
目前对印染用镍网开孔率及孔径均匀度的检测没有比较科学的检测仪器，有的厂家使用读数显微镜来推算镍网开孔率的大小，使用这种仪器必须将镍网破坏后抽样测量，所以浪费大。孔径均匀度是用杠杆千分表通过测量镍网的厚度推断孔径均匀度的好坏，因而精度差，效率低，很不科学。
该实用新型的目的是设计一种精度高、效率高、使用方便，适于生产线上使用，同时检测镍网开孔率和孔径均匀度的两用检测仪器。
光电式镍网开孔率和孔径均匀度检测仪是由具有两个轨道的送网传动机构和在两个轨道之间、距轨道一端固定板相当于镍网长度的地方固定着的光电传感器，以及用隔离线把光电传感器的光电信号引入镍网开孔率和孔径均匀度信息处理显示的主电路箱、记录仪、控制电路箱和电源系统构成。其结构如图1所示，图中1、为传动支架；2为轨道；3、为送网车；4、为电机；5、为被测镍网；6、为光电传感器的光源总成；7、为主光路光电转换器固定杆；8、为隔离线管；9、为主光路光电转换器固定板；10、为X－Y记录仪；11为主电路箱；12、为控制电路箱、13、为检测控制台。
送网传动机构有传运支架(1)，支架上有两个轨道(2)，轨道上有一个送网车(3)，被测镍网(5)放在送网车上，送网车用电机(4)带动沿轴向往返运动，从而可不破坏镍网，检测镍网上光路扫描过的几条直线。
光电传感器是由光源总成和在其一端的参考光路光电转换器总成及另一端的主光路光电转换器总成构成。光源总成是由散热性能较好的材料如铝、铜等做成中空的圆柱体做主体，在主体中间位置开有四个互相对称的孔，在主体的空腔内、四个孔的中央位置放置准点光源如白炽灯、溴钨灯等，并在主体外部用既散热又绝缘的材料将光源固定住。在主体两端空腔内各分别装有一组凸透镜。参考光路光电转换器总成也是由散热性能较好的材料如铝、铜等做成中空的圆柱体做主体，并在靠近光源总成凸透镜的一端空腔内装有光电转换元件D1，如光电二极管、光电三极管、硅光电池等。然后用螺杆将参考光路光电转换器总成与光源总成连接固定，并且使其相距一定的距离。为了保证光路稳定性好，固定时必须使光电转换元件与凸透镜组长期保持在一条轴线上，同时必须用固定架牢固的固定在送网机构的支架上。主光路光电转换器总成也是由散热性能较好的材料如铝、铜等做成中空的圆柱体做主体，在靠近光源总成凸透镜组的一端空腔内，装有与参考光路光电转换器总成中型号完全相同的光电转换元件D2，光电转换元件固定在固定罩上，同时光电转换元件也必须与光源总成中凸透镜组长期保持在同一条轴线上。然后再用隔离线管和固定杆将主光路光电转换器总成用固定板固定在送网机构一端的支架上。光电传感器结构如图2所示，图中1、为主光路光电转换器总成主体；2、为光电转换元件D2；3、为主光路光电转换器固定罩，4、为光源总成主体；5、为准点光源；6为凸透镜组；7、为参考光路光电转换器总成主体；8、为光电转换元件D1；9、为螺杆；10、为固定架11、为被测镍网。
镍网开孔率检测电路由I－V转换电路、除法电路、除法系数V0调整电路、模－数转换器和电平显示器五部分组成。电路图如图3所示，其连接方法是从稳压电源＋15伏经R3、CW1的第三级稳压后，接参考光路光电转换元件D1和主光路光电转换元件D2，D1串联电阻R1，取出参考电压信号V1，D2串联可变电阻W3、电阻R2，取出实测电压信号V2，即完成I－V转换。将V1、V2输入除法电路。＋15伏接R11、CW2经第三级稳压后，串联R10、W6作为除法系数V0调整。V0也同时输入除法电路。上述信号经除法电路运算放大后，输出电压V接模－数转换器正极。模－数转换器负极接接地端，模－数转换器可采用数字电压表，经模－数转换后，以数字显示镍网开孔率，从而达到检测要求。
为了粗略的检测镍网开孔率，可接入电平板，其电路图如图4所示，除法电路输出电压V接运算放大器同相输入端，从电源±15伏间联接电位器W7，从电位器W7可调接头接至运算放大器的反相输入端，经运算放大，其输出接入带颜色的发光管组，就可达到开孔率的电平显示。通过调整W7使某种型号的镍网开孔率V在最小值时一个发光管亮，在开孔率V最大值时一组发光管都亮，在检测这种型号的镍网开孔率时，只需观察有几个发光管亮即可以认定镍网是否合格。所以只要调整W7，即可适应不同型号镍网的检测要求。
镍网孔径均匀度检测电路是由I－V转换电路、变增益减法放大电路、限幅电路和表头灵敏度标定电路组成。电路图如图5所示，其连接方法是从稳压电源＋15伏经R3、CW1的第三级稳压后，接主光路光电转换元件D2，可变电阻W3和电阻R2，并联接入可变电阻W1、电位器W2，调整W1、W2，从W2取出电压信号V3为中值标定电压。从R2取出电压V2为实测电压，再将V3、V2接入变增益减法放大电路，减法放大电路输出△V，即可通过△V的变化看出孔径均匀度的好坏。
孔径均匀度的显示可采用指针式电压表来完成，△V接入R9、W5，通过调整W4、W5完成表头灵敏度定标。为了避免指针摆动远远超过电压表量程，接入R8、D3、D4完成限幅功能。当镍网被测处开孔率等于平均开孔率时，使电压表指针指度盘中央，而当开孔率为最小值时，指针指度盘上指定的最小值，开孔率为最大值时指针指度盘上指定的最大值。这样通过电压表指针的摆动幅度，可很方便的看出镍网孔径均匀度是否符合要求。
为了对镍网孔径均匀度进行科学分析或收存产品质量检验资料。电路中设置X－Y记录仪。减法放大电路输出△V送入X－Y记录仪Y输入端，调整走纸速率与送网速率相对应，此时记录曲线上各点与镍网对应点的开孔率相对应。此曲线的峰值与谷值差与全网各处在规定面积上平均孔径的差值成正比。
使用这种结构的检测仪，既可检测镍网的开孔率，又可同时检测孔径均匀度，而且不用破坏镍网，可在生产线上连续检测，还可以将检测结果记录下来，便于存档或作科学分析。这种仪器适用于检测各种不同型号的镍网。
权利要求
1.一种光电式印染镍网开孔率和孔径均匀度检测仪，其特征在于它是由具有两个轨道的送网传动机构和在两个轨道之间距轨道一端固定板相当于镍网长度的地方固定着的光电传感器，以及用隔离线把光电传感器的光电信号引入镍网开孔率和孔径均匀度信息处理显示的主电路箱、记录仪、控制电路箱和电源系统构成。
2.按照权利要求
1所说的检测仪，其特征在于送网传动机构有传动支架、支架上有两个轨道，轨道上有一个送网车，送网车用电机带动。
3.按照权利要求
1所说的检测仪，其特征在于光电传感器是由光源总成及光源总成一端的参考光路光电转换器总成和光源总成另一端的主光路光电转换器总成组成；所谓光源总成是由散热性能较好的材料做成中空的圆柱体做主体，在主体的中部开有相互对称的四个孔，在主体的空腔内、四个孔对应的中央放置准点光源，并在主体的外部用既散热又绝缘的材料将光源固定住，在主体两端空腔内分别装有一组凸透镜；所谓参考光路光电转换器总成是由散热性较好的材料做成中空的圆柱体做主体，在靠近光源总成凸透镜组的一端空腔内放置光电转换元件D1，然后用螺杆将参考光路光电转换器总成与光源总成连接，固定，并且使其相距一定的距离；所谓主光路光电转换器总成也是由散热性能较好的材料做成中空的圆柱体做主体，在靠近光源总成凸透镜组的一端空腔内放置与上述型号相同的光电转换元件D2，并用固定罩固定在一定的位置上，两组凸透镜和两个光电转换元件都必须在同一个轴线上。
4.按照权利要求
1所说的检测仪，其特征在于开孔率检测电路是由I－V转换电路、除法电路、除法系数V0调整电路和模－数转换器、电平显示器组成；其连接方法是从稳压电源＋15伏经电阻R3CW1的第三级稳压后，接参考光路光电转换元件D1和主光路光电转换元件D2，D1串联电阻R1取出电压信号V1为参考电压，D2串联W3、R2取出电压信号V2为实测电压，即完成I－V转换；V1、V2接入除法电路，＋15伏接R11、CW2的第三级稳压后串联R10、W6，作为除法系数V0调整，V0也同时输入除法电路，经除法电路运算放大后输出V接模－数转换器，经模－数转换以数字显示，完成检测要求。
5.按照权利要求
1或4所说的检测仪，其特征在于开孔率可用电平显示器粗略显示，电平显示器的联接方法是，除法电路输出电压V接运算放大器同相输入端，电源±15伏间接W7和运算放大器的反向输入端，运算放大器输出接带颜色的发光管组，即构成电平显示电路。
6.按照权利要求
1所说的检测仪，其特征在于孔径均匀度检测电路是由I－V转换电路、变增益减法放大电路、限幅电路和表头灵敏度标定电路组成，其连接方法是从稳压电源＋15伏经R3CW1的第三级稳压后，接主光路光电转换器总成中的光电转换元件D2、可变电阻W3、电阻R2，并联接入可变电阻W1和电位器W2，从W2取出电压信号V3为中值标定电压，从R2取出电压信号V2为实测电压，再将V3、V2接入变增益减法放大电路，输出△V接入R8、D3、D4组成的限幅电路，再经R9W5接指针或电压表头，以W4、R9、W5定标灵敏度，即可达到镍网孔径均匀度检测要求。
7.按照权利要求
1或6所说的检测仪，其特征在于在孔径均匀度检测电路输出端接入X－Y记录仪，可将镍网各被测点开孔率的相应关系即孔径均匀度用曲线记录下来。
专利摘要
一种光电式印染镍网开孔率及孔径均匀度检测仪，它是由送网传动机构，光电传感器，信息处理、显示、记录系统和电源系统组成。这种检测仪既可检测镍网开孔率，又可同时检测镍网孔径均匀度，而且不用破坏镍网，可在生产线上连续测量，还可将检测结果记录下来便于存档或作科学分析。这种仪器适用于检测各种不同型号的镍网。
文档编号G01B21/20GK87207782SQ87207782
公开日1988年4月27日 申请日期1987年5月9日
发明者由学志, 王盛, 秦日增, 李俊喜, 王洪珍, 应孟渊, 尹舒畅 申请人:河北工学院, 天津市印染厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan