用于检测感光复合材料分布均匀度的检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种检测装置，更具体地说涉及一种用于检测感光复合材料分布均匀度的检测装置。

背景技术：

感光复合材料包括底层和设置于底层上的透光涂抹层，底层一般通过无纺布或纸浆等透光面料制作而成，透光涂抹层可以为由胶水制成的胶水层、由染料制成的染色层或由其他材料制成的涂抹层等，其中，底层和透光涂抹层均为透光层，当感光复合材料的不均匀，则会使感光复合材料的厚度不一致，直接影响感光复合材料的质量，然而目前市面上并没有对感光复合材料进行分布均匀度检测的检测装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于检测感光复合材料分布均匀度的检测装置，其结构简单，且能够对感光复合材料进行均匀度的检测，确保感光复合材料分布均匀，以确保感光复合材料的质量，继而确保产品整体的品质。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种用于检测感光复合材料分布均匀度的检测装置，包括遮光箱、用于对感光复合材料的透光性进行检测的光电检测装置以及用于对光电检测装置传输的信号进行处理和计算的控制器；

所述光电检测装置包括光源、信号处理单元和若干个光电探测器，所述光源以可移动的方式安装于所述遮光箱内，各所述光电探测器均安装于所述遮光箱的底部，各所述光电探测器均处于所述光源的光源照射范围内；其中，所述控制器具有存储有最低电压阈值和最高电压阈值的存储单元；

所述光源电连接所述控制器的输入端，各所述光电探测器的输出端均电性连接所述信号处理单元的输入端，所述信号处理单元的输出端电性连接所述控制器的输入端。

所述信号处理单元有多个，且各所述信号处理单元分别与各所述光电探测器一对一配对，所述信号处理单元均包括依次电连接的I/V 转换电路、电压放大电路和ADC采样电路，各所述光电探测器的输出端分别电连接对应的所述I/V转换电路的输入端，各所述ADC采样电路分别电连接所述控制器的相应输入端。

所述遮光箱包括相互拼装的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、上侧板和底板，所述前侧板、所述后侧板、所述左侧板、所述右侧板和所述上侧板均为不透光侧板，所述底板为透光侧板。

所述底板的前侧边和后侧边分别连接有用于引导感光复合材料进入或离开所述遮光箱的导向板。

检测装置还包括驱动升降装置，所述驱动升降装置包括横梁、两套运动丝杆模组以及两个与所述运动丝杆模组一对一配设的丝杆电机，两所述运动丝杆模组均处于所述遮光箱内，两所述运动丝杆模组均包括丝杆以及与所述丝杆螺旋配合且套设于所述丝杆外的滑动套，两所述丝杆电机分别与对应的所述丝杆传动连接，两所述丝杆分别对应以可转动的方式安装于所述遮光箱的两侧，两所述滑动套分别对应滑动安装于所述遮光箱的相应侧壁处，并且，两所述滑动套均与所述横梁固定连接，所述光源安装于所述横梁上；其中，两所述丝杆电机的驱动端均电性连接所述控制器的输出端。

检测装置还包括报警装置，所述报警装置包括指示灯和/或蜂鸣器，所述指示灯和/或蜂鸣器安装于所述遮光箱外；其中，所述指示灯和/或蜂鸣器电连接所述控制器的输出端。

检测装置还包括安装于遮光箱外的触控显示屏，所述触控显示屏上显示有上按钮、下按钮和当前位置显示区域，所述触控显示屏与所述控制器的双向电连接。

所述触控显示屏上还显示有用于显示校正电压值的校正值区域以及分别与各所述光电探测器一对一匹配的多组色块区域，各组所述色块区域分别被划分为蓝色色块区、红色色块区和黑色色块区。

检测装置还包括架体和用于传输感光复合材料的辊筒输送装置，以所述辊筒输送装置的传送方向为由前至后的方向，所述遮光箱安装于所述架体上，所述辊筒输送装置包括辊筒电机、用于放置整卷感光复合材料的固定辊和将感光复合材料卷绕的转动辊，所述固定辊和所述转动辊分别安装于所述架体上，且分设于所述遮光箱的前后侧，所述转动辊与所述辊筒电机传动连接，并且，所述遮光箱的前侧和后侧均具有供感光复合材料进入或离开所述遮光箱的开口。

本实用新型一种用于检测感光复合材料分布均匀度的检测装置，具有如下有益效果：

(1)、通过光电检测装置即可对感光复合材料分布的均匀度持续进行检测，确保了同条感光复合材料分布均匀，即厚度一致，保证了感光复合材料的质量，继而确保了产品的整体品质。

(2)、通过光源和各光电探测器的配合，以对感光复合材料进行检测，各光电探测器接收光照产生的光电流经信号处理单元后转换成电压值，并传输至控制器中，控制器将传输的数据进行处理得到校正电压值，随后各校正电压值均与最低电压阈值、最高电压阈值进行比对，判断感光复合材料的分布是否均匀。

(3)、通过蜂鸣器的设置，当控制器检测出感光复合材料分布不均匀时，控制器发出指令，使得蜂鸣器响起，以提醒人们有不合格的感光复合材料。

(4)、通过辊筒输送装置的设置，因遮光箱安装在架体上，辊筒输送装置中的固定辊和转动辊分设于遮光箱的前后侧，且各光电检测装置安装在遮光箱的底部，感光复合材料可以套设于固定辊外，并且部分穿过遮光箱固定在转动辊上，这样感光复合材料能够在转动辊的作用下经过遮光箱，通过光电检测装置即可对感光复合材料分布的均匀度持续进行检测，以对整卷的感光复合材料进行检测，确保了同卷的感光复合材料分布均匀，即厚度一致，保证了感光复合材料的质量，继而确保了产品的整体品质。

附图说明

图1为本实用新型中检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型的电路框图。

图中：

10-遮光箱 13-底板

131-导向板 21-固定辊

22-转动辊 30-开口

41-光源 42-光电探测器

51-横梁 52-运动丝杆模组

60-蜂鸣器 61-触控显示屏

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

本实用新型一种用于检测感光复合材料分布均匀度的检测装置，如图1-图2所示，包括遮光箱10、光电检测装置、信号处理单元和控制器。

本实用新型中，感光复合材料包括底层和设置于底层上的透光涂抹层，底层一般通过无纺布或纸浆等透光面料制作而成，透光涂抹层可以为由透光胶水制成的胶水层、由透光染料制成的染色层或由其他透光材料制成的涂抹层等，此底层和透光涂抹层均为透光层。

此光电检测装置用于检测感光复合材料的透光性，且此光电检测装置处于遮光箱10的罩设范围内。

光电检测装置包括光源41、信号处理单元和若干个光电探测器 42，光源41以可上下移动的方式安装于遮光箱10内；各光电探测器 42均安装于遮光箱10的底部，且各光电探测器41均处于遮光箱10 的罩设范围内，各光电探测器42分别沿左右方向均匀间隔布置，并且，各所述光电探测器42均处于所述光源41的照射范围内。前述的控制器具有存储有最低电压阈值和最高电压阈值的存储单元。其中，各光电探测器42均电性连接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端电性连接控制器的输入端，光源41电性连接控制器的输入端。其中，光源为常规的高均匀条形LED光源。

另，最低电压阈值和最高电压阈值采用现有常规的方法即可实现，即，各光电探测器对标准厚度的样品(即分布均匀的样品)进行检测，此过程中调节光源到合适的高度，然后检测出此样品的平均电压值，然后按照此样品在生产线的实际操作中的允许误差来设置最低电压阈值和最高电压阈值。其中，为确保最低电压阈值和最高电压阈值数值的准确性，可以按上述方式对多个标准厚度样品进行检测，然后得到多个标准厚度统一的平均电压值，随后按此样品在生产线的实际操作中的允许误差来设置最低电压阈值和最高电压阈值。

本实用新型中，各光电探测器42设置的个数及它们各自的感光面的大小，可以根据感光复合材料的宽度和检测精度等实际检测要求进行确定。

本实用新型中一种用于检测高分子吸收材料分布的检测装置，通过灯源和各光电探测器的配合，对感光复合材料进行检测，各光电探测器接收光照产生的光电流经信号处理单元后转换成电压值，并传输至控制器中，控制器将传输的数据进行处理，随后与存储单元中的最低电压阈值、最高电压阈值进行比对，判断感光复合材料的分布是否均匀。

本实用新型可以对卷绕呈整卷的感光复合材料的分布均匀度进行检测，其中整卷的感光复合材料为与外部连通的筒状中空结构。以整卷为例，此检测装置还包括架体和辊筒输送装置，此辊筒输送装置用于传输感光复合材料，此辊筒输送装置为现有常见的辊筒输送装置。

为方便描述，以辊筒输送装置的传送方向为从前至后的方向，以下述的固定辊21的长度方向为左右方向为例。

具体来说，遮光箱10按常规方式架设于架体上，且遮光箱10的前侧和后侧均具有开口30，处于前侧的开口30用于供感光复合材料进入遮光箱10内，处于后侧的开口30用于供感光复合材料离开遮光箱10内。此辊筒传输装置包括固定辊21、转动辊22和辊筒电机，固定辊用于供整卷的感光复合材料套设于外，转动辊22用于卷绕感光复合材料，固定辊21以可拆卸的方式安装于架体上，且固定辊21 的安装方式为现有常规方式，例如架体的左侧和右侧均设置有凹槽，固定辊21的两端分别对应紧配合地卡固于凹槽内，转动辊22按常规方式以可转动的方式安装在架体上，此转动辊22的一端与辊筒电机按常规方式传动连接，例如联轴器，并且，固定辊21和转动辊22分别对应处于架体的前侧和后侧。

安装时，将整卷的感光复合材料套设于固定辊21外，且感光复合材料的一端穿过遮光箱10固定在转动辊22上，这样在转动辊22 转动时可以将套设在固定辊21外的感光复合材料经遮光箱10卷绕在转动辊22上。同条感光复合材料通过固定辊和转动辊的配合能够持续传输经过遮光箱10，此过程中光电检测装置持续对感光复合材料进行检测，并将探测的信号实时传输至控制器中，控制器实时传输的信号立即进行处理和计算，得到当前时刻的各数据，并将当前时刻的数据分别与最低电压阈值和最高电压阈值进行比对，以此判断感光复合材料各个区域的分布均匀度。其中，控制器对传输的探测信号进行常规的经过滤波算法处理以消除波纹，随后再进行计算。

遮光箱10包括相互拼装的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、上侧板和底板13，各侧板分别按常规方式与相邻的侧板固定在一起，例如通过螺钉固定在一起，当人工拆卸前侧板或后侧板时，将相应螺钉拆卸下来即可，拆卸方便简单，同时也方便了人们拆卸前侧板和/ 或后侧板以对遮光箱10内的光源进行调节。

前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和上侧板均为不透光侧板，底板13为透光侧板，且前述的各光电探测器42分别安装于遮光箱10 的外侧壁的底部。本实施例中，侧板11、后侧板、左侧板、右侧板和上侧板均为铝板，底板13为透明亚克力板。

作为优选地，为方便感光复合材料出入遮光箱10内，底板13的前侧边和后侧边分别连接有导向板131，两导向板131均用于引导感光复合材料进入或离开遮光箱内，两导向板131远离遮光箱10的一侧分别向下弯曲，且两导向131均为平滑的导向板。此外，两导向板 131都还可以为朝背离遮光箱的方向向下倾斜的倾斜板。

检测装置还包括驱动升降装置，光源41通过此驱动升降装置能够向上或向下移动。驱动升降装置包括横梁51、两套运动丝杆模组 52和两个丝杆电机(图中未示出)，两套运动丝杆模组相对设置，且两运动丝杆模组均处于遮光箱10内。两套运动丝杆模组结构相同，均包括丝杆以及套设于丝杆外且于丝杆螺旋配合的滑动套，两丝杆分别对应以可转动的方式安装于遮光箱10的左侧和右侧，且前述的各光电探测器42均处于两丝杆之间，处于左侧的滑动套滑动安装于遮光箱的左侧板处，处于右侧的滑动套滑动安装于遮光箱10的右侧板处，且前述的滑动套的滑动安装结构为现有常规的结构，故不再展开叙述；两丝杆电机分别与各丝杆一对一传动连接，两丝杆电机均安装于遮光箱10上，横梁51的一端与其中一个滑动套固定连接，另一端与另一个滑动套固定连接；前述的光源41安装于横梁51的下侧面。其中，两丝杆电机的驱动端均电连接前述的控制器的输出端。此外，两运动丝杆模组还可以共用同一个丝杆电机，此丝杆电机的输出轴通过常规的传动单元与两丝杆传动连接。

这样，通过两丝杆电机的驱动使得两丝杆转动，从而带动两滑动套同时向上移动或向下移动，进而带动光源41向上移动或上下移动，以此调节光源41至各光电探测器42之间的距离，辊筒输送装置未开始工作前，即遮光箱10空置时，通过调节光源41相对各光电探测器42的距离，以使得各光电探测器42接收到均匀的光，确保检测结果的准确。

检测装置还包括报警装置，此报警装置包括指示灯和/或蜂鸣器 60，本实施例中以设置有蜂鸣器60为例，此蜂鸣器60安装于遮光箱 10上，且蜂鸣器电连接控制器的输出端。这样，当控制器检测出感光复合材料分布不均匀时，控制器发出指令，使得蜂鸣器60响起，以提醒操作人员感光复合材料的相应区域分布不均匀。

本实用新型中，信号处理单元有多个，且各信号处理单元分别与各光电探测器一对一配对，各信号处理单元均包括依次电连接的I/V 转换电路、电压放大电路和ADC采样电路，各光电探测器42的输出端分别电连接对应的I/V转换电路的输入端，各ADC采样电路分别电连接对应的控制器的输入端。

皮带传输装置未开始工作时，此时遮光箱10内未有感光复合材料，各光电探测器42接收光信号后转换成电流信号，经过I/V转换电路、电压放大电路和ADC采样电路后转换成电压信号，传输至控制器中，且各电压信号分别经过控制器中常规的滤波算法处理以及计算后转换成对应的初始电压值。

当遮光箱10内有感光复合材料时，各光电探测器42接收光信号后转换成电流信号，依次经过I/V转换电路、电压放大电路和ADC采样电路后转换成电压信号，传输至控制器中，且各电压信号分别经过滤波算法处理后转换成对应的检测电压值。这样，此控制器根据各光电探测器42探测的各初始电压值以及的各检测电压值，计算出各光电探测器42的校正电压值，各校正电压值均与最高电压阈值和最低电压阈值进行比对，以此判断出感光复合材料分布的均匀性。

本实用新型中，检测装置还可以包括触控显示屏61，此触控显示屏61为现有常规的触控显示屏，触控显示屏61与控制器双向电连接。

此触控显示屏61具有上按钮、下按钮和当前位置显示区域，上按钮用于控制光源41向上移动，下按钮用于控制光源41向下移动，当前位置显示区域用于显示光源41于遮光箱10内的位置。这样，可以通过触控显示屏61调节光源41在遮光箱10内的位置，且方便操作人员直观查看光源41所在位置。

作为优选地，触控显示屏61显示有多组色块区域和用于显示各校正电压值的校正值区域，各组色块区域分别与各光电探测器42一一对应，各组色块区域均被划分为蓝色色块区域、红色色块区域和黑色色块区域。

实用新型中，控制器为现有常规的控制器，例如型号为STM32的单片机。

本实用新型还提供了一种用于检测感光复合材料分布均匀度的检测方法，包括如下步骤：

(1)、各光电探测器分别对遮光箱内空置时箱内的光亮状态探测一次，随后各光电探测器将探测的信号传输至控制器中进行处理和计算，得到初始电压值，其中，各初始电压值分别对应为V10、V20、V30… Vn0；

(2)、各光电探测器分别对遮光箱内的感光复合材料进行探测，并将各光电探测器42探测的信号传输至控制器中，控制器对传输的各信号进行处理和计算，得到检测电压值，其中，各光电探测器的检测电压值分别对应为V11、V21、V31到Vn1。

(3)、控制器计算出各初始电压值的平均值△V0以及各离均差值△V10、△V20、△V30…△Vn0。其中，△V0＝(V10+V20+V30…Vn0)/n，△ V10＝(V10-△V0)，△V20＝(V20-△V0)，△V30＝(V30-△V0)，…，△Vn0＝(Vn0-△V0)；

(4)、控制器根据各检测电压值和各离均差值计算出校正电压值 V1、V2、V3到Vn，其中，V1＝V11-△V10，V2＝V21-△V20，V3＝V31- △V30，…，Vn＝Vn1-△Vn0；

(5)、控制器将各校正电压值与预置于控制器的存储单元中的最高电压阈值Vg、最高电压阈值Vd进行比对；

(6)当至少一个校正电压值小于最低电压阈值时或当至少一个校正电压值大于最高电压阈值时，则控制器判断当前检测的感光复合材料分布不均匀；若各校正电压值均大于最低电压阈值，且小于最高电压阈值时，则控制器判断当前检测的感光复合材料分布均匀，并将结果传输至触控显示屏61处。

需说明的是：各光电探测器探测的信号均经信号处理单元转换为电压信号，再传输至控制器中。并且，各电压信号经控制器中常规的滤波算法的处理来消除波纹，随后再进行计算，以此得到初始电压值。

当至少一个校正电压值小于最低电压阈值时或当至少一个校正电压值大于最高电压阈值时，控制器控制报警装置启动，即蜂鸣器 60响起，起到提醒的作用。

当至少一个校正电压值小于最低电压阈值时，触控显示屏上相应光电探测器42对应的蓝色色块区域亮起；当至少一个校正电压值大于最高电压阈值时，触控显示屏上相应光电探测器42对应的红色色块区域亮起；当各校正电压值均大于最低电压阈值，且小于最高电压阈值时，触控显示屏上相应光电探测器42对应的黑色色块区域亮起。

触控显示屏还会在校正值区域内显示各光电探测器42分别对应的校正电压值。这样，操作人员通过亮起的色块颜色和各校正电压值，对前端的工艺及时进行调整，以调节上料量。

此外，步骤(5)中，通过各光电探测器对标准厚度的样品(即分布均匀的样品)进行检测，检测出此样品的平均电压值，然后按照此样品在生产线的实际操作中的允许误差来设置最低电压阈值和最高电压阈值。

本实用新型中，此同卷的感光复合材料可以在辊筒输送装置的传送下持续向后移动，即同卷感光复合材料持续经过遮光箱，各光电探测器42持续对感光复合材料进行探测，并将探测信号实时传输给控制器，控制器接收实时传输的数据，并按前述的步骤(3)-步骤(5)进行计算和比对。换言之，各光电探测器42在某一时刻对同卷感光复合材料开始探测时，各光电探测器42对同条感光复合材料的前端区域进行探测，并将探测的信号传输给控制器，控制器按前述的步骤 (3)-步骤(5)进行计算和比对；然后，各光电探测器42在下一时刻对同卷感光复合材料紧临前端区域的下一区域进行探测，随后将探测的信号传输给控制器，控制器按前述的步骤(3)-步骤(5)进行计算和比对，以此类推继续检测，从而完成对整卷感光复合材料的分布均匀度的检测。

本实用新型一种用于检测感光复合材料分布的方法，控制器对各初始电压值以及相应时刻下的检测电压值的处理和计算，得到各校正电压值，随后通过各校正电压值与最高电压阈值、最低电压阈值进行比对，以此来判断当前检测的感光复合材料分布是否均匀，此方法简单。

以上所述仅为本实施例的优选实施例，凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本实用新型的权利要求范围。