专利名称：便携式镍网开孔率检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于网孔开孔率检测仪器，特别涉及一种便携式镍网开孔率检测仪。
目前，纺织行业园网印花是一项印花的先进技术，其关键部件是镍网，镍网开孔率的大小直接影响到印花的质量，因此开孔率是表示镍网质量的一项重要技术指标。它表示镍网某面积内开孔的面积与该面积的比值，开孔率大小说明了镍网使用时的透色能力。
目前测量镍网的开孔率采用几何参数法，即使用读数显微镜、投影仪或视屏显微测距仪等测距仪器测出网孔的几何尺寸，然后按一定的数学模型计算开孔率。理论设计的镍网是上面均匀分布许多六角形小孔的园筒，但实际镍网是电铸加工而成，其孔形一致性很差，孔形的疵病时有发生，典型孔难选，数学模型更难抽象，每测一个试样往往要测大量孔，操作烦琐，测量误差大。除此之外，有的采用积分仪测试开孔面积，然后计算开孔率。这一方法虽然精度稍高，但必须破坏镍网，操作费时、误差大、效率低。
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种便携式镍网开孔率检测仪。
本实用新型的目的是这样实现的镍网开孔率检测仪的结构是在内装有稳压稳流电路、放大器、线性补偿器、A／D转换和数字显示电路板的盒体的正面板上，其一端有数显屏。另一端有与其内的电路板相连接的、又与光电传感器的发射器光源和接收器光敏元件连接的接线柱K1、K2及外接打印机插孔K3和外接电源插孔K4。其中部有与其内电路板相连接的校准旋钮K5和开关K。
光电传感器的结构是在其内装有匀光片的传感器本体的一端固装有其上固装着光源的发射器。另一端固装着其上固装有定位磁环的磁环座；接收器底座上固装着其上固装有光敏元件的光敏元件支架，接收器底座固装在其上固装有定位磁环的磁环座，其磁环座与传感器本体端部的磁环座通过定位磁环吸附定位连接。
发射器光源是可见光或红外光。传感器本体内的匀光片是平面匀光片或异形透镜加平面匀光片。接收器的光敏元件是光电二极管或光电三极管。
盒体内的稳压稳流电源电路的结构是交流市电经变压器输出12伏交流电，经CZ桥式整流，输出再经集成块CW和电容C2稳压后，其输出一路经集成块CW1和电容C5输出5伏直流电压供数字显示部分电源；另一路经三极管T1、T2稳压管D2、三极管T3及可变电阻R5组成的稳压电路，其输出的直流电压供光电传感器的发射器光源。其中R5连接盒体上旋钮K5。
采用干电池时，稳流电源电路结构是电池输入的电压经电阻R19、R20、稳压块DH稳流后，输入光电传感器的发射器红外光源。
稳压稳流电路、放大器、线性补偿器、A／D转换及数显电路结构是交流市电经变压器输出3伏交流电，经CZ1桥式整流后，又经电容C6、C7及电阻R7构成的π形滤波，其输出经D6稳压后，供给光电传感器的接收器的光电管，光电管的输出信号经运算放大器IC，其输出再经由电险R11、R12及R17和二极管D7组成的线性补偿电路，输入由稳压管D10和三极管Q1组成的积分比较器，其输出再经IC1模数转换后以数字显示。如需打印数字，可将打印机接在主机面板上K3插孔，即可打印。
附图的图面说明如下
图1是镍网开孔率检测仪示意图；图2是光电传感器结构示意图；图3是检测仪使用交流市电时稳压电源电路原理图；图4是检测仪使用干电池时稳流电源电路原理图；图5是检测仪检测电路原理图；图6是透过网的光通量示意图。
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步详述镍网开孔率检测仪的结构是在内装有电路板的盒体1的正面板上，2处为数显屏。K1是连接盒内电路板与光电传感器3内的发射器光源4的接线柱。K2是连接盒内电路板与光电传感器3内的接收器光敏元件5的接线柱。K3是连接盒内电路板与外接打印机的插孔。K4是连接盒内电路板与外接电源的插孔。K5是连接盒内电路板的校准旋钮。K是盒内电路开关。
镍网开孔率检测仪的光电传感器结构是在传感器本体6的腔内装有相距一定距离、又互相平行的平面匀光片7和异形透镜8(如光源采用可见光，异形透镜可采用平面匀光片)。传感器本体的一端通过螺纹连接着发射器底座9，其底座上固装着其上固装有红外发光管4的光源支架10(如采用可见光，光电管可改用灯泡)。红外发光管通过电线与主机面板上K1接线柱连接。传感器本体的另一端通过螺纹连接着其上固装有定位磁环11的磁环座12。与定位磁环11相对吸引连接的定位磁环13固装在磁环座14上。在磁环座14上通过螺纹连接着接收器底座15。接收器底座内固装着其上固装有光电三极管5的光敏元件支架16(如光源采用可见光，光敏元件采用光电二极管)。光电三极管通过电线与主机面板上的K2接线柱连接。
主机盒体内的电源电路结构如图3所示。交流市电经变压器输出12伏交流电，经CZ桥式整流，输出再经集成块CW(7809)和电容C2稳压后，其输出一路经集成块CW1(7805)和电容C5输出5伏直流电压供数字显示部分电源E1。另一路经三极管T1、T2、稳压管D2、三极管T3及可变电阻R5组成的稳压电路，其输出的直流电压供光电传感器的发射器光源红外发光管4(或灯泡)。其中R5连接盒体上旋钮K5，以调节光源亮度，使其不放置镍网时，初始显示标准值为100.0。如采用干电池时，电源电路的结构如图4所示，电池输入的电压经电阻R19、R20和稳压块DH(4DH5)稳流后，输入光电传感器的发射器红外发光管4。
检测电路由稳压稳流电路、放大电路、线性补偿电路、A／D转换及数字显示电路构成，其电路原理如图5所示。交流市电经变压器输出3伏交流电，经CZ1桥式整流后，又经电容C6、C7及电阻R7构成的π形滤波，其输出经D6稳压后，供给光电传感器的接收器光电二极管D5(2CU2E)或光电三极管(3DU2B)。光电二极管的输出信号经过运算放大器IC(opo7)，其输出再经由电阻R11、R12及R17和二极管D7组成的线性补偿电路，输入由稳压管D10和三极管Q1组成的积分比较器，其输出再经IC1(7107)模数转换后，在数字面板上显示出数字。
如果采用干电池，电池输入的电压经过D5稳压后，直接供给光电传感器的接收器中的光电三极管D5，其输出信号按上述方案经放大、线性补偿、A／D模数转换后，在数字面板上显示出数字。
如需打印所测各片镍网开孔率数字，可将打印机接入主机面板上K3插孔，即可打出数字。
使用时，接通电源，予热五分钟，使接收器和装有发射器的传感器本体靠磁环直接耦合在一起，调整校准旋钮K5，使数显屏上显示100.0。开始测量，将被测镍网放在接收器磁环和发射器磁环之间。此时数显屏上出现数字即表示该网的开孔率。其工作原理如下如图6所示。一束匀强平行光I0通过一垂直放置的光栏，其通过面积为S，通过光栏的光通量为φ0，如光栏后置一开孔率为K的镍网，根据光学原理及开孔率的定义，必有φ0＝I0S、φ＝IS、φ＝φ0K，因而K＝ (φ)/(φ0) ＝ (I)/(I0) 式中I表示透过镍网后的平均光强。上式表明，如果测得放入镍网前、后的平均光通量的比值或照度的比值，均可测出镍网的开孔率。
采用光电转换元件可把上述光通量的比值变成电压讯号的比值，即K＝ (φ)/(φ0) ＝ (V)/(V0) V0是未放入网时光电转换元件给出的电压，V是放入网后光电转换元件给出的电压，光电转换元件给出的电压经放大、线性补偿、A／D转换(数模转换)数显后显出数字。如调整V0对应100.0则放入镍网后的V显示的数字即为被测网的开孔率。如需储存资料可将打印机接入K3插孔，即可打出被测网开孔率数字。
本实用新型与现有技术相比有如下优点测量精度高，经实验证明显示精度优于0.2％，测量精度优于±2.5％±0.1％；操作简单，效率高；不用破坏镍网即可检测各种型号镍网的开孔率；省电，可用电池，也可用交流电；体积小，携带使用方便；适用范围宽，可测印染镍网开孔率，也可测量其他行业用网的开孔率。
权利要求1.一种镍网开孔率检测仪，其特征在于在内装有稳压稳流电路、放大器、线性补偿器、A/D转换和数字显示电路板的盒体的正面板上，其一端有数显屏，另一端有与其内的电路板相连接的、又与光电传感器的发射器光源和接收器光敏元件连接的接线柱K1、K2及外接打印机插孔K3和外接电源插孔K4，其中部有与其内电路板相连接的校准旋钮K5和开关K。
2.按照权利要求1所说的检测仪，其特征在于光电传感器的结构是在其内装有匀光片的传感器本体的一端固装有其上固装着光源的发射器，另一端固装着其上固装有定位磁环的磁环座；接收器底座上固装着其上固装有光敏元件的光敏元件支架，接收器底座固装在其上固装有定位磁环的磁环座，其磁环座与传感器本体端部的磁环座通过定位磁环吸附定位连接。
3.按照权利要求2所说的检测仪，其特征在于发射器光源是可见光或红外光，传感器本体内的匀光片是平面匀光片或异形透镜加平面匀光片，接收器的光敏元件是光电二极管或光电三极管。
4.按照权利要求1所说的检测仪，其特征在于盒体内的稳压稳流电源电路结构是交流市电经变压器输出12伏交流电，经CZ桥式整流，输出再经集成块CW和电容C2稳压后，其输出一路经集成块CW1和电容C5输出5伏直流电压供数字显示部分电源；另一路经三极管T1、T2、稳压管D2、三极管T3及可变电阻R5组成的稳压电路，其输出的直流电压供光电传感器的发射器光源，其中R5连接盒体上旋钮K5。
5.按照权利要求1所说的检测仪，其特征在于采用干电池时，稳流电源电路结构是电池输入的电压经电阻R19、R20和稳流块DH稳流后，输入光电传感器的发射器红外光源。
6.按照权利要求1所说的检测仪，其特征在于稳压稳流电源、放大器、线性补偿器、A／D转换及数显电路结构是交流市电经变压器输出3伏交流电，经CZ1桥式整流后，又经电容C6、C7及电阻R7构成的π形滤波，其输出经D6稳压后，供给光电传感器的接收器光电管，光电管的输出信号经运算放大器IC，其输出再经由电阻R11、R12及R17和二极管D7组成的线性补偿电路，输入由稳压管D10和三极管Q1组成的积分比较器，其输出再经IC1模数转换后以数字显示。
专利摘要一种便携式镍网开孔率检测仪，是由带数字显示的检测电路组成的主机和带光源的发射器及带光敏元件的接收器组成的光电传感器构成，如需打印还可接入打印机。该检测仪测量精度高；操作简单、效率高；不用破坏镍网即可测量；体积小、携带使用方便；适用范围宽，可测量各种网的开孔率。
文档编号G01B11/14GK2116193SQ92201439
公开日1992年9月16日 申请日期1992年1月29日 优先权日1992年1月29日
发明者由学志 申请人:河北工学院