一種生絲颣節(jié)電子檢驗(yàn)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種紡織纖維材料的光電檢驗(yàn)裝置，公開(kāi)了一種生絲颣節(jié)電子檢驗(yàn)裝置。它包括兩個(gè)均勻的平行光場(chǎng)，對(duì)應(yīng)的硅光電池接收入射光場(chǎng)；待檢生絲以一定的速度垂直通過(guò)其中一個(gè)光場(chǎng)，其粗細(xì)不勻會(huì)使該光場(chǎng)中的硅光電池的光接收量不斷變化，從而使其產(chǎn)生的電壓不斷變化；將兩個(gè)硅光電池產(chǎn)生的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)差分后放大輸出，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散數(shù)字信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)中，經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到生絲颣節(jié)的波形，判定生絲颣節(jié)個(gè)數(shù)和種類，記錄并輸出檢驗(yàn)結(jié)果。本實(shí)用新型專利技術(shù)采用了高響應(yīng)性的硅光電池作為光電轉(zhuǎn)換元件，在生絲以較高速度運(yùn)行時(shí)，可有效采集到生絲颣節(jié)波形進(jìn)行判定，使生絲颣節(jié)的檢驗(yàn)更加高效、準(zhǔn)確。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種紡織纖維材料的光電檢驗(yàn)裝置，特別涉及一種用于生絲顙節(jié)檢驗(yàn)的裝置。
技術(shù)介紹
生絲顙節(jié)可分為特大顙、大顙、中顙和小顙四種，長(zhǎng)度大到幾十毫米以上，小到2毫米以下。生絲顙節(jié)會(huì)在織綢過(guò)程中引起切斷，還會(huì)在織物上產(chǎn)生顯著的斑點(diǎn)，有損織物外觀。因此顙節(jié)檢驗(yàn)是生絲品質(zhì)檢驗(yàn)中不可缺少的項(xiàng)目。隨著我國(guó)生絲檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)向國(guó)際化發(fā)展的趨勢(shì)，傳統(tǒng)的人工黑板檢驗(yàn)法因存在人的主觀性影響大和檢驗(yàn)速度慢等問(wèn)題已很難跟上時(shí)代要求，絲綢行業(yè)迫切希望生絲顙節(jié)檢驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)客觀公正、高精度、高效率的電子檢驗(yàn)。生絲顙節(jié)電子檢測(cè)儀器按檢測(cè)原理主要分為電容式、圖像處理式、光電式三種。由于電容器極板所形成的測(cè)量場(chǎng)的長(zhǎng)度至少為8_，因此其采樣長(zhǎng)度要遠(yuǎn)大于生絲顙節(jié)電子檢驗(yàn)Imm的標(biāo)準(zhǔn)；圖像處理式顙節(jié)檢測(cè)儀因需大量的樣本參數(shù)作對(duì)照且圖像分析耗時(shí)太長(zhǎng)，所以還難以進(jìn)入實(shí)質(zhì)性應(yīng)用階段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)聞精度、聞效率進(jìn)行生絲顙節(jié)電子檢驗(yàn)的裝置。實(shí)現(xiàn)本技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是提供一種生絲顙節(jié)電子檢驗(yàn)裝置，它包括光電測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)；所述的光電測(cè)量系統(tǒng)包括兩個(gè)均勻的平行光場(chǎng)，其中的一個(gè)為測(cè)量光場(chǎng)，另一個(gè)為本底光場(chǎng)，對(duì)應(yīng)的娃光電池接收入射光場(chǎng)；娃光電池的輸出信號(hào)經(jīng)差分放大電路處理后輸入至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，再經(jīng)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，輸出檢驗(yàn)結(jié)果。所述的平行光場(chǎng)包括GaAs激光二極管和透鏡。所述的硅光電池，其光接收面上粘貼一鋼片，鋼片的中間開(kāi)有一個(gè)寬度為O. I O.3mm的狹縫。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)所述的技術(shù)方案具有的有益效果是I、采用了高響應(yīng)性的硅光電池作為光電轉(zhuǎn)換元件，配合高采樣率的數(shù)據(jù)采集卡，在生絲以較高速度運(yùn)行時(shí)，可有效采集到生絲顙節(jié)波形進(jìn)行判定，準(zhǔn)確檢驗(yàn)出顙節(jié)的個(gè)數(shù)和種類，使生絲顙節(jié)的檢驗(yàn)更加高效、準(zhǔn)確。2、構(gòu)建兩個(gè)平行，待檢生絲只通過(guò)其中一個(gè)硅光電池的接收面上方，將兩個(gè)硅光電池輸出電壓的差值作為傳感器的輸出電壓，有利于消除本底噪聲，能有效提高檢測(cè)信號(hào)的精度。3、硅光電池的光接收面上粘貼有鋼片，鋼片上開(kāi)有一狹縫，能使硅光電池光接收面寬度不再由本生PN結(jié)區(qū)寬度決定而是由鋼片狹縫的寬度決定，該采樣寬度有效保證了生絲顙節(jié)的檢測(cè)精度。4、本技術(shù)基于硅光電池的光電式方法因其優(yōu)秀的響應(yīng)性和光接收面積小，配合虛擬儀器的采集技術(shù)，適用于大小不同的生絲顙節(jié)的檢驗(yàn)。附圖說(shuō)明圖I是本技術(shù)實(shí)施例提供的一種生絲顙節(jié)檢驗(yàn)裝置光電檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)實(shí)施例提供的一種生絲顙節(jié)檢驗(yàn)裝置的差分放大電路原理圖；圖3是本技術(shù)實(shí)施例提供的一個(gè)待檢生絲顙節(jié)的實(shí)物圖像；圖4是用本技術(shù)實(shí)施例提供的生絲顙節(jié)檢驗(yàn)裝置得到的待檢生絲顙節(jié)的波形圖；其中，I和5、激光二極管；2和6、透鏡；3、待檢生絲；4和7、娃光電池；8、差分電路；9、一級(jí)放大電路；10、二級(jí)放大電路。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)技術(shù)方案做進(jìn)一步描述。實(shí)施例I參見(jiàn)附圖1，它是本實(shí)施例提供的一種生絲顙節(jié)檢驗(yàn)裝置光電檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；激光二極管I發(fā)出的光經(jīng)透鏡2轉(zhuǎn)換成平行光后照射到型硅光電池4上，激光二極管5發(fā)出的光經(jīng)透鏡6轉(zhuǎn)換成平行光后照射到娃光電池7上,激光二極管I、透鏡2、娃光電池4分別與激光二極管5、透鏡6、硅光電池7相同。本實(shí)施例中采用GaAs激光二極管，其譜線寬度約25nm，可視為單色光，經(jīng)過(guò)透鏡聚集后，其光束發(fā)散度可達(dá)O. 5毫弧度，可認(rèn)為是平行光；硅光電池型號(hào)為HPI-2C型，硅光電池的光接收面上粘貼一鋼片，鋼片的中間開(kāi)有一個(gè)O. 2_的狹縫，能使硅光電池光接收面寬度不再由本生PN結(jié)區(qū)寬度決定而是由鋼片狹縫的寬度決定，該采樣寬度有效保證了生絲顙節(jié)的檢測(cè)精度。。待檢生絲3垂直通過(guò)透鏡2和硅光電池4之間的光場(chǎng)，生絲3的粗細(xì)不勻會(huì)使硅光電池4的光接收量不斷變化，從而使其產(chǎn)生的電壓不斷變化。而透鏡6與硅光電池7之間無(wú)生絲通過(guò)，硅光電池7只產(chǎn)生本生電壓。參見(jiàn)附圖2，它是本實(shí)施例提供的一種生絲顙節(jié)檢驗(yàn)裝置的差分放大電路原理圖；其中，差分電路8，一級(jí)放大電路9，二級(jí)放大電路10組成差分放大電路，圖中①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧分別為運(yùn)算放大器的8個(gè)引腳。硅光電池4與硅光電池7產(chǎn)生的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)差分電路8后輸出的電壓信號(hào)再經(jīng)第一級(jí)放大電路9和第二級(jí)放大電路10進(jìn)行信號(hào)放大。經(jīng)過(guò)差分和兩級(jí)放大后的電壓信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡和采集程序進(jìn)行采集。本實(shí)施例采用NI公司DAQCard-6024E數(shù)據(jù)采集卡。此采集卡采用PCMIA總線，12位采集精度，最高采樣頻率為200KHZ、16路模擬輸入通道、2路模擬輸出通道。信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，獲得能反映顙節(jié)形態(tài)的信號(hào)波形，依據(jù)信號(hào)波形判別生絲顙節(jié)的個(gè)數(shù)和種類功能，輸出檢驗(yàn)結(jié)果。參見(jiàn)附圖3，它是本實(shí)施例提供的一個(gè)用顯微鏡拍攝的待檢生絲顙節(jié)的實(shí)物圖像；當(dāng)該顙節(jié)以2. 5m/s的速度通過(guò)透鏡2和硅光電池4之間的光場(chǎng)時(shí)，利用本實(shí)施例提供的裝置和檢測(cè)方法，獲得的該顙節(jié)的波形圖參見(jiàn)附圖4所示。根據(jù)圖4所示的波形，準(zhǔn)確判定顙節(jié)的種類。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種生絲颣節(jié)電子檢驗(yàn)裝置，其特征在于：它包括光電測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)；所述的光電測(cè)量系統(tǒng)包括兩個(gè)均勻的平行光場(chǎng)，其中的一個(gè)為測(cè)量光場(chǎng)，另一個(gè)為本底光場(chǎng)，對(duì)應(yīng)的硅光電池接收入射光場(chǎng)；硅光電池的輸出信號(hào)經(jīng)差分放大電路處理后輸入至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，再經(jīng)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，輸出檢驗(yàn)結(jié)果。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種生絲顙節(jié)電子檢驗(yàn)裝置，其特征在于它包括光電測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)；所述的光電測(cè)量系統(tǒng)包括兩個(gè)均勻的平行光場(chǎng)，其中的一個(gè)為測(cè)量光場(chǎng)，另一個(gè)為本底光場(chǎng)，對(duì)應(yīng)的娃光電池接收入射光場(chǎng)；娃光電池的輸出信號(hào)經(jīng)差分放大電路處理后輸入至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，再經(jīng)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟凱，肖坤楠，徐昳荃，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：