CN107389562B - 玻璃纤维质量检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了玻璃纤维质量检测系统，电机设置于挑杆上，且带动激光发射器绕转轴轴线旋转；激光接收器设置于支座的上表面，且朝向支杆；支座的上表面设置半圆形凹槽，且半圆形凹槽位于支杆和激光接收器之间；半圆形凹槽的一条直径与支座的上表面位于同一水平面；半圆形凹槽的最底部设置测距仪，且测距仪的测距方向设置为竖直向上；控制装置设置于支座，且控制装置电连接于激光发射器、激光接收器、电机和测距仪。本发明玻璃纤维质量检测系统，由于不会发生折射，再由激光接收器接收透射后的激光进行光谱检测，降低了光谱检测的误差，提高了检测准确性。

Description

玻璃纤维质量检测系统

技术领域

本发明涉及质量检测领域，具体涉及玻璃纤维质量检测系统。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。

目前对玻璃纤维的检测多采用激光透射并检测透射后光谱的方法，然而在激光透射过程中，由于玻璃纤维的表面法线不与激光垂直，导致激光在透射玻璃纤维时，会发射折射，进而产生散射光谱，影响了透射后的激光光谱，降低了检测准确性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的激光检测方法，激光在透射玻璃纤维时，会发射折射，进而产生散射光谱，影响了透射后的激光光谱，降低了检测准确性，目的在于提供玻璃纤维质量检测系统，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

玻璃纤维质量检测系统，包括支座、控制装置、支杆、挑杆、转轴、电机、激光发射器和激光接收器；所述支杆竖直设置于支座的上表面，且挑杆水平设置于支杆上；所述挑杆的端部设置激光发射器，且激光发射器通过转轴活动连接于挑杆，激光发射器绕转轴轴线旋转；所述电机设置于挑杆上，且带动激光发射器绕转轴轴线旋转；所述激光接收器设置于支座的上表面，且朝向支杆；所述支座的上表面设置半圆形凹槽，且所述半圆形凹槽位于支杆和激光接收器之间；所述半圆形凹槽的一条直径与支座的上表面位于同一水平面；所述半圆形凹槽的最底部设置测距仪，且测距仪的测距方向设置为竖直向上；所述控制装置设置于支座，且控制装置电连接于激光发射器、激光接收器、电机和测距仪。

现有技术中，对玻璃纤维的检测多采用激光透射并检测透射后光谱的方法，然而在激光透射过程中，由于玻璃纤维的表面法线不与激光垂直，导致激光在透射玻璃纤维时，会发射折射，进而产生散射光谱，影响了透射后的激光光谱，降低了检测准确性。本发明应用时，当对玻璃纤维进行激光透射检测时，将玻璃纤维丝置于半圆形凹槽上方，通过测距仪检测玻璃纤维丝底部到半圆形凹槽底部的距离，由于半圆形凹槽的半径已知，根据三角函数可以得出玻璃纤维丝的圆心所在位置，然后通过电机调整激光发射器的朝向，使得激光发射器朝向玻璃纤维丝的圆心，再进行激光光谱检测，由于激光发射器朝向玻璃纤维丝的圆心，激光发射器发出的激光垂直于入射点处法线，所以不会发生折射，同时激光也垂直于出射点处法线，不会发生折射，再由激光接收器接收透射后的激光进行光谱检测，降低了光谱检测的误差，提高了检测准确性。

进一步的，所述控制装置包括控制模块；所述控制模块用于接收测距仪发送的距离信号，并根据距离信号得出玻璃纤维圆心位置，然后根据玻璃纤维圆心位置向电机发送运行信号，电机收到运行信号后带动激光发射器朝向玻璃纤维圆心。

本发明应用时，通过控制模块得出玻璃纤维圆心位置，并控制电机带动激光发射器朝向玻璃纤维圆心，实现了对整个装置的自动化控制，提高了整个装置的工作效率。三角函数计算和电机控制属于现有技术，所以本发明不涉及软件方面的改进。

进一步的，所述控制模块还用于在电机带动激光发射器朝向玻璃纤维圆心后，控制激光发射器和激光接收器工作。

进一步的，所述测距仪采用H-PT50型激光测距仪。

进一步的，所述电机采用步进电机。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明玻璃纤维质量检测系统，由于不会发生折射，再由激光接收器接收透射后的激光进行光谱检测，降低了光谱检测的误差，提高了检测准确性；

2、本发明玻璃纤维质量检测系统，实现了对整个装置的自动化控制，提高了整个装置的工作效率。三角函数计算和电机控制属于现有技术。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明系统结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-支座，2-控制装置，3-支杆，4-挑杆，5-转轴，6-激光发射器，7-半圆形凹槽，8-测距仪，9-激光接收器，10-玻璃纤维丝。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1和图2所示，本发明玻璃纤维质量检测系统，包括支座1、控制装置2、支杆3、挑杆4、转轴5、电机、激光发射器6和激光接收器9；所述支杆3竖直设置于支座1的上表面，且挑杆4水平设置于支杆3上；所述挑杆4的端部设置激光发射器6，且激光发射器6通过转轴5活动连接于挑杆4，激光发射器6绕转轴5轴线旋转；所述电机设置于挑杆4上，且带动激光发射器6绕转轴5轴线旋转；所述激光接收器9设置于支座1的上表面，且朝向支杆3；所述支座1的上表面设置半圆形凹槽7，且所述半圆形凹槽7位于支杆3和激光接收器9之间；所述半圆形凹槽7的一条直径与支座1的上表面位于同一水平面；所述半圆形凹槽7的最底部设置测距仪8，且测距仪8的测距方向设置为竖直向上；所述控制装置2设置于支座1，且控制装置2电连接于激光发射器6、激光接收器9、电机和测距仪8。所述控制装置2包括控制模块；所述控制模块用于接收测距仪8发送的距离信号，并根据距离信号得出玻璃纤维丝10圆心位置，然后根据玻璃纤维丝10圆心位置向电机发送运行信号，电机收到运行信号后带动激光发射器6朝向玻璃纤维丝10圆心。所述控制模块还用于在电机带动激光发射器6朝向玻璃纤维丝10圆心后，控制激光发射器6和激光接收器9工作。所述测距仪8采用H-PT50型激光测距仪。所述电机采用步进电机。

本实施例实施时，控制模块优选为Cortex-A7，当对玻璃纤维进行激光透射检测时，将玻璃纤维丝10置于半圆形凹槽7上方，通过测距仪8检测玻璃纤维丝10底部到半圆形凹槽7底部的距离，由于半圆形凹槽7的半径已知，根据三角函数可以得出玻璃纤维丝10的圆心所在位置，然后通过电机调整激光发射器6的朝向，使得激光发射器6朝向玻璃纤维丝10的圆心，再进行激光光谱检测，由于激光发射器6朝向玻璃纤维丝10的圆心，激光发射器6发出的激光垂直于入射点处法线，所以不会发生折射，同时激光也垂直于出射点处法线，不会发生折射，再由激光接收器9接收透射后的激光进行光谱检测，降低了光谱检测的误差，提高了检测准确性。通过控制模块得出玻璃纤维丝10圆心位置，并控制电机带动激光发射器6朝向玻璃纤维丝10圆心，实现了对整个装置的自动化控制，提高了整个装置的工作效率。三角函数计算和电机控制属于现有技术，所以本发明不涉及软件方面的改进。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.玻璃纤维质量检测系统，其特征在于，包括支座(1)、控制装置(2)、支杆(3)、挑杆(4)、转轴(5)、电机、激光发射器(6)和激光接收器(9)；所述支杆(3)竖直设置于支座(1)的上表面，且挑杆(4)水平设置于支杆(3)上；所述挑杆(4)的端部设置激光发射器(6)，且激光发射器(6)通过转轴(5)活动连接于挑杆(4)，激光发射器(6)绕转轴(5)轴线旋转；所述电机设置于挑杆(4)上，且带动激光发射器(6)绕转轴(5)轴线旋转；所述激光接收器(9)设置于支座(1)的上表面，且朝向支杆(3)；所述支座(1)的上表面设置半圆形凹槽(7)，且所述半圆形凹槽(7)位于支杆(3)和激光接收器(9)之间；所述半圆形凹槽(7)的一条直径与支座(1)的上表面位于同一水平面；所述半圆形凹槽(7)的最底部设置测距仪(8)，且测距仪(8)的测距方向设置为竖直向上；所述控制装置(2)设置于支座(1)，且控制装置(2)电连接于激光发射器(6)、激光接收器(9)、电机和测距仪(8)；

所述控制装置(2)包括控制模块；所述控制模块用于接收测距仪(8)发送的距离信号，并根据距离信号得出玻璃纤维丝(10)圆心位置，然后根据玻璃纤维丝(10)圆心位置向电机发送运行信号，电机收到运行信号后带动激光发射器(6)朝向玻璃纤维丝(10)圆心；

所述测距仪(8)采用H-PT50型激光测距仪。

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维质量检测系统，其特征在于，所述控制模块还用于在电机带动激光发射器(6)朝向玻璃纤维丝(10)圆心后，控制激光发射器(6)和激光接收器(9)工作。

3.根据权利要求1所述的玻璃纤维质量检测系统，其特征在于，所述电机采用步进电机。

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