CN110967303A - 一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统 - Google Patents
一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110967303A CN110967303A CN202010002319.3A CN202010002319A CN110967303A CN 110967303 A CN110967303 A CN 110967303A CN 202010002319 A CN202010002319 A CN 202010002319A CN 110967303 A CN110967303 A CN 110967303A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- online
- detection system
- optical fiber
- line
- probe rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明的一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统,属于薄膜质量检测领域。本检测系统由测量探杆、水冷机、氮气源、扫描机架、光探头、光纤、光源、光谱仪、计算机及辅助部件组成。本检测系统的测量探杆安装在紧靠镀膜设备后端的退火窑入口处,膜层镀制后能及时对其进行测量,测量范围覆盖整个浮法玻璃带的横向宽度,能够对在线镀膜的膜层质量进行及时、全范围、长期、在线连续检测,检测结果及时反馈到镀膜系统中控室,为在线镀膜的试验或生产提供数据支撑。本检测系统具备测量及时、测量范围全、可在严苛环境下长期稳定运行的优点,在浮法玻璃在线镀膜领域具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明的一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统,属于薄膜质量检测领域,具体属于在线镀膜玻璃膜层光学参数的在线连续检测领域。
背景技术
浮法玻璃生产线主要由熔窑、锡槽、退火窑、冷端、原料供给系统、燃料供给系统、辅助系统组成。浮法玻璃生产线运转生产时:原料供给系统将原材料导入熔窑,玻璃原材料经过熔窑高温熔化得到熔融玻璃液;熔融玻璃液进入锡槽后浮在绝对水平的锡液面上,经冷却形成平整的玻璃带,锡槽两侧的拉边机辅助控制玻璃带的厚度;从锡槽来的玻璃带进入退火窑进行退火处理,从而在一定程度上消除玻璃内应力、提高玻璃质量;退火后的玻璃带进入冷端后,主要进行质量检测、切割掰断、堆垛包装及成品运载等操作。浮法玻璃具有平整度好、没有波纹、透明度好、结构紧密、手感平滑、易于切割等优点,具有广泛的应用空间。
在线镀膜是将镀膜设备安装在浮法玻璃生产线上,在浮法玻璃生产过程中采用化学气相沉积(CVD)的方法直接在玻璃表面进行薄膜镀制。通过在玻璃表面镀制一层或多层薄膜,能有效改善玻璃的光学、热学、电学等方面的特性,极大的提升了玻璃的应用价值。在线镀膜设备通常安装在锡槽内,采用化学气相沉积(CVD)镀膜技术,将气相镀膜原辅料输送到玻璃表面,经高温化学热解反应沉积在玻璃表面生成固相薄膜。在线镀膜玻璃的薄膜通过化学键固着在玻璃表面,因此具有很好的机械强度、质地坚硬、持久耐用、不易脱膜、不易划伤、易于操作、可进行热弯钢化等优点,广泛应用于建筑、交通、电子信息等领域。比如在线低辐射(Low-E)镀膜玻璃在建筑领域、交通领域、家电领域都具有很好的应用空间;在线透明导电氧化物(TCO)镀膜玻璃在光伏领域、电子领域具有很好的应用空间。因此,国内近年来在大力发展在线镀膜工艺。
如上所述,在线镀膜设备通常都是安装在锡槽内的,因此玻璃从锡槽内镀膜完成到冷端产品取出至少有上百米甚至几百米的距离,如果镀膜过程中膜层质量出现了问题不能在镀膜设备后端处及时发现,则会造成至少上千平方米产品的损失;另一方面,在进行新产品试验的过程中,也需要及时掌握试验品的膜层质量,以便及时调整试验参数。因此,在进行浮法玻璃在线镀膜试验与生产过程中,对在线镀膜玻璃的膜层质量进行及时、全玻璃带范围、在线连续的检测是必不可少的,是有效提升产品质量控制效率、降低损失、提升生产效益的重要途径。
发明内容
本发明正是基于浮法玻璃在线镀膜产品试验与生产的现实需求,发明一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统,用于对在线镀膜玻璃的膜层质量进行及时、全玻璃带宽、长期稳定、在线连续检测,并将检测结果及时反馈到镀膜系统中控室,为在线镀膜的试验或生产提供数据支撑;同时以时间为变量,对在线镀膜玻璃膜层质量的测量结果进行记录和存储,以便后期对不同时间段生产的镀膜玻璃产品的质量进行追溯。
为了达到以上目的,本发明的具体技术方案为:
本发明的一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统是由测量探杆、水冷机、氮气源、扫描机架、光探头、光纤、光源、光谱仪、计算机及辅助部件组成。
所述在线连续检测系统的扫描机架安装于紧靠在线镀膜设备后端的退火窑入口处,扫描机架运载着测量探杆在镀膜玻璃带表面上方横向来回扫描测量,扫描范围覆盖整个浮法玻璃带横向宽度,确保所述在线连续检测系统可以对镀膜玻璃全玻璃带宽进行测量;玻璃带在在线镀膜设备处完成在线镀膜后经过1~5分钟即可到达所述测量探杆位置处,确保所述在线连续检测系统对在线镀膜玻璃膜层质量测量的及时性。
所述光纤由入射光光纤与反射光光纤合并而成,所述光纤的一端分为入射光接口与反射光接口,入射光接口连接光源,反射光接口连接光谱仪;所述光纤的另一端入射光光纤与反射光光纤合并在一起并连接光探头。光探头及部分光纤置于测量探杆的内部,光探头固定于测量探杆的底部位置并与浮法玻璃表面垂直,光探头底面距离浮法玻璃的镀膜面1~3cm。
所述水冷机与氮气源为测量探杆提供冷却功能,确保测量探杆内部的光探头及光纤的环境温度低于30oC。
所述光源、光谱仪、计算机安装于浮法玻璃生产线附近的在线镀膜系统中控室内,确保光源、光谱仪、计算机处于良好的工矿环境,防止浮法玻璃生产线震动、高温、高电磁干扰等复杂工矿环境的影响。
进一步的,所述在线连续检测系统的工作流程如下:
在线镀膜设备准备启动镀膜前10分钟,所述在线连续检测系统开始测量;在线镀膜设备停止镀膜后,所述在线连续检测系统需继续运行10分钟再停止测量;
所述水冷机及流经测量探杆内部的循环冷却水处于运行状态,所述氮气源处于供气状态,确保测量探杆内部的光探头及光纤的温度一直低于30oC;
扫描机架运载着测量探杆在镀膜的浮法玻璃表面上方横向来回扫描,扫描范围覆盖整个玻璃带的横向宽度;
光源发出光强稳定的光束,经入射光光纤传输并经光探头照射到镀膜玻璃上;经过镀膜玻璃反射后,携带了被照射镀膜玻璃质量信息的反射光经光探头及反射光光纤传输到光谱仪,光谱仪将反射光转化成被测镀膜玻璃的反射光强度与波长的函数,并将信息传递给计算机;
计算机在特定的软件及标准下计算出被测镀膜玻璃的反射率光谱、可见光反射率、色度值、薄膜厚度均匀性等光学参数,并建立不同时间、不同位置膜层质量与光学参数的对应关系,从而对在线镀膜玻璃膜层质量进行在线、连续检测;
计算机通过显示屏将检测结果及时在镀膜系统中控室进行显示,为在线镀膜的试验或生产提供数据支撑;同时以时间为变量对检测结果进行记录和存储,以便后期对不同时间段生产的镀膜玻璃产品的质量进行追溯。
进一步的,所述测量探杆为多层结构,由内至外:
中心腔体为圆筒形空心腔体,用于放置光探头及光纤与导通氮气;中心腔体的内径为光纤外径的1.5~3倍,使得光纤能够顺利穿过,且留有足够的空间;氮气源通过中心腔体顶部的输气管充满中心腔体,并由中心腔体的底部从光探头的周围溢出,从而保持光探头底部位置的温度低于30oC;
第二层与第三层为水冷层,为中心腔体与内部的光探头及光纤、氮气提供控温功能;第二层与第三层通过测量探杆的底部联通,第二层为冷却水入水层,第三层为冷却水出水层;循环冷却水工作时,水冷机提供的冷却水通过测量探杆顶部的冷却水入水管进入冷却水入水层,经测量探杆底部进入冷却水出水层,再经测量探杆顶部的冷却水出水管回到水冷机;循环冷却水工作时,确保中心腔体及内部的光探头及光纤、氮气温度控制在30oC以下。
进一步的,所述测量探杆顶部与扫描机架移动台固定的部位有刻度,通过刻度可以有效调整测量探杆伸入浮法玻璃生产线退火窑内部的长度,可对不同厚度玻璃进行调整,确保光探头底面与镀膜玻璃膜层的距离控制在1~3cm。
进一步的,所述扫描机架由固定支架、导轨、移动台、传动链、步进电机、拖链、耐高温隔热带组成。
进一步的,所述扫描机架由固定支架固定在浮法玻璃生产线退火窑侧壁上,移动台置于导轨上,由传动链提供来回移动的动力,测量探杆固定于移动台上并随移动台一起移动;
所述耐高温隔热带固定在移动台的两端并随移动台一起移动,将浮法玻璃生产线退火窑顶部为测量探杆来回扫描所留出的缝隙挡住,对浮法玻璃生产线退火窑起到隔热保护的作用;
所述拖链一端,称为固定端,固定在浮法玻璃生产线退火窑侧壁上;另一端,称为移动端,固定在移动台上并随移动台一起移动,光纤、输气管、冷却水入水管、冷却水出水管置于拖链的内部并经移动端与测量探杆对应接口连接,拖链为光纤、输气管、冷却水入水管、冷却水出水管提供保护;
所述扫描机架运转时,步进电机通过传动链带动移动台在导轨上来回匀速移动,带动测量探杆及其内部的光探头及光纤在镀膜玻璃表面上方来回扫描测量。
进一步的,所述在线连续检测系统具备对浮法玻璃在线镀膜膜层的反射率光谱、可见光反射率、色度值、膜层厚度均匀性等膜层质量参数进行及时、全玻璃带宽、在线、连续检测功能。
进一步的,所述在线连续检测系统独特的结构设计确保所述在线连续检测系统能够在浮法玻璃生产线震动、高温、高电磁干扰等复杂严苛的工矿环境下常年连续稳定运行检测。
本发明的一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统具有以下突出优势特征:
(1)本发明的在线连续检测系统采用光纤光谱测量的方式,使得光源、光谱仪、计算机等精密设备远离浮法玻璃生产线震动、高温、高电磁干扰环境;同时采用水冷与氮气结合的方式为光探头及光纤提供控温功能,从而确保整个检测系统可以在浮法玻璃生产线震动、高温、高电磁干扰等复杂严苛的工矿环境下常年连续稳定运行,能够很好的满足在线镀膜膜层质量的长期、在线、连续检测需求。
(2)本发明的在线连续检测系统安装在紧靠镀膜设备后端的退火窑入口处,极大的缩短了从在线镀膜玻璃完成镀膜到检测之间的距离与时间,即浮法玻璃带在完成镀膜后,1~5分钟就可以到达测量探杆位置进行膜层质量的测量,具备检测及时、测量速度快、测量结果反馈及时的优点,能够有效提升在线镀膜膜层质量的检测效率、极大的降低因膜层质量检测不及时造成的损失,是提升在线镀膜产品生产效率的重要工具。
(3)本发明的在线连续检测系统采用测量探杆横向来回扫描的方式进行在线镀膜膜层质量的检测,测量探杆扫描范围覆盖整个浮法玻璃带的横向宽度,实现了对浮法玻璃在线镀膜膜层质量的全方位、全覆盖测量。
(4)本发明的在线连续检测系统能够以时间为变量对检测结果进行记录和存储,便于后期对不同时间段生产的镀膜玻璃产品的质量进行追溯。
附图说明
图1 在线连续检测系统结构示意图。
图2 测量探杆结构示意图。
图3 实施例所对应的在线镀膜玻璃带北(N)、中(M)、南(S)三个位置点处可见光反射率与测量时间的对应关系。
图4实施例所对应的在线镀膜玻璃带北(N)、中(M)、南(S)三个位置点处色度值b*与测量时间的对应关系。
具体实施方式
为了本发明的内容更加清楚明了,以下将结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。应该理解下面的实施例是为了进一步说明本发明,并不限制本发明的内容。
在本实施例中,浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统是由测量探杆、水冷机、氮气源、扫描机架、光探头、光纤、光源、光谱仪、计算机及辅助部件组成,具体如图1所示。
在本实施例中,所述在线连续检测系统的扫描机架安装于紧靠在线镀膜设备后端的退火窑入口处,扫描机架运载着测量探杆在镀膜玻璃带表面上方横向来回扫描测量,扫描范围覆盖整个浮法玻璃带横向宽度,确保所述在线连续检测系统可以对镀膜玻璃全玻璃带宽进行测量。
在本实施例中,所述光纤由入射光光纤与反射光光纤合并而成,所述光纤的一端分为入射光接口与反射光接口,入射光接口连接光源,反射光接口连接光谱仪;所述光纤的另一端入射光光纤与反射光光纤合并在一起并连接光探头。光探头及部分光纤置于测量探杆的内部,光探头固定于测量探杆的底部位置并与浮法玻璃表面垂直,光探头底面距离浮法玻璃的镀膜面1.5cm。
在本实施例中,所述水冷机与氮气源为测量探杆提供冷却功能,确保测量探杆内部的光探头及光纤的环境温度低于30oC。
在本实施例中,所述光源、光谱仪、计算机安装于浮法玻璃生产线附近的在线镀膜系统中控室内,确保光源、光谱仪、计算机处于良好的工矿环境,防止浮法玻璃生产线震动、高温、高电磁干扰等复杂工矿环境的影响。
在本实施例中,将应用在线连续检测系统对在线透明导电氧化物(TCO)镀膜玻璃实验过程进行在线连续检测;所述在线透明导电氧化物(TCO)镀膜玻璃是指多台在线镀膜设备以化学气相沉积(CVD)方式在浮法玻璃表面依次镀制SnO2/SiO2 /SnO2:F薄膜,从而使得镀膜玻璃具备透明导电性能,可以广泛应用于光伏领域、电子领域。
在本实施例中,所述在线透明导电氧化物(TCO)镀膜玻璃的玻璃带厚度为4mm,浮法玻璃带的速度为450m/h,浮法玻璃带的整个带宽为4000mm,其中镀膜区域即镀膜玻璃的横向宽度为3500mm;玻璃带的运行方向为东西方向,玻璃带在在线镀膜设备处完成在线镀膜后,经过2分钟即可到达所述测量探杆位置处,确保所述在线连续检测系统对在线镀膜玻璃膜层质量测量的及时性。
在本实施例中,所述测量探杆为多层结构,具体如图2所示,由内至外:
中心腔体为圆筒形空心腔体,用于放置光探头及光纤与导通氮气;中心腔体的内径为光纤外径的2倍,使得光纤能够顺利穿过,且留有足够的空间;氮气源通过中心腔体顶部的输气管充满中心腔体,并由中心腔体的底部从光探头的周围溢出,从而保持光探头底部位置的温度低于30oC;
第二层与第三层为水冷层,为中心腔体与内部的光探头及光纤、氮气提供控温功能;第二层与第三层通过测量探杆的底部联通,第二层为冷却水入水层,第三层为冷却水出水层;循环冷却水工作时,水冷机提供的冷却水通过测量探杆顶部的冷却水入水管进入冷却水入水层,经测量探杆底部进入冷却水出水层,再经测量探杆顶部的冷却水出水管回到水冷机;循环冷却水工作时,确保中心腔体及内部的光探头及光纤、氮气温度控制在30oC以下。
在本实施例中,所述测量探杆顶部与扫描机架移动台固定的部位有刻度,通过刻度可以有效调整测量探杆伸入浮法玻璃生产线退火窑内部的长度,确保光探头底面与镀膜玻璃膜层的距离为1.5cm。
在本实施例中,所述扫描机架由固定支架、导轨、移动台、传动链、步进电机、拖链、耐高温隔热带组成,如图1所示。
所述扫描机架由固定支架固定在浮法玻璃生产线退火窑侧壁上,移动台置于导轨上,由传动链提供来回移动的动力,测量探杆固定于移动台上并随移动台一起移动;
所述耐高温隔热带固定在移动台的两端并随移动台一起移动,将浮法玻璃生产线退火窑顶部为测量探杆来回扫描所留出的缝隙挡住,对浮法玻璃生产线退火窑起到隔热保护的作用;
所述拖链一端,称为固定端,固定在浮法玻璃生产线退火窑侧壁上;另一端,称为移动端,固定在移动台上并随移动台一起移动,光纤、输气管、冷却水入水管、冷却水出水管置于拖链的内部并经移动端与测量探杆对应接口连接,拖链为光纤、输气管、冷却水入水管、冷却水出水管提供保护;
所述扫描机架运转时,步进电机通过传动链带动移动台在导轨上来回匀速移动,带动测量探杆及其内部的光探头及光纤在镀膜玻璃表面上方来回扫描测量。
在本实施例中,所述在线连续检测系统具备对浮法玻璃在线镀膜膜层的反射率光谱、可见光反射率、色度值、膜层厚度均匀性等膜层质量参数进行及时、全玻璃带宽、在线、连续检测功能。
在本实施例中,所述在线连续检测系统独特的结构设计确保所述在线连续检测系统能够在浮法玻璃生产线震动、高温、高电磁干扰等复杂严苛的工矿环境下常年连续稳定运行检测。
在本实施例中,将按照以下步骤完成所述浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系的安装及测试:
(1)将所述在线连续检测系统的扫描机架安装于紧靠在线镀膜设备后端的退火窑入口处,扫描机架由固定支架固定在浮法玻璃生产线退火窑侧壁顶端;调整导轨的水平,确保移动台在导轨上来回移动的位置处于同一水平;确保扫描机架处于待机状态;扫描机架安装好后可以长期使用。
(2)将光探头及光纤按要求安装到测量探杆内部,光探头固定于测量探杆的底部位置,将入射光光纤连接到光源上,将反射光光纤连接到光谱仪上,连接光谱仪与计算机之间的数据线,为光源、光谱仪、计算机供电,确保光源、光谱仪、计算机正常工作,信息通讯正常。
(3)开启氮气源,为测量探杆提供保护氮气保护;开启水冷机,为测量探杆提供循环冷却水。
(4)将测量探杆连接到移动台上,并缓慢伸入浮法玻璃生产线退火窑内部,通过调节测量探杆在移动台上对应的刻度,确保测量探杆的底部即光探头的底面与浮法玻璃表面的距离为1.5cm,调整好距离后将测量探杆紧固在移动台上。
(5)分别将光纤、输气管、冷却水入水管、冷却水出水管嵌入拖链内部,盖好拖链盖;确保在整个安装及检测过程中,光纤的弯曲半径始终大于光纤的最小弯曲半径。
(6)开启光源、光谱仪、计算机,对光谱仪进行定标,使检测系统处于测量状态。
(7)开启步进电机,通过传动链带动测量探杆在玻璃带表面上方来回扫描测量;以北侧边缘为零点,测量探杆从玻璃带北侧边缘扫描到南侧边缘为半个扫描周期时间为7.5秒,再由南侧边缘扫描到北侧边缘也为半个扫描周期时间为7.5秒,两个半扫描周期合起来为一个扫描周期时间为15秒。
(8)待在线连续检测系统正常运行测量10分钟后,开启锡槽位置的在线镀膜设备,开始在浮法玻璃表面镀制薄膜;镀膜玻璃在在线镀膜设备处完成镀膜后2分钟到达测量探杆位置处进行在线连续测量。
(9)在线连续检测系统对在线镀膜玻璃的膜层质量,即反射率光谱、可见光反射率、色度值、膜层厚度均匀性进行在线连续扫描测量;测量结果由计算机显示屏在镀膜系统中控室进行显示,为在线镀膜玻璃试验及生产提供数据支撑,并以时间为变量对测量结果进行储存。
(10)在线镀膜设备完成镀膜后,在线连续检测系统需继续运行10分钟才能停止测量。
(11)测量完成后,关闭光源、关闭光谱仪、关闭计算机。
(12)将测量探杆移动到扫描支架的一侧,等待下次镀膜测试;在此过程中水冷机一直处于运行状态,氮气源一直处于供气状态,确保测量探杆内部的光探头及光纤温度一直低于30oC。如果在线连续检测系统长时间不需要进行测量,比如超过一个月不需进行在线镀膜膜层质量的测量,则建议将测量探杆从浮法玻璃生产线退火窑内部取出放置在特制容器中待用,以便节约水冷机能耗及氮气消耗。
在本实施例中,测量探杆从玻璃带北侧边缘扫描到南侧边缘的半个扫描周期内,测量探杆从镀膜玻璃带北侧到南侧将依次测量40个点位的数据;紧接着,测量探杆从玻璃带南侧边缘扫描到北侧边缘的半个扫描周期内,测量探杆从镀膜玻璃带南侧到北侧将依次测量40个点位的数据;测量探杆在一个扫描周期内将依次测量80个数据。
在本实施例中,为了描述的便利,将以在线透明导电氧化物(TCO)镀膜玻璃带北(N)、中(M)、南(S)三个位置点的可见光反射率、色度值b*为例分析讨论在线连续检测系统的测量过程;所述北(N)、中(M)、南(S)三个位置点是以玻璃带北侧边缘为0点,左(N)点位置距北侧边缘1000mm,中(M)点位置距北侧边缘2000mm,南(S)点位置具北侧边缘3000mm。
在本实施例中,在线透明导电氧化物(TCO)镀膜玻璃带北(N)、中(M)、南(S)三个位置点可见光反射率与测量时间的对应关系如图3所示,在线透明导电氧化物(TCO)镀膜玻璃带北(N)、中(M)、南(S)三个位置点色度值b*与测量时间的对应关系如图4所示。具体检测过程分析如下:
(1)在14:05时,在线连续检测系统开始扫描测量,此时镀膜设备还未开始镀膜,在线连续检测系统测量得到的可见光反射率与色度值b*是未镀膜普通玻璃的参数。
(2)在14:15时,在线镀膜设备开始镀制SnO2薄膜,SnO2镀膜玻璃在在线镀膜设备处完成镀膜后2分钟到达测量探杆处,即在14:17时,在线连续检测系统测量的数据出现明显变化,具体如图3、图4所示,此时镀膜玻璃带北(N)、中(M)、南(S)三个位置点的可见光反射率与色度值b*都出现了明显的变化。
(3)在14:15~15:15时间段内,多台在线镀膜设备一直在调整镀膜参数,表现在测量数据方面,则是测量得到的可见光反射率与色度值b*一直呈现较大的波动。
(4)在15:15~16:50时间段内,在线镀膜设备的镀膜参数调整完成,处于稳定镀膜状态,多台在线镀膜设备在玻璃表面依次镀制SnO2/SiO2 /SnO2:F薄膜,表现在测量数据方面,则是测量得到的可见光反射率与色度值b*则处于比较稳定的状态。
(5)在16:50时,镀膜设备停止镀膜,镀膜设备停止后需要用氮气吹扫一段时间,表现在测量数据方面,则是可见光反射率与色度值b*又呈现较大的波动。
(6)在在线镀膜设备停止镀膜、完成吹扫并退出锡槽后,表现在测量数据方面,则是可见光反射率与色度值b*又处于稳定状态,此时测量得出的数据为未镀膜浮法玻璃的光学参数。
以上检测过程分析呈现了本发明的在线连续检测系统对浮法玻璃在线镀膜的膜层质量进行及时、全玻璃带范围在线连续检测的基本过程。
Claims (6)
1.一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统,其特征在于:所述在线连续检测系统由测量探杆、水冷机、氮气源、扫描机架、光探头、光纤、光源、光谱仪、计算机及辅助部件组成;
所述在线连续检测系统的扫描机架安装于紧靠在线镀膜设备后端的退火窑入口处,扫描机架运载着测量探杆在镀膜玻璃带表面上方横向来回扫描测量,扫描范围覆盖整个浮法玻璃带横向宽度,确保所述在线连续检测系统可以对镀膜玻璃全玻璃带宽进行测量;玻璃带在在线镀膜设备处完成在线镀膜后经过1~5分钟即可到达所述测量探杆位置处,确保所述在线连续检测系统对在线镀膜玻璃膜层质量测量的及时性;
所述光纤由入射光光纤与反射光光纤合并而成,所述光纤的一端分为入射光接口与反射光接口,入射光接口连接光源,反射光接口连接光谱仪;所述光纤的另一端入射光光纤与反射光光纤合并在一起并连接光探头;光探头及部分光纤置于测量探杆的内部,光探头固定于测量探杆的底部位置并与浮法玻璃表面垂直,光探头底面距离浮法玻璃的镀膜面1~3cm;
所述水冷机与氮气源为测量探杆提供冷却功能,确保测量探杆内部的光探头及光纤的环境温度低于30oC;
所述光源、光谱仪、计算机安装于浮法玻璃生产线附近的在线镀膜系统中控室内,确保光源、光谱仪、计算机处于良好的工矿环境,防止浮法玻璃生产线震动、高温、高电磁干扰等复杂严苛工矿环境的影响;
所述在线连续检测系统具备对浮法玻璃在线镀膜膜层的反射率光谱、可见光反射率、色度值、膜层厚度均匀性等膜层质量参数进行及时、全玻璃带宽、在线连续检测功能;
所述在线连续检测系统独特的结构设计确保所述在线连续检测系统能在浮法玻璃生产线震动、高温、高电磁干扰等复杂严苛的工矿条件下常年连续稳定运行检测。
2.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统,其特征在于:所述在线连续检测系统的工作流程如下:
在线镀膜设备准备启动镀膜前10分钟,所述在线连续检测系统开始测量;在线镀膜设备停止镀膜后,所述在线连续检测系统需继续运行10分钟再停止测量;
所述水冷机及流经测量探杆内部的循环冷却水处于运行状态,氮气源处于供气状态,确保测量探杆内部的光探头及光纤的温度一直低于30oC;
扫描机架运载着测量探杆在浮法镀膜玻璃表面上方横向来回扫描,扫描范围覆盖整个玻璃带的横向宽度;
光源发出光强稳定的光束,经入射光光纤传输并经光探头照射到镀膜玻璃上;经过镀膜玻璃反射后,携带了被照射镀膜玻璃膜层质量信息的反射光经光探头及反射光光纤传输到光谱仪,光谱仪将反射光转化成被测镀膜玻璃的反射光强度与波长的函数,并将信息传递给计算机;
计算机在特定的软件及标准下计算出被测镀膜玻璃的反射率光谱、可见光反射率、色度值、薄膜厚度均匀性等光学参数,并建立镀膜玻璃不同时间、不同位置与光学参数的对应关系,从而对在线镀膜玻璃膜层质量进行在线、连续检测;
计算机通过显示屏将检测结果及时在镀膜系统中控室进行显示,为在线镀膜的试验或生产提供数据支撑;同时以时间为变量对检测结果进行记录和存储,以便后期对不同时间段生产的镀膜玻璃产品的质量进行追溯。
3.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统,其特征在于:所述测量探杆为多层结构,由内至外:
中心腔体为圆筒形空心腔体,用于放置光探头及光纤与导通氮气;中心腔体的内径为光纤外径的1.5~3倍,使得光纤能够顺利穿过,且留有足够的空间;氮气源通过中心腔体顶部的输气管充满中心腔体,并由中心腔体的底部从光探头的周围溢出,从而保持光探头底部位置的温度低于30oC;
第二层与第三层为水冷层,为中心腔体与内部的光探头及光纤、氮气提供控温功能;第二层与第三层通过测量探杆的底部联通,第二层为冷却水入水层,第三层为冷却水出水层;循环冷却水工作时,水冷机提供的冷却水通过测量探杆顶部的冷却水入水管进入冷却水入水层,经测量探杆底部进入冷却水出水层,再经测量探杆顶部的冷却水出水管回到水冷机;循环冷却水工作时,确保中心腔体及内部的光探头及光纤、氮气温度控制在30oC以下。
4.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统,其特征在于:所述测量探杆顶部与扫描机架移动台固定的部位有刻度,通过刻度可以有效调整测量探杆伸入浮法玻璃生产线退火窑内部的长度,根据不同厚度玻璃进行调整,确保光探头底面与镀膜玻璃膜层的距离控制在1~3cm。
5.根据权利要求1所述的一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统,其特征在于:所述扫描机架由固定支架、导轨、移动台、传动链、步进电机、拖链、耐高温隔热带组成。
6.根据权利要求5所述的一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统,其特征在于:
所述扫描机架由固定支架固定在浮法玻璃生产线退火窑侧壁上,移动台置于导轨上,由传动链提供来回移动的动力,测量探杆固定于移动台上并随移动台一起移动;
所述耐高温隔热带固定在移动台的两端并随移动台一起移动,将浮法玻璃生产线退火窑顶部为测量探杆来回扫描所留出的缝隙挡住,对浮法玻璃生产线退火窑起到隔热保护的作用;
所述拖链一端,称为固定端,固定在浮法玻璃生产线退火窑侧壁上;另一端,称为移动端,固定在移动台上并随移动台一起移动,光纤、输气管、冷却水入水管、冷却水出水管置于拖链的内部并经移动端与测量探杆对应接口连接,拖链为光纤、输气管、冷却水入水管、冷却水出水管提供保护;
所述扫描机架运转时,步进电机通过传动链带动移动台在导轨上来回匀速移动,带动测量探杆及其内部的光探头及光纤在镀膜玻璃表面上方来回扫描测量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010002319.3A CN110967303B (zh) | 2020-01-02 | 2020-01-02 | 一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010002319.3A CN110967303B (zh) | 2020-01-02 | 2020-01-02 | 一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110967303A true CN110967303A (zh) | 2020-04-07 |
CN110967303B CN110967303B (zh) | 2022-11-01 |
Family
ID=70037952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010002319.3A Active CN110967303B (zh) | 2020-01-02 | 2020-01-02 | 一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110967303B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111380488A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-07 | 洛阳豫安金属结构有限公司 | 一种电子级浮法玻璃熔窑锡槽综合测量系统 |
CN111678870A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-18 | 肇庆宏旺金属实业有限公司 | 一种不锈钢卷连续真空镀膜的在线检测方法及系统 |
CN112505067A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-16 | 俞华芬 | 一种透明玻璃镀膜后缺陷检测的方法 |
CN113880407A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-01-04 | 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 | 一种调整Na-Ca-Si系浮法玻璃微观波纹度的方法 |
CN114002248A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-01 | 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 | 一种浮法玻璃生产线二氧化硫用量的监测管控方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06109551A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-19 | Chino Corp | 測温用冷却装置 |
CN2783265Y (zh) * | 2005-04-01 | 2006-05-24 | 北京欧普特科技有限公司 | 宽光谱光学镀膜在线监控系统 |
CN101586233A (zh) * | 2008-05-23 | 2009-11-25 | 广州市光机电技术研究院 | 一种复合光路宽光谱膜厚监控系统 |
CN101620179A (zh) * | 2009-08-05 | 2010-01-06 | 燕山大学 | 扫描式玻璃色差测量装置及其测量方法 |
CN102520142A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-27 | 漳州旗滨玻璃有限公司 | 在线镀膜玻璃退火窑热端检测装置 |
CN106756865A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 文晓斌 | 一种磁控溅射反应气氛自反馈控制系统及其使用方法 |
-
2020
- 2020-01-02 CN CN202010002319.3A patent/CN110967303B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06109551A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-19 | Chino Corp | 測温用冷却装置 |
CN2783265Y (zh) * | 2005-04-01 | 2006-05-24 | 北京欧普特科技有限公司 | 宽光谱光学镀膜在线监控系统 |
CN101586233A (zh) * | 2008-05-23 | 2009-11-25 | 广州市光机电技术研究院 | 一种复合光路宽光谱膜厚监控系统 |
CN101620179A (zh) * | 2009-08-05 | 2010-01-06 | 燕山大学 | 扫描式玻璃色差测量装置及其测量方法 |
CN102520142A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-27 | 漳州旗滨玻璃有限公司 | 在线镀膜玻璃退火窑热端检测装置 |
CN106756865A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 文晓斌 | 一种磁控溅射反应气氛自反馈控制系统及其使用方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
周炳元: "在线镀膜玻璃退火窑热端检测装置制作及应用概述", 《福建建材》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111380488A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-07 | 洛阳豫安金属结构有限公司 | 一种电子级浮法玻璃熔窑锡槽综合测量系统 |
CN111380488B (zh) * | 2020-04-09 | 2021-05-07 | 洛阳豫安金属结构有限公司 | 一种电子级浮法玻璃熔窑锡槽综合测量系统 |
CN111678870A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-18 | 肇庆宏旺金属实业有限公司 | 一种不锈钢卷连续真空镀膜的在线检测方法及系统 |
CN112505067A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-16 | 俞华芬 | 一种透明玻璃镀膜后缺陷检测的方法 |
CN113880407A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-01-04 | 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 | 一种调整Na-Ca-Si系浮法玻璃微观波纹度的方法 |
CN114002248A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-01 | 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 | 一种浮法玻璃生产线二氧化硫用量的监测管控方法 |
CN113880407B (zh) * | 2021-11-09 | 2023-09-08 | 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 | 一种调整Na-Ca-Si系浮法玻璃微观波纹度的方法 |
CN114002248B (zh) * | 2021-11-09 | 2024-02-13 | 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 | 一种浮法玻璃生产线二氧化硫用量的监测管控方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110967303B (zh) | 2022-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110967303B (zh) | 一种浮法玻璃在线镀膜膜层质量的在线连续检测系统 | |
CN202501874U (zh) | 一种浮法玻璃生产线高温区域下膜层在线测量装置 | |
CA1134214A (en) | Deposition method | |
CN101618952B (zh) | 浮法在线生产透明导电膜玻璃的方法 | |
EP0121340A2 (en) | Method and apparatus for measuring thin film thickness | |
CN105658592A (zh) | 制造涂覆有包括导电透明氧化物膜的叠层的基底的方法 | |
Zhang et al. | A dual-channel surface plasmon resonance sensor for the liquid refractive index and temperature measurement based on hollow-core fiber | |
CN101620179A (zh) | 扫描式玻璃色差测量装置及其测量方法 | |
CN111351454A (zh) | 一种玻璃板退火段平整度在线检测装置 | |
CN110346369A (zh) | 上下线性滑台式双面缺陷在线检测装置 | |
CN105675511A (zh) | 透明介质膜层均匀性在线测量方法及其装置 | |
CN204346906U (zh) | 在线光谱测量装置及透明介质膜层均匀性在线测量装置 | |
CN112212802A (zh) | 一种钢卷轮廓测量装置及测量方法 | |
Gerhardinger et al. | Float line deposited transparent conductors-implications for the PV industry | |
WO2001035082A1 (en) | Method to determine the identity of a material in an object | |
CN102744181A (zh) | 一种辊涂机油漆恒温控制系统装置及方法 | |
CN109490358A (zh) | 一种保温节能涂料传热系数的检测方法 | |
CN202502047U (zh) | 一种浮法玻璃膜层在线测量装置 | |
CN219965995U (zh) | 一种多工位带材智能化在线测宽设备 | |
CN218916260U (zh) | 一种热浸镀锡带镀层厚度在线检测机构 | |
CN102636491B (zh) | 基于表面等离子体波的半导体缺陷检测方法 | |
CN116770254A (zh) | 在线膜厚测试装置以及在线膜厚测试方法 | |
CN103743362B (zh) | 电工钢表面绝缘涂层涂布量的测量方法 | |
CN203451611U (zh) | 一种在线提高柔性基材膜层质量装置 | |
CN101003419A (zh) | 灰色镀膜玻璃及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |