CN202229741U - 陶瓷制品光洁度激光测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种陶瓷制品光洁度激光测量装置，提高检测陶瓷制品光洁度的精确度，包括激光器、光学装置以及检测电路，其中；所述激光器为光源发出设备；光学装置调和所述激光器发出的激光光线并使光线照射到待测件上，并接受从所述待测件反射回的光线并使光线输送到所述检测电路；检测电路分析处理反射回的光线并与预设光线标准进行对比和显示。本实用新型采用半导体激光器为光源，并配备单片机处理系统便于携带和操作、无接触、快速测量表面粗糙度，且抗干能力强、精度高适合现场使用。由于散射式激光测量粗糙度固有的特性，其特别适合于专门试件的测试，在陶瓷、汽车、轴承制造行业有着较大的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及陶瓷制品光洁度测量领域，尤其涉及一种陶瓷制品光洁度激光测量装置。
背景技术
随着经济的发展，人们生活水平在不断提高，中高档陶瓷制品的需求量越来越大，特别是我国加入WTO后，陶瓷制品已经是一个国际化的产业，在世界范围内陶瓷制品的需求量也在不断增加，对陶瓷制品的质量要求也越来越高，因此，高精度的陶瓷制品光洁度检测仪有着广阔的发展前景。
目前国内研究与应用较多的是激光在金属制品光洁度方面的测量，还没有应用在陶瓷制品光洁度的测量上，且大都没有实现动态、连续测量。传统的手工测量仍然是陶瓷制品光洁度的主要测量方法，该测量方法的缺点是测量精度低、效率低、工作量大。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种高测量精度的陶瓷制品光洁度激光测量装置。
为达到上述目的，本实用新型所述一种陶瓷制品光洁度激光测量装置，包括激光器、光学装置以及检测电路，其中；
激光器，所述激光器为光源发出设备；
光学装置，调和所述激光器发出的激光光线并使光线照射到待测件上，并接受从所述待测件反射回的光线并使光线输送到所述检测电路；
检测电路，分析处理反射回的光线并与预设光线标准进行对比和显示。
优选地，所述激光器采用砷化镓半导体激光器。
优选地，所述光学装置包括与所述激光器出口相对的准直光纤以及与该准直光纤配套完成光线线路传播的会聚透镜、反射镜和柱面镜。
优选地，所述检测电路包括光电二极管阵列电路、多路模拟开关电路、信号放大电路、模数A/D转换电路、微处理器及显示器，其中；
光电二极管阵列电路，接收反射回的光线并转换成电信号；
多路模拟开关电路，接收所述微处理器的控制指令采集电信号并放大处理成模拟信号后输出；
信号放大电路，接收模拟信号再次放大后输出；
模数A/D转换电路，接收所述信号放大电路输出的模拟信号并转换成有效的数字信号后输出；
微处理器，接收数字信号进行计算分析处理及与标准信号进行对比处理，并输送给显示器；
显示器，对结果进行显示。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型采用半导体激光器为光源，并配备单片机处理系统便于携带和操作、无接触、快速测量表面粗糙度，且抗干能力强、精度高适合现场使用。由于散射式激光测量粗糙度固有的特性，其特别适合于专门试件的测试，在陶瓷、汽车、轴承制造行业有着较大的应用前景，且具有结构简单、灵敏度高、适用性强等一些列优点，具有较好的应用推广价值。
附图说明
图1是本实用新型所述的陶瓷制品光洁度激光测量装置的原理框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
如图1所示，本实用新型实施例所述一种陶瓷制品光洁度激光测量装置，包括激光器1、光学装置以及检测电路，其中；
激光器1，所述激光器1为光源发出设备；
光学装置，调和所述激光器1发出的激光光线并使光线照射到待测件2上，并接受从所述待测件2反射回的光线并使光线输送到所述检测电路；
检测电路，分析处理反射回的光线并与预设光线标准进行对比和显示。
作为本实用新型的进一步实施例，所述激光器1采用砷化镓半导体激光器，根据激光发射到陶瓷制品表面经接收反射激光的信息来确定待测件2表面的光洁度，应用半导体砷化镓激光器的发光特性可以实现陶瓷制品表面光洁度的高精确动态测量。
作为本实用新型更进一步的实施例，所述光学装置包括与所述激光器1出口相对的准直光纤3以及与该准直光纤3配套完成光线线路传播的会聚透镜4、反射镜5和柱面镜6。半导体激光器发出激光经准直光纤3，由会聚透镜4会聚到待测件2表面成一定直径的光斑，被粗糙表面调制的激光束所形成的散射带。包括反射中心光斑和其一侧的散射光带返回会聚透镜4成为近似的平行光带，经平面反射镜5反射，由柱面镜6会聚到光电二极管阵列电路的光敏面上。
作为本实用新型再进一步的实施例，所述检测电路包括光电二极管阵列电路7、多路模拟开关电路8、信号放大电路9、模数A/D转换电路10、微处理器11及显示器12，其中；
光电二极管阵列电路，接收反射回的光线并转换成电信号；
多路模拟开关电路，接收所述微处理器的控制指令采集电信号并放大处理成模拟信号后输出；
信号放大电路，接收模拟信号再次放大后输出；
模数A/D转换电路，接收所述信号放大电路输出的模拟信号并转换成有效的数字信号后输出；
微处理器，接收数字信号进行计算分析处理及与标准信号进行对比处理，并输送给显示器；
显示器，对结果进行显示。
本实用新型的工作原理为：
半导体激光器发出的激光经准直光纤，由会聚透镜会聚到待测件表面成一定直径的光斑，被粗糙表面调制的激光束所形成的散射带，包括反射中心光斑和其一侧的散射光带返回会聚透镜成为近似的平行光带，经平面反射镜反射，由柱面镜会聚到光电二极管阵列电路的光敏面上转换为电信号；在微处理器的控制下，与半散射光带光能分布相对应的电信号依次通过多路模拟开关电路和信号放大电路；并且模数A/D转换器将它们转化为数字信号供微处理器处理，最后由显示器数字显示或由微型打印机打印出待测件的主要粗糙度参数值以及相应的旧国标光洁度等级进行对比。此外，不同加工方法由于被加工纹理水平间距的差异，其对应的光学散射特征值的对应关系不尽相同，可由实验分析进行归类，测量时由功能键盘进行选择。从而实现非接触式陶瓷光表面洁度的测量。
以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种陶瓷制品光洁度激光测量装置，其特征在于，包括激光器、光学装置以及检测电路，其中；
激光器，所述激光器为光源发出设备；
光学装置，调和所述激光器发出的激光光线并使光线照射到待测件上，并接受从所述待测件反射回的光线并使光线输送到所述检测电路；
检测电路，分析处理反射回的光线并与预设光线标准进行对比和显示。
2.根据权利要求1所述的陶瓷制品光洁度激光测量装置，其特征在于，所述激光器采用砷化镓半导体激光器。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷制品光洁度激光测量装置，其特征在于，所述光学装置包括与所述激光器出口相对的准直光纤以及与该准直光纤配套完成光线线路传播的会聚透镜、反射镜和柱面镜。
4.根据权利要求3所述的陶瓷制品光洁度激光测量装置，其特征在于，所述检测电路包括光电二极管阵列电路、多路模拟开关电路、信号放大电路、模数A/D转换电路、微处理器及显示器，其中；
光电二极管阵列电路，接收反射回的光线并转换成电信号；
多路模拟开关电路，接收所述微处理器的控制指令采集电信号并放大处理成模拟信号后输出；
信号放大电路，接收模拟信号再次放大后输出；
模数A/D转换电路，接收所述信号放大电路输出的模拟信号并转换成有效的数字信号后输出；
微处理器，接收数字信号进行计算分析处理及与标准信号进行对比处理，并输送给显示器；
显示器，对结果进行显示。
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| CN2011202913923U CN202229741U (zh) | 2011-08-11 | 2011-08-11 | 陶瓷制品光洁度激光测量装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN106290387A (zh) * | 2015-06-08 | 2017-01-04 | 杭州中自华内光电科技有限公司 | 一种光反射法检测光伏板清洁度的方法及检测器 |
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| CN113483702A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-08 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种靶材表面粗糙度的无痕检测方法 |
| CN115930850A (zh) * | 2023-02-06 | 2023-04-07 | 宜科(天津)电子有限公司 | 一种检测物体表面粗糙度的数据处理系统 |
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- 2011-08-11 CN CN2011202913923U patent/CN202229741U/zh not_active Expired - Fee Related
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