PL249193B1 - Spectrometer positioning device - Google Patents

Spectrometer positioning device

Info

Publication number
PL249193B1
PL249193B1 PL443952A PL44395223A PL249193B1 PL 249193 B1 PL249193 B1 PL 249193B1 PL 443952 A PL443952 A PL 443952A PL 44395223 A PL44395223 A PL 44395223A PL 249193 B1 PL249193 B1 PL 249193B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
attached
spectrometer
supporting structure
carriage
drive
Prior art date
Application number
PL443952A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL443952A1 (en
Inventor
Wojciech Mizak
Original Assignee
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji
Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Eksploatacji
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji, Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Eksploatacji filed Critical Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji
Priority to PL443952A priority Critical patent/PL249193B1/en
Publication of PL443952A1 publication Critical patent/PL443952A1/en
Publication of PL249193B1 publication Critical patent/PL249193B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0202Mechanical elements; Supports for optical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

Urządzenie do pozycjonowania spektrometru zawierające posadowioną na kołach jezdnych konstrukcję nośną, a do konstrukcji nośnej przytwierdzony jest moduł napędów liniowych, na jakim zamocowana jest głowica pomiarowa, pulpit operatora oraz lampa sygnalizacyjna, tylne koła są skrętne i wyposażone w blokadę pozycji, w dolnej części konstrukcji nośnej, do jej boku przytwierdzone są rolki prowadzące współpracujące z zamocowanymi z boku stołu odkładczego do podłoża — poprzecznie do osi badanych rur stołu odkładczego (11) prowadnicami (12) po jakich w poprzek stołu odkładczego (11), porusza się urządzenie do pozycjonowania spektrometru według wynalazku, do słupa pionowego konstrukcji nośnej przytwierdzony jest moduł napędów liniowych, składający się z napędu pionowego długiego, napędu poziomego zamocowanego do karetki oraz precyzyjnego napędu pionowego zamocowanego do karetki, wszystkie napędy liniowe połączone są wspornikami, natomiast wszystkie przewody zasilające umieszczono w prowadnikach kabli, głowica pomiarowa, zabezpieczona jest obudową i przytwierdzona jest do karetki precyzyjnego napędu pionowego, w obudowie zainstalowana jest transparentna osłona, która jest zamocowana na zawiasie i wyposażona jest w uchwyt do otwierania, w którym zabudowano magnes, przy czym głowica składa się ze spektrometru, skanera laserowego oraz krańcówki.A device for positioning a spectrometer, comprising a supporting structure mounted on wheels, and a linear drive module is attached to the supporting structure, on which the measuring head, the operator's panel and the signal lamp are mounted, the rear wheels are swivel and equipped with a position lock, in the lower part of the supporting structure, guide rollers are attached to its side, cooperating with guides (12) attached to the side of the stacking table to the ground - transversely to the axis of the tested pipes of the stacking table (11), along which the device for positioning a spectrometer according to the invention moves across the stacking table (11), a linear drive module is attached to the vertical pole of the supporting structure, consisting of a long vertical drive, a horizontal drive attached to the carriage and a precise vertical drive attached to the carriage, all linear drives are connected by brackets, while all power cables are placed in cable guides, the measuring head is protected by a housing and is attached for the carriage of the precise vertical drive, a transparent cover is installed in the housing, which is mounted on a hinge and is equipped with an opening handle in which a magnet is built in, while the head consists of a spectrometer, a laser scanner and a limit switch.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pozycjonowania spektrometru.The subject of the invention is a device for positioning a spectrometer.

Spektrometr umożliwia automatyczny pomiar składu chemicznego różnego rodzaju materiałów metalowych. Najczęściej spektrometry stanowią odrębne urządzenia, w jakich umieszczana jest badana próbka. Niekiedy spektrometr stanowi element większych urządzeń lub linii produkcyjnych. Wtedy konieczne jest opracowanie takiego sposobu montażu spektrometru, który jednocześnie pozwoli na skuteczny i pewny pomiar, a dodatkowo wykluczy uszkodzenie sondy pomiarowej.A spectrometer enables automatic measurement of the chemical composition of various metal materials. Spectrometers are typically standalone devices that house the sample being tested. Sometimes, the spectrometer is part of a larger device or production line. In such cases, it's necessary to develop a spectrometer assembly method that simultaneously allows for effective and reliable measurement while also preventing damage to the measuring probe.

Z opisu wzoru użytkowego CN213077243 znane jest mocowanie spektrometru, które składa się z hosta i nóżek, przy czym dolne powierzchnie dwóch końców hosta są wyposażone w rowki do wprowadzania nóżek do wkładania, pozycje wkładania są wyposażone w mechanizmy zatrzaskowe umożliwiające szybkie i rozłączalne połączenie nóg wsporczych z elementem macierzystym, a każdy mechanizm zatrzaskowy zawiera przesuwny rowek, bagnet, przycisk i sprężynę. Przycisk jest ruchomo zainstalowany w rowku przesuwnym w trybie osadzonym i może poruszać się do przodu i do tyłu w rowku przesuwnym, tylny koniec przycisku jest elastycznie połączony z tylną ścianą rowka przesuwnego przez sprężynę, przedni koniec przycisku jest wyposażony w języczek blokujący dopasowany do bagnetu, a gdy górny koniec stopy podpierającej jest włożony w rowek wkładki hosta, siła sprężystości sprężyny może spowodować ruch przycisku do przodu, tak że język zamka można zacisnąć bagnetem. Górny styk elektryzujący jest umieszczony w rowku do wkładania, a dolny styk elektryzujący dopasowany do górnego styku elektryzującego jest umieszczony na górnym końcu stopki podtrzymującej. Wygodny w montażu spektrometr można zdejmować i układać w stosy, jest wygodny w transporcie i przechowywaniu, ma nie tylko funkcję zabiegów upiększających napromieniowaniem, ale ma również funkcję rozpylania mgiełki i jednoczesnego uzupełniania wody.From the description of utility model CN213077243, a spectrometer mount is known, which consists of a host and legs, wherein the lower surfaces of the two ends of the host are provided with grooves for receiving the insertion legs, the insertion positions are provided with latching mechanisms enabling the support legs to be quickly and releasably connected to the host, and each latching mechanism includes a sliding groove, a bayonet, a button, and a spring. The button is movably mounted in the sliding groove in the embedded mode and can move back and forth in the sliding groove, the rear end of the button is flexibly connected to the rear wall of the sliding groove by a spring, the front end of the button is provided with a locking tongue adapted to the bayonet, and when the upper end of the support foot is inserted into the groove of the host insert, the elastic force of the spring can cause the button to move forward, so that the lock tongue can be clamped by the bayonet. The upper electrostatic contact is inserted into the insertion groove, and the lower electrostatic contact, aligned with the upper electrostatic contact, is placed at the upper end of the support foot. The spectrometer is easy to assemble, removable, and stackable, making it convenient for transport and storage. It not only performs irradiation beauty treatments but also has the function of misting and simultaneously replenishing water.

Znany jest także spektrometr ujawniony w opisie US2009135420, jaki składa się z korpusu optycznego, elementu szklanego utworzonego ze szczeliną wejściową światła i kołnierza łączącego. Kołnierz łączący jest wyposażony w otwór, w którym element szklany jest umieszczany i wkładany, oraz z prętami pozycjonującymi umieszczonymi w pozycjach przed i za otworem, zgodnie z położeniem względem otworu. Użycie prętów pozycjonujących, gdy spektrometr jest przyłożony do aparatury pomiarowej, umożliwia podłączenie spektrometru i inne elementy aparatury pomiarowej za pomocą pasywnej metody osiowania z dużą dokładnością. W ten sposób można zestawić spektrometr zdolny do uzyskania połączenia optycznego ze światłem, które ma być optycznie rozdzielone.Also known is the spectrometer disclosed in US2009135420, which consists of an optical body, a glass element formed with a light entrance slit, and a connecting flange. The connecting flange is equipped with an opening into which the glass element is placed and inserted, and with positioning rods placed in positions before and after the opening, in accordance with the position relative to the opening. The use of positioning rods when the spectrometer is applied to the measuring apparatus allows the spectrometer and other elements of the measuring apparatus to be connected using a passive alignment method with high accuracy. In this way, a spectrometer capable of achieving optical coupling with the light to be optically separated can be assembled.

Znany jest także łącznik według WO2007019460 do łączenia liniowego układu wiązek włókien optycznych ze spektrometrem. Łącznik ma rurkę, liniowy układ wiązek włókien wprowadzany przez rurkę, mechanizm wyrównujący do wyrównywania liniowego układu wiązek włókien ze szczeliną w spektrometrze oraz blokadę mechanizm do blokowania liniowego układu wiązek włókien do rury. Ponadto ujawniono sposób łączenia liniowego układu wiązek włókien ze spektrometrem, sposób obejmujący etapy wstawiania liniowego układu wiązek włókien przez rurkę, ustawiania liniowego układu wiązek włókien ze szczeliną w spektrometrze i blokowania liniowego włókna zestaw wiązek do probówki po wyrównaniu ze szczeliną w spektrometrze.A connector according to WO2007019460 for connecting a linear array of optical fiber bundles to a spectrometer is also known. The connector comprises a tube, a linear array of fiber bundles inserted through the tube, an alignment mechanism for aligning the linear array of fiber bundles with a slot in the spectrometer, and a locking mechanism for locking the linear array of fiber bundles to the tube. Furthermore, a method for connecting a linear array of fiber bundles to a spectrometer is disclosed, the method comprising the steps of inserting the linear array of fiber bundles through the tube, aligning the linear array of fiber bundles with the slot in the spectrometer, and locking the linear array of fiber bundles to a tube after alignment with the slot in the spectrometer.

Znane rozwiązania pomimo zwartej konstrukcji, przeznaczone są do analiz prowadzonych quasi stacjonarnie, gdyż nawet jeśli możliwe jest ich przemieszczanie, to badane obiekty lub próbki muszą być stabilne i nieruchome podczas pomiarów. Konieczna jest także powtarzalność ich umieszczenia.Despite their compact design, existing solutions are designed for quasi-stationary analyses. Even if they can be moved, the objects or samples being tested must be stable and immobile during measurements. Repeatability of their placement is also essential.

Dlatego celowym było opracowanie urządzenia pozwalającego na stabilne, powtarzalne i bezpieczne pozycjonowanie spektrometru, na przykład względem rury, której skład chemiczny jest badany. Głównym celem opracowanego rozwiązania jest automatyczne pozycjonowanie spektrometru względem rur ułożonych na „stole odkładczym”, pryzmie, lub w podajniku rur w urządzeniach do laserowego cięcia rur, pomiar, a następnie kontrola składu chemicznego badanej rury. Urządzenie pełni istotną funkcję w procesie kontroli jakości rur wykorzystywanych do produkcji kolan ze stali nierdzewnej, w szczególności stosowanych do budowy instalacji rurowych w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym. Podczas procesu produkcji zdarza się, że dostarczona partia rur, z których wykonywane są kolana, pomimo posiadanych certyfikatów, nie spełnia wymagań jakościowych odnośnie składu chemicznego. Ważne jest, żeby niezgodności wykryć na wczesnym etapie produkcji, zanim rury zostaną pocięte na mniejsze odcinki. Opracowane urządzenie zapewnia automatyczny pomiar składu chemicznego rur, powtarzalne warunki pomiaru, jak również umożliwia zapisywanie i archiwizację informacji dotyczących składu chemicznego kontrolowanej partii rur. Wykrycie niezgodności dotyczącej składu chemicznego rur, na wczesnym etapie produkcji zapewnia znaczne ograniczenie kosztów produkcji.Therefore, it was necessary to develop a device that would enable stable, repeatable, and safe positioning of the spectrometer, for example, relative to a pipe whose chemical composition is being tested. The main goal of the developed solution is to automatically position the spectrometer relative to pipes placed on a "storage table," a pile, or in a pipe feeder in laser tube cutting machines, to measure and then monitor the chemical composition of the tested pipe. The device plays a crucial role in the quality control process of pipes used in the production of stainless steel elbows, particularly those used in the construction of piping systems in the food and pharmaceutical industries. During the production process, it is not uncommon for a delivered batch of pipes used to make elbows, despite having certificates, to fail to meet quality requirements regarding chemical composition. It is crucial to detect inconsistencies early in production, before the pipes are cut into smaller sections. The developed device provides automatic measurement of the chemical composition of pipes, repeatable measurement conditions, and enables the recording and archiving of information regarding the chemical composition of the inspected pipe batch. Detecting inconsistencies in the chemical composition of pipes at an early stage of production ensures a significant reduction in production costs.

Urządzenie do pozycjonowania spektrometru posiada budowę modułową i zawiera konstrukcję nośną do której przytwierdzony jest moduł napędów liniowych, na jakim zamocowana jest głowica pomiarowa, pulpit operatora oraz lampa sygnalizacyjna. Konstrukcja nośna 1 zbudowana jest z profili aluminiowych i posadowiona na kołach jezdnych. Tylne koła są skrętne i wyposażone w blokadę pozycji. W dolnej części konstrukcji nośnej, do jej boku przytwierdzone są rolki prowadzące współpracujące z zamocowanymi z boku stołu odkładczego do podłoża - poprzecznie do osi badanych rur, prowadnicami po jakich w poprzek stołu odkładczego, porusza się urządzenie do pozycjonowania spektrometru według wynalazku.The spectrometer positioning device has a modular design and includes a support structure to which a linear drive module is attached, which supports the measuring head, operator panel, and signal lamp. Support structure 1 is constructed of aluminum profiles and mounted on wheels. The rear wheels are swivel and equipped with a position lock. Guide rollers are attached to the lower side of the support structure, cooperating with guides mounted to the side of the stacking table, transversely to the axis of the tested pipes, along which the spectrometer positioning device according to the invention moves across the stacking table.

Do słupa pionowego konstrukcji nośnej przytwierdzony jest moduł napędów liniowych, składający się z napędu pionowego długiego, napędu poziomego zamocowanego do karetki oraz precyzyjnego napędu pionowego zamocowanego do karetki. Moduł napędów umożliwia justowanie głowicy pomiarowej względem badanej rury. Napęd liniowy pionowy zapewnia zgrubne pozycjonowanie głowicy pomiarowej w pionie. Napęd liniowy daje możliwość pozycjonowania głowicy w poziomie. Napęd po zgrubnym ustaleniu pozycji głowicy pomiarowej przez napęd, umożliwia precyzyjne przemieszczenie głowicy pomiarowej do badanej rury. Wszystkie napędy liniowe połączone są wspornikami, które zapewniają sztywność układu podczas pomiarów, natomiast wszystkie przewody zasilające umieszczono w prowadnikach kabli. Do konstrukcji nośnej zamocowana jest szafa z elementami systemu sterowania oraz pulpitem operatora. Na pulpicie umieszczono wyświetlacz oraz przycisk bezpieczeństwa.A linear drive module is attached to the vertical column of the supporting structure, consisting of a long vertical drive, a horizontal drive attached to the carriage, and a precise vertical drive attached to the carriage. The drive module allows for the alignment of the measuring head relative to the pipe being tested. The vertical linear drive provides rough vertical positioning of the measuring head. The linear drive enables horizontal positioning of the head. After the drive has roughly determined the measuring head's position, it allows for precise movement of the measuring head towards the pipe being tested. All linear drives are connected by brackets, ensuring the system's rigidity during measurements, while all power cables are housed in cable guides. A cabinet containing control system components and an operator panel is mounted to the supporting structure. The panel includes a display and an emergency button.

Główny element urządzenia - głowica pomiarowa, zabezpieczona jest obudową i przytwierdzona jest do karetki precyzyjnego napędu pionowego. W obudowie zainstalowana jest transparentna osłona, która jest zamocowana na zawiasie. Osłona wyposażona jest w uchwyt do otwierania, w którym zabudowano magnes zabezpieczający osłonę przed niekontrolowanym otwarciem. Osłona została wykonana z transparentnego materiału, w celu łatwego podglądu wyświetlacza spektrometru. Głowica składa się ze spektrometru, skanera laserowego oraz krańcówki. Przed przeprowadzeniem pomiarów, głowica jest automatycznie pozycjonowana względem osi badanej rury. Skaner laserowy wyznacza oś rury, następnie spektrometr jest automatycznie ustawiany w osi rury, przez napędy po czym napęd precyzyjnie opuszcza spektrometr na odległość około 1 mm od rury. Dodatkowo głowica wyposażona jest w krańcówkę z trzpieniem kontaktującym się z badaną rurą, która zabezpiecza przed uderzeniem spektrometru w badany obiekt. W ostatniej fazie opuszczania głowicy, trzpień krańcówki dotyka rury. Skaner laserowy zamocowany jest do wspornika oraz zabezpieczony przed uszkodzeniem sztywną osłoną. Krańcówka przytwierdzona jest do adaptera, który umożliwia pozycjonowanie krańcówki w pionie. Adapter spoczywa na wsporniku, który zamocowany jest do płyty nośnej.The main element of the device – the measuring head – is protected by a housing and attached to the carriage of a precise vertical drive. A transparent cover is installed within the housing, mounted on a hinge. The cover is equipped with a handle for opening, which incorporates a magnet to prevent unintentional opening. The cover is made of a transparent material for easy viewing of the spectrometer display. The head consists of a spectrometer, a laser scanner, and a limit switch. Before measurements are taken, the head is automatically positioned relative to the axis of the pipe being tested. The laser scanner determines the pipe axis, then the spectrometer is automatically aligned with the pipe axis. The drives then precisely lower the spectrometer to a distance of approximately 1 mm from the pipe. Additionally, the head is equipped with a limit switch with a pin in contact with the tested pipe, preventing the spectrometer from striking the tested object. In the final phase of the head lowering, the limit switch pin touches the pipe. The laser scanner is mounted to a bracket and protected from damage by a rigid cover. The limit switch is attached to an adapter, which allows for vertical positioning of the limit switch. The adapter rests on a bracket, which is attached to the support plate.

Urządzenie umożliwia pomiar składu chemicznego rur w dwóch wariantach: na tzw. „stole odkładczym” lub bezpośrednio w magazynku przecinarki laserowej. Podczas pomiarów na przecinarce, operator nasuwa moduł spektrometru nad magazynek rur, blokuje koła jezdne, następnie uruchamia procedurę pomiarową. Wówczas pomiar składu chemicznego rur realizowany jest automatycznie. Podczas pomiaru na „stole odkładczym” operator po ułożeniu rur na stole nasuwa urządzenie według wynalazku na prowadnicę, głowica jest pozycjonowana względem osi rur, następnie opuszczana i przeprowadzany jest pomiar. W przypadku wykrycia niepoprawnego składu chemicznego rur, na lampie sygnalizacyjnej pojawia się sygnał świetlny oraz dźwiękowy, informujący operatora o wykrytej niezgodności. W celu wygodnego przemieszczania urządzenia, konstrukcję nośną wyposażono w dwa uchwyty, które ułatwiają operatorowi manewrowanie konstrukcją podczas transportu.The device allows for measuring the chemical composition of pipes in two ways: on a "storage table" or directly in the laser cutter's magazine. During measurements on the cutter, the operator slides the spectrometer module over the pipe magazine, locks the wheels, and then starts the measurement procedure. The chemical composition of the pipes is then measured automatically. During measurements on the "storage table," the operator, after arranging the pipes on the table, slides the device according to the invention onto a guide. The head is positioned relative to the pipe axis, then lowered, and the measurement is performed. If an incorrect chemical composition is detected, a light and sound signal appears on the indicator lamp, informing the operator of the detected discrepancy. For convenient movement of the device, the supporting structure is equipped with two handles that facilitate operator maneuvering during transport.

Urządzenie do pozycjonowania spektrometru przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok urządzenia według wynalazku, podczas realizacji pomiarów na „stole odkładczym”, fig. 2 przedstawia widok urządzenia w rzucie izometrycznym z przodu, fig. 3 przedstawia widok urządzenia w rzucie z przodu, fig. 4 przedstawia widok urządzenia w rzucie izometrycznym z tyłu od strony operatora, fig. 5 przedstawia widok urządzenia w rzucie z tyłu, fig. 6 przedstawia widok głowicy pomiarowej w rzucie z boku, fig. 7 przedstawia widok głowicy pomiarowej w rzucie izometrycznym z przodu, fig. 8 przedstawia widok głowicy pomiarowej bez osłony w rzucie izometrycznym z przodu.The device for positioning the spectrometer is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a view of the device according to the invention during measurements on a "storage table", Fig. 2 shows an isometric front view of the device, Fig. 3 shows a front view of the device, Fig. 4 shows an isometric rear view of the device from the operator's side, Fig. 5 shows a rear view of the device, Fig. 6 shows a side view of the measuring head, Fig. 7 shows an isometric front view of the measuring head, Fig. 8 shows an isometric front view of the measuring head without the cover.

Urządzenie do pozycjonowania spektrometru posiada budowę modułową i zawiera konstrukcję nośną 1 do której przytwierdzony jest moduł 2 napędów liniowych, na jakim zamocowana jest głowica pomiarowa 3, pulpit operatora 4 oraz lampa sygnalizacyjna 5. Konstrukcja nośna 1 zbudowana jest z profili aluminiowych i posadowiona na kołach jezdnych 6, 7. Tylne koła 7 są skrętne i wyposażone w blokadę pozycji 8. W dolnej części konstrukcji nośnej 1, do jej boku przytwierdzone są rolki prowadzące 9, 10 współpracujące z zamocowanymi z boku stołu odkładczego 11 do podłoża - poprzecznie do osi badanych rur, prowadnicami 12 po jakich w poprzek stołu odkładczego 11, porusza się urządzenie do pozycjonowania spektrometru według wynalazku.The spectrometer positioning device has a modular structure and comprises a support structure 1 to which a linear drive module 2 is attached, on which a measuring head 3, an operator panel 4 and a signal lamp 5 are mounted. The support structure 1 is made of aluminium profiles and mounted on running wheels 6, 7. The rear wheels 7 are swivel and equipped with a position lock 8. In the lower part of the support structure 1, guide rollers 9, 10 are attached to its side, cooperating with guides 12 attached to the side of the storage table 11 to the ground - transversely to the axis of the tested pipes - along which the spectrometer positioning device according to the invention moves across the storage table 11.

Do słupa pionowego 13 konstrukcji nośnej 1 przytwierdzony jest moduł 2 napędów liniowych, składający się z napędu 14 pionowego długiego, napędu 15 poziomego zamocowanego do karetki 17 oraz precyzyjnego napędu pionowego 16 zamocowanego do karetki 18. Moduł 2 napędów umożliwia justowanie głowicy pomiarowej 3 względem badanej rury. Napęd 14 liniowy pionowy zapewnia zgrubne pozycjonowanie głowicy pomiarowej 3 w pionie. Napęd 15 liniowy daje możliwość pozycjonowania głowicy w poziomie. Napęd 16 po zgrubnym ustaleniu pozycji głowicy pomiarowej przez napęd 14 liniowy pionowy, umożliwia precyzyjne przemieszczenie głowicy pomiarowej 3 do badanej rury. Wszystkie napędy liniowe połączone są wspornikami 19, 20, 21, które zapewniają sztywność układu podczas pomiarów, natomiast wszystkie przewody zasilające umieszczono w prowadnikach 22, 23, 24 kabli. Do konstrukcji nośnej 1 zamocowana jest szafa 25 z elementami systemu sterowania oraz pulpitem operatora 4. Na pulpicie umieszczono wyświetlacz 26 oraz przycisk bezpieczeństwa 27.A linear drive module 2 is attached to the vertical column 13 of the supporting structure 1, consisting of a long vertical drive 14, a horizontal drive 15 attached to the carriage 17, and a precise vertical drive 16 attached to the carriage 18. The drive module 2 allows for the alignment of the measuring head 3 relative to the pipe being tested. The vertical linear drive 14 provides rough vertical positioning of the measuring head 3. The linear drive 15 allows for horizontal positioning of the head. After the measuring head is roughly positioned by the vertical linear drive 14, the drive 16 enables precise movement of the measuring head 3 towards the pipe being tested. All linear drives are connected by supports 19, 20, 21, which ensure the rigidity of the system during measurements, while all power cables are placed in cable guides 22, 23, 24. A cabinet 25 with control system elements and an operator panel 4 is attached to the supporting structure 1. A display 26 and a safety button 27 are placed on the panel.

Główny element urządzenia - głowica pomiarowa 3, zabezpieczona jest obudową 28 i przytwierdzona jest do karetki precyzyjnego napędu 16 pionowego. W obudowie zainstalowana jest transparentna osłona 29, która jest zamocowana na zawiasie 30. Osłona wyposażona jest w uchwyt 31 do otwierania, w którym zabudowano magnes 32 zabezpieczający osłonę 29 przed niekontrolowanym otwarciem. Osłona została wykonana z transparentnego materiału, w celu łatwego podglądu wyświetlacza spektrometru 41. Głowica składa się ze spektrometru 41, skanera laserowego 33 oraz krańcówki 34. Przed przeprowadzeniem pomiarów, głowica 3 jest automatycznie pozycjonowana względem osi badanej rury. Skaner laserowy 33 wyznacza oś rury, następnie spektrometr 41 jest automatycznie ustawiany w osi rury, przez napędy 14, 15, po czym napęd 16 precyzyjnie opuszcza spektrometr 41 na odległość około 1 mm od rury. Dodatkowo głowica 3 wyposażona jest w krańcówkę 34 z trzpieniem 35 kontaktującym się z badaną rurą, która zabezpiecza przed uderzeniem spektrometru w badany obiekt. W ostatniej fazie opuszczania głowicy 3, trzpień 35 krańcówki 34 dotyka rury. Skaner laserowy 33 zamocowany jest do wspornika 36 oraz zabezpieczony przed uszkodzeniem sztywną osłoną 37. Krańcówka 34 przytwierdzona jest do adaptera 38, który umożliwia pozycjonowanie krańcówki 34 w pionie. Adapter 38 spoczywa na wsporniku 39, który zamocowany jest do płyty nośnej 40.The main element of the device, the measuring head 3, is protected by a housing 28 and attached to the carriage of a precise vertical drive 16. A transparent cover 29 is installed within the housing, mounted on a hinge 30. The cover is equipped with a handle 31 for opening, which incorporates a magnet 32 that protects the cover 29 against uncontrolled opening. The cover is made of a transparent material for easy viewing of the spectrometer display 41. The head consists of a spectrometer 41, a laser scanner 33, and a limit switch 34. Before measurements are performed, the head 3 is automatically positioned relative to the axis of the tested pipe. The laser scanner 33 determines the pipe axis, then the spectrometer 41 is automatically aligned with the pipe axis by drives 14, 15, after which the drive 16 precisely lowers the spectrometer 41 to a distance of approximately 1 mm from the pipe. Additionally, head 3 is equipped with a limit switch 34 with a pin 35 in contact with the tested pipe, which prevents the spectrometer from striking the tested object. In the final phase of lowering head 3, pin 35 of limit switch 34 touches the pipe. Laser scanner 33 is mounted to a bracket 36 and protected from damage by a rigid cover 37. Limit switch 34 is attached to an adapter 38, which allows for vertical positioning of limit switch 34. Adapter 38 rests on a bracket 39, which is attached to a support plate 40.

Urządzenie umożliwia pomiar składu chemicznego rur w dwóch wariantach: na tzw. „stole odkładczym” 11 lub bezpośrednio w magazynku przecinarki laserowej. Podczas pomiarów na przecinarce, operator nasuwa moduł spektrometru nad magazynek rur, blokuje koła jezdne, następnie uruchamia procedurę pomiarową. Wówczas pomiar składu chemicznego rur realizowany jest automatycznie. Podczas pomiaru na „stole odkładczym” 11 operator po ułożeniu rur na stole nasuwa moduł spektrometru na prowadnicę, głowica jest pozycjonowana względem osi rur, następnie opuszczana i przeprowadzany jest pomiar. W przypadku wykrycia niepoprawnego składu chemicznego rur, na lampie sygnalizacyjnej 5 pojawia się sygnał świetlny oraz dźwiękowy, informujący operatora o wykrytej niezgodności. W celu wygodnego przemieszczania urządzenia, konstrukcję nośną 1 wyposażono w dwa uchwyty 42, które ułatwiają operatorowi manewrowanie konstrukcją podczas transportu.The device allows for measuring the chemical composition of pipes in two ways: on a "storage table" 11 or directly in the laser cutter's magazine. During measurements on the cutter, the operator slides the spectrometer module over the pipe magazine, locks the wheels, and then starts the measurement procedure. The chemical composition of the pipes is then measured automatically. During measurements on the "storage table" 11, the operator, after arranging the pipes on the table, slides the spectrometer module onto the guide. The head is positioned relative to the pipe axis, then lowered, and the measurement is performed. If an incorrect chemical composition is detected, a light and sound signal appears on the indicator lamp 5, informing the operator of the detected discrepancy. For convenient movement of the device, the supporting structure 1 is equipped with two handles 42, which facilitate the operator's maneuvering during transport.

Claims (4)

1. Urządzenie do pozycjonowania spektrometru zawierające posadowioną na kołach jezdnych (6) i (7) konstrukcję nośną (1), znamienne tym, że do konstrukcji nośnej (1) przytwierdzony jest moduł (2) napędów liniowych, na jakim zamocowana jest głowica pomiarowa (3), pulpit operatora (4) oraz lampa sygnalizacyjna (5), tylne koła (7) są skrętne i wyposażone w blokadę pozycji (8), w dolnej części konstrukcji nośnej (1), do jej boku przytwierdzone są rolki prowadzące (9, 10) współpracujące z zamocowanymi z boku stołu odkładczego do podłoża - poprzecznie do osi badanych rur, stołu odkładczego (11) prowadnicami (12) po jakich w poprzek stołu odkładczego (11), porusza się urządzenie do pozycjonowania spektrometru, do słupa pionowego (13) konstrukcji nośnej (1) przytwierdzony jest moduł (2) napędów liniowych, składający się z napędu (14) pionowego długiego, napędu (15) poziomego zamocowanego do karetki (17) oraz precyzyjnego napędu (16) pionowego zamocowanego do karetki (18), wszystkie napędy liniowe połączone są wspornikami (19, 20, 21), natomiast wszystkie przewody zasilające umieszczono w prowadnikach (22, 23, 24) kabli, głowica pomiarowa (3), zabezpieczona jest obudową (28) i przytwierdzona jest do karetki precyzyjnego napędu (16)1. A device for positioning a spectrometer, comprising a supporting structure (1) mounted on wheels (6) and (7), characterized in that a linear drive module (2) is attached to the supporting structure (1), on which the measuring head (3), the operator's panel (4) and the signal lamp (5) are mounted, the rear wheels (7) are swivel and equipped with a position lock (8), in the lower part of the supporting structure (1), guide rollers (9, 10) are attached to its side, cooperating with guides (12) mounted on the side of the stacking table to the ground - transversely to the axis of the tested pipes, the stacking table (11), on which the spectrometer positioning device moves across the stacking table (11), a linear drive module (2) is attached to the vertical pole (13) of the supporting structure (1), consisting of a long vertical drive (14), a drive (15) horizontal mounted to the carriage (17) and a precise vertical drive (16) mounted to the carriage (18), all linear drives are connected by brackets (19, 20, 21), while all power cables are placed in cable guides (22, 23, 24), the measuring head (3) is protected by a housing (28) and is attached to the carriage of the precise drive (16) PL 249193 Β1 pionowego, w obudowie (28) zainstalowana jest transparentna osłona (29), która jest zamocowana na zawiasie (30) i wyposażona jest w uchwyt (31) do otwierania, w którym zabudowano magnes (32), przy czym głowica składa się ze spektrometru (41), skanera laserowego (33) oraz krańcówki (34).PL 249193 Β1 vertical, a transparent cover (29) is installed in the housing (28), which is mounted on a hinge (30) and is equipped with a handle (31) for opening, in which a magnet (32) is built in, and the head consists of a spectrometer (41), a laser scanner (33) and a limit switch (34). 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że głowica (3) wyposażona jest w krańcówkę (34) z trzpieniem (35) kontaktującym się z badaną rurą, skaner laserowy (33) zamocowany jest do wspornika (36) oraz zabezpieczony przed uszkodzeniem sztywną osłoną (37).2. A device according to claim 1, characterized in that the head (3) is equipped with a limit switch (34) with a pin (35) in contact with the tested pipe, the laser scanner (33) is attached to the support (36) and protected against damage by a rigid cover (37). 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że krańcówka (34) przytwierdzona jest do adaptera (38), a adapter (38) spoczywa na wsporniku (39), który zamocowany jest do płyty nośnej (40).3. A device according to claim 2, characterized in that the limit switch (34) is attached to the adapter (38), and the adapter (38) rests on a support (39) which is attached to the support plate (40). 4. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że do konstrukcji nośnej (1) zamocowana jest szafa (25) z elementami systemu sterowania oraz pulpitem operatora (4), a na pulpicie umieszczono wyświetlacz (26) oraz przycisk bezpieczeństwa (27).4. A device according to claim 2 or 3, characterized in that a cabinet (25) with elements of the control system and an operator panel (4) is attached to the supporting structure (1), and a display (26) and a safety button (27) are placed on the panel.
PL443952A 2023-03-02 2023-03-02 Spectrometer positioning device PL249193B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443952A PL249193B1 (en) 2023-03-02 2023-03-02 Spectrometer positioning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443952A PL249193B1 (en) 2023-03-02 2023-03-02 Spectrometer positioning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL443952A1 PL443952A1 (en) 2024-09-09
PL249193B1 true PL249193B1 (en) 2026-03-09

Family

ID=92676882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL443952A PL249193B1 (en) 2023-03-02 2023-03-02 Spectrometer positioning device

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249193B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6707555B1 (en) * 1998-10-15 2004-03-16 Sysmex Corporation Optical information measuring apparatus
WO2007019460A2 (en) * 2005-08-08 2007-02-15 Lambda Solutions Linear fiber array mount to a spectrometer
US20170138864A1 (en) * 2014-07-01 2017-05-18 Chauvin Arnoux Arrangement for the spectrometric measurement of products such as cereals, oleaginous products or derived products
WO2020172541A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 The Trustees Of Princeton University Spectroscopic devices, systems, and methods for optical sensing of molecular species

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6707555B1 (en) * 1998-10-15 2004-03-16 Sysmex Corporation Optical information measuring apparatus
WO2007019460A2 (en) * 2005-08-08 2007-02-15 Lambda Solutions Linear fiber array mount to a spectrometer
US20170138864A1 (en) * 2014-07-01 2017-05-18 Chauvin Arnoux Arrangement for the spectrometric measurement of products such as cereals, oleaginous products or derived products
WO2020172541A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 The Trustees Of Princeton University Spectroscopic devices, systems, and methods for optical sensing of molecular species

Also Published As

Publication number Publication date
PL443952A1 (en) 2024-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102202942B1 (en) Edge Distance Checking Device for Bridge Bearing
US6598304B2 (en) Laser leveling system, apparatus and method for building construction
US5650852A (en) Temperature-compensated laser measuring method and apparatus
RU2680864C2 (en) Hand tool and mobile device for x-ray fluorescence analysis
KR102137556B1 (en) Edge Distance Checking Device for Bridge Bearing
CN111375888B (en) Watch marking equipment
US10996161B2 (en) Sample receptacle for spectrophotometry
CN117831808B (en) Analysis and detection equipment and spent fuel reprocessing system
US8758223B1 (en) Test equipment for endoscopes
PL249193B1 (en) Spectrometer positioning device
KR102115580B1 (en) portable type angle measure apparatus
CN112880568A (en) Building quality management detects instrument
CN210834103U (en) Vibration lens precision detection device
KR101625728B1 (en) Setting apparatus, as well as a magnetic resonance apparatus with a setting apparatus
KR200459942Y1 (en) Apparatus for measuring length
CN113959353A (en) Optical titanium nail detection platform
KR20130091390A (en) Goniometer of planar lightguide circuit
CN210719636U (en) Adjusting mechanism for detecting optical performance of portable endoscope
CN220356363U (en) Civil air defense door perpendicularity detection device
CN215930775U (en) Roller mounting detection device
CN223882933U (en) Automatic optical thin film thickness scanning mapping instrument
CN108181264B (en) Measuring system for the depth of radiation of diffusely reflected light in agricultural products
CN216717773U (en) Grating testing device
US20070007954A1 (en) Test device for metal detector portal structure
CN217358955U (en) Clamp and detection equipment