自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀的製作方法

2023-04-23 04:39:51

專利名稱：自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，該轉 換儀用於檢測自動變光焊接濾光鏡的轉換時間。
背景技術：
在焊接濾光鏡的技術領域，對於自動變光焊接濾光鏡的轉換時間 存在著嚴格的要求。例如，在歐洲、美國及日本等國家標準中對自動 變光焊接濾光鏡的轉換時間都有硬性指標。這是因為，在實際應用中， 自動變光焊接濾光鏡的轉換時間的快慢直接影響到操作者眼睛的舒適 程度和被傷害程度。如果轉換時間過慢，就會對操作工程師的眼睛造 成較大損傷，甚至有晃眼的危險，也就是搡作工程師眼前會忽然變黑， 並持續一段時間，然後逐漸能看到。操作工程師利用這種產品進行焊 接作業，眼睛會造成極大的傷害，不符合產品廠商對產品勞動安全保 護人性化追求的趨勢。
因此，在自動變光焊接濾光鏡出廠之前，需要對其轉換時間進行 檢測，即檢測自動變光焊接濾光鏡從明態(明亮狀態)轉換為暗態(變 暗狀態)的時間，測量自動變光焊接濾光鏡的轉換時間，查看其是否 達到相應的行業標準。
因此，存在著提供一種能夠檢測自動變光焊接濾光鏡的轉換時間 的測試儀的需求，在簡化人工作複雜度的同時精準i&則量出轉換時間。

實用新型內容
為了解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種能夠檢測自動 變光焊接濾光鏡轉換時間的測試儀，以實現對自動變光焊接濾光鏡的 測量及準確測量。
為此，本實用新型提供了 一種自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，其特徵在於，包括控制器，與該控制器電連接的A/D採集卡；信 號生成器，該信號生成器與所述A/D採集卡電連接，用於調節適合於 所述觸發光源的工作電壓；觸發光源，該觸發光源與所述信號生成器 電連接，用於發出檢測光；光電傳感器，該光電傳感器與所述A/D採 集卡電連接，用於接收透過所述自動變光焊接濾光鏡的光強，並將該 光強傳輸給A/D採集卡；其中，所述控制器用於控制所述A/D採集卡 的啟動，並處理由所述A/D採集卡所採集的悽丈據。 進一步，所述觸發光源為LED。
與現有技術相比，本實用新型具有以下優點
由於採用了具有上述結構的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試 儀，能夠實現對自動變光焊接濾光鏡轉換時間的快速測量，因此節省 了大量的人力，並大大提高了測量效率；另外，由於A/D採集卡能準 確控制採樣時間以及觸發光源的發光時間，測量時間測量完全實現電 子化、自動化，因此，測量時間準確。
本實用新型的一個或更多的實施例的細節在下面的附圖和說明中 敘述。從下面的優選實施例、附圖的說明和權利要求，本發明的其他 特徵、目的和優點將變得清楚。


參考附圖，其中貫穿附圖，相同的參考數字表示相同的部件。現 在將參考附圖，說明本發明的不同實施例。應該理解的是，這些附圖 僅僅示出了本實用新型的典型實施例，因此不應該認為是限制本實用 新型的範圍。其中
圖1為本實用新型一個示例性實施例的結構示意圖； 圖2為本實用新型另一個示例性實施例的結構示意圖； 圖3為本實用新型另 一個示例性實施例的結構示意圖； 圖4為一個示例性自動變光焊接濾光鏡的示意圖。
具體實施方式
下面，參考附圖，對本實用新型進行更詳細地說明，在附圖中示出了本實用新型的示例性實施例。然而，本實用新型可以體現為多種 不同形式，並不應理解為局限於這裡敘述的示例性實施例。而是，提 供這些實施例，從而使本實用新型全面和完整，並將本實用新型的範 圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。
圖1示出了本實用新型的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀的
一個實施例，該濾光鏡轉換時間測試儀包括控制器7，與該控制器7 電連接的A/D採集卡2;光電傳感器6，該光電傳感器6與A/D採集卡 2電連接，用於接收透過自動變光焊接濾光鏡8的光強；信號生成器3, 該信號生成器3與A/D採集卡2電連接，用於調節適合觸發光源工作 的電壓；觸發光源5，該觸發光源5與信號生成器3電連接，用於發出 檢測光，該檢測光透過自動變光焊接濾光鏡8射出，以便於位於自動 變光焊接濾光鏡8另一側的光電傳感器6感應其光強。優選地，該裝 置進一步包括固定支架9，用於支撐和/或固定所述自動變光焊接濾光 鏡樣品。
為了測量自動變光焊接濾光鏡8的轉換時間，需要將自動變光焊 接濾光鏡8布置在觸發光源5和光電傳感器6之間。當觸發光源發光 時，光透過自動變光焊接濾光鏡8入射到光電傳感器6，例如如圖1中 箭頭所示意示出的。光電傳感器6為光敏感元件，能感應出光的強弱， 並能夠將光的強弱信號轉換為電信號，並將此電信號傳輸至與其連接 的A/D採集卡2。容易理解的是，本實用新型所採用的光電傳感器並無 特殊的要求，只要能達到接收通過自動變光焊接濾光鏡8的光強的量 程範圍的傳感器均適合，因此本實用新型不對此進行具體限定。
其中，信號生成器3可以產生各種電壓值的信號源，用於為觸發 光源5提供不同的參考電壓。該信號生成器3與觸發光源5電連接。 觸發光源5是用於模擬電焊弧光所採用的觸發光源，當將觸發光源5 接入一定電壓時，可以按照設置好的參數發出相應的光強。優選地， 在實用新型的一個實施例中採用的是LED光源。在本實用新型的另一 個實施例中，考慮到技術加工和實際實現的情況，使用的是550nm的 LED光源。由於人眼最敏感的光波是556nm，使用550nm的LED光源極 其接近556nm，因此可以更好的模擬人眼的敏感程度，對人眼睛的傷害最小，符合人機工程的設計理念，本實用新型對此LED光源並無特殊 要求，只要能達到測試所需光強的LED光源均適合，因此本實用新型 不對此進行具體限定。另外，在另一個實施例中，使用雷射器作為觸 發光源，例如可以使用紅光、黃光、藍光、綠光等雷射器作為激發光 源。但是，使用雷射器作為觸發光源存在著這樣的技術問題，雷射器 相對來說成本較高，對於保證質量且降低成本的企業來說，成本無疑 是考慮的重要因素；更嚴重的是，使用雷射器期間，如果不謹慎，可 能會致盲，但是LED燈沒有這種副作用。儘管作了上述說明，但是本 實用新型仍然可以使用各種雷射器作為觸發光源。
其中，A/D採集卡用於接收控制器發出的指令，向信號生成器、光 電傳感器發出指令，並把接收的信息傳輸給控制器。本實用新型所採 用的A/D採集卡，對此並無特殊要求，只要能達到應用所需的數據處 理要求均適合，因此本實用新型不對此進行具體限定。A/D採集卡中還 可以設置有信號放大電路、濾波電路、A/D轉換器等，市面上可以買到 許多集成了這些電路模塊的A/D採集卡，因此為了簡略起見，省略對 其詳細說明。
其中，控制器7，例如優選可以為PC，或者其他可以執行一系列 可執行指令的裝置。控制器7可以用於接收用戶輸入啟動測試指令， 控制器將該啟動測試的指令傳輸給A/D採集卡2; A/D採集卡2接收到 啟動測試指令之後，接著將指令發送至信號生成器3，在發送至信號生 成器的同時，向光電傳感器6發送指令；信號生成器3接收到啟動測 試指令之後，向觸發光源5輸出電壓為該預設的參考電壓的脈沖信號； 觸發光源5由於受到脈衝信號的激勵，發出相應的光強；光電傳感器6 收到指令之後，開始工作，接收透過自動變光焊接濾光鏡8的光強， 並將採集的數據發送至A/D採樣卡，並由A/D採樣卡將採樣數據發送 至控制器7。容易理解的是，控制器7中的這些步驟的執行可以通過以 軟體形式安裝在計算機中的程序代碼來實J見控制器7中還設置有觸 發光源電壓檢測模塊，通過選定不同的觸發光源的型號並設定使用的 參考電壓值，可以使得整個系統更協調地工作。例如，如果觸發光源 的參考電壓值過大或過小，控制器7可以發出警告信號，例如以對話
7框或者發出聲音提示的方式提醒用戶。另外，由於觸發光源5可以選 擇例如不同波長的LED,控制器7可以根據觸發光源5的不同進行相應 的設定配置，以使用不同的觸發光源的工作要求。
下面說明自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀具體工作過程。觸 發光源5發出的光透過布置在觸發光源5和光電傳感器6之間的自動 變光焊接濾光鏡8，如圖1中箭頭所指示的，射到光電傳感器6上。由 於觸發光源5在脈衝信號的作用下發光，該光模擬焊接過程中焊接弧 光，因此照射到自動變光焊接濾光鏡8時，自動變光焊接濾光鏡8會 自動地變暗，即由明態變為暗態。當透過自動變光焊接濾光鏡8的光 照射到光電傳感器6上時，光電傳感器6將光信號轉換為電信號；對 於不同的光強大小，轉換為不同的電信號。在這時，只需要通過A/D 採集卡2按照一定的採樣頻率讀取光電傳感器6的電信號大小，即可 及時獲取透過自動變光焊接濾光鏡樣本8的光強的大小。
控制器7 4艮據由A/D採樣卡收集並發送的光電傳感器6的採樣值， 按照下列公式(1)計算出液晶鏡片組樣本8的轉換時間^，即自動變 光焊接濾光鏡樣本8從明態到暗態的轉換時間"由公式(1)表示
式中
t——轉換時間，單位為毫秒(ms ); 、——明態光透射比； t2——被測量的暗態的光透射比； ,=0——開始引弧時間，單位為毫秒(ms); r(/) 一一為引弧後在某個時刻時可見光透射比；
,="r(0 = 3r2)——光透射比下降到暗態透射比的3倍時，對應的時 間點，單位為毫秒(ms)。
通過這樣的方式，即實現了自動變光焊接濾光鏡轉換時間的測試。 如圖2中所示，圖2為本實用新型的另一個示意圖，其中，圖2中的部件在數字後面加一""
'""與具有相同數字編號的部件相區別開表容易理解的是，如 果無特殊指出，帶有"'"的數字與不帶""數字所表示的結構完全
相同，為簡單起見，不再贅述。圖2與圖1的不同之處在於，圖2中
的實施例還優選地連接有電源r，該電源可以提供不同的電壓值，用
於為A/D釆集卡2'和信號生成器3'供電。例如，可以為提供5v、 12v、 24v等不同電壓值的穩壓源；或者可以是連接至220v或380v的變壓器， 將220v或380v的電壓變成5v、 12v、 24v的電壓。可以理解的是，雖 然圖中示出為電源l'同時為A/D採集卡2'和信號生成器3'供電， 利用獨立的電源進行分別供電顯然也是可行的。進一步，圖2中示出 的實施例中，信號生成器3'還連接有用於顯示信號幅度的信號顯示器 4',通過該裝置能夠快速、便捷地查看電壓信號的大小，以方便調節。 容易理解的是，圖2中示出的實施例僅為示例性的，上述信號顯示器V 和電源r可以單獨或任意組合的方式i殳置。
圖3示出了另一個實施例，其中，圖3中的部件在數字後面加'"" """與具有相同數字編號的部件相區別開來。容易理解的是，如果 無特殊指出，帶有""""'"的數字與不帶"'"數字所表示的結構 完全相同。圖3與圖1和2的不同之處為，該實施例中，觸發光源5 示出為LED觸發光源，LED觸發光源可以為不同的波長，如前所述的， 例如優選為550nm的LED。另外，圖3中示出的控制器7為PC， PC與 A/D採集卡之間的接口使用的是USB接口。 USB接口例如可以採用 USBl.O、 1. 1或2. O協議的埠，優選為USB2. 0，採用USB2. 0高速連 接線，即插即用，實時採集，能夠實現數據的高速實時不間斷採集， 大大提高了工作效率。
圖1-3中示出的結構僅僅是示意性的，為了更清楚地理解本實用 新型的發明構思，圖4示出了一個示例性自動變光悍接濾光鏡100的 示意圖，本實用新型的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀可以用來 測試該種自動變光焊接濾光鏡的轉換時間。顯然，圖4中示出的結構 也是示意性的，本實用新型的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀可 以用於測試各種具有不同功能模式和外形的自動變光焊接濾光鏡的轉換時間。
已經說明了本實用新型的幾個實施例。儘管如此，應該理解的是, 在不背離本實用新型的精神和範圍的前提下，可以進行各種修改。因
此，其他的實施例涵蓋在隨附的權利要求的範圍中。
權利要求1、一種自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，其特徵在於，包括控制器，與該控制器電連接的A/D採集卡；信號生成器，該信號生成器與所述A/D採集卡電連接，用於調節適合於所述觸發光源的工作電壓；觸發光源，該觸發光源與所述信號生成器電連接，用於發出檢測光；光電傳感器，該光電傳感器與所述A/D採集卡電連接，用於接收透過所述自動變光焊接濾光鏡的光強，並將該光強傳輸給A/D採集卡；其中，所述控制器用於控制所述A/D採集卡的啟動，並處理由所述A/D採集卡採集的數據。
2、 根據權利要求l所述的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，其 特徵在於所述觸發光源為LED。
3、 根據權利要求2所述的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，其 特徵在於所述LED為550nm。
4、 根據權利要求l-3中任意一項所述的自動變光焊接濾光鏡轉換時 間測試儀，其特徵在於被用來檢測轉換時間的自動變光焊接濾光鏡樣 品被布置在所述觸發光源和所述光電傳感器之間。
5、 根據權利要求4所述的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，其 特徵在於進一步包括固定支架，用於支撐和/或固定所述自動變光焊接 濾光4竟樣品。
6、 根據權利要求l所述的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，其 特徵在於所述控制器是PC。
7、 根據權利要求6所述的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，其 特徵在於所述A/D採集卡通過USB埠與所述PC電連4矣。
8、 根據權利要求l所述的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，其 特徵在於所述信號生成器和所iiA/D採集卡還連"l矣有外置電源，用於為 所述信號生成器和所iiA/D採集卡供電。
9、 根據權利要求l所述的自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，其 特徵在於所述信號生成器還連接有用於顯示生成信號幅度和/或相位的 顯示器。
專利摘要本實用新型公開了一種自動變光焊接濾光鏡轉換時間測試儀，包括控制器，與該控制器電連接的A/D採集卡；信號生成器，該信號生成器與所述A/D採集卡電連接，用於調節適合於所述觸發光源的工作電壓；觸發光源，該觸發光源與所述信號生成器電連接，用於發出檢測光；光電傳感器，該光電傳感器與所述A/D採集卡電連接，用於接收透過所述自動變光焊接濾光鏡的光強，並將該光強傳輸給A/D採集卡；其中，所述控制器用於控制所述A/D採集卡的啟動，並處理由所述A/D採集卡所採集的數據。該觸發光源優選為LED。本裝置能夠實現對自動變光焊接濾光鏡轉換時間的快速測量，節省了大量的人力，並大大提高了測量效率。
文檔編號G01M11/02GK201293710SQ20082012414
公開日2009年8月19日 申請日期2008年11月26日 優先權日2008年11月26日
發明者宋建力, 楊曉光, 馬鍵翔 申請人:北京極光安防護科技有限公司