在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置的製作方法

2023-07-22 11:35:51 1

專利名稱：在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在線檢測儀器，尤其涉及一種採用近紅外技術在線檢測紙 張定量和水分的一體化檢測裝置。 技術背景目前，在線檢測紙張定量和水分的方法是將檢測紙張定量的P射線測量設備和 檢測紙張水分的近紅外設備組合使用，其缺點如下1. 放射性汙染嚴重，對掃描系統運行精度要求高，維護和更換不方便。P射線 作為發射源，在一定範圍內存在核輻射，易造成汙染，不符合安全環保的要求；0 射線定量儀為透射式的，光束細，微量的錯位和抖動都會對測量造成影響；P放射 源衰減到半衰期後需要由專門的部門更換新的放射源。2. 成本高。用兩臺儀器完成紙張的定量和水分檢測，提高製造成本和使用成本。3. 操作過程複雜。兩臺儀器組合檢測操作繁瑣，安裝調試工作量大。 發明內容本實用新型的目的在於提供一種在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，其解 決了技術背景中放射性汙染嚴重、成本高、操作過程複雜的技術問題。 本實用新型的技術解決方案如下一種在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，包括沿光路中心軸OO'設置的發 射裝置和接收裝置，所述發射裝置設有入射口 6，所述接收裝置設有出射口 9;所述 入射口6與出射口9存在一定距離，且相向設置，其特殊之處在於所述的發射裝置包括發射殼體5和光源2，所述光源2通過光源座1固定於發 射殼體5，所述光源2與入射口 6之間依次設置第一透鏡3和將點光源發散的第一 積分半球4;所述第一積分半球4固定於發射殼體5窗口的沉孔端面上，所述第一 透鏡3設置在第一積分半球4小端螺紋口內端面，所述第一透鏡3為負透鏡；所述的接收裝置包括接收殼體7和探測器10，探測器10通過探測器支架19與 接收殼體7固連，所述探測器10、第二透鏡16與出射口 9之間依次設置濾出檢測紙張定量和水分光束的濾光裝置11和將平行光匯聚的錐體接收件17，所述錐體接
收件17固定於接收殼體7窗口的沉孔端面上，所述第二透鏡15設置在錐體接收件 17小端螺紋口內端面。
上述濾光裝置11包括電機12、電機支架13、濾光碟14和濾光片15;所述電 機12通過電機支架13固定於接收殼體7，所述濾光碟14固定於電機12的輸出軸， 所述濾光碟14的邊沿均勻設置有濾光片15。
上述錐體接收件17為光錐或積分半球。
上述出射口 6和入射口 9均設置有防塵鏡8及防塵罩18。
上述負透鏡為單凹透鏡或者雙凹透鏡。採用雙凹透鏡可以形成一個均勻的測量 斑，提高測量穩定性。
上述的光源2為紅外光源。
上述濾光片15為兩片或兩片以上。以5個為最佳。 上述濾光片15的形狀為扇形或者圓形。以扇形為最佳。 本實用新型具有下列優點
1. 無汙染，對掃描系統精度要求低。本實用新型採用紅外線光源，環保，測量 過程中的錯位和抖動不會降低掃描精度。
2. 結構簡單，成本低。本實用新型為一體化檢測裝置，用一套裝置同時測紙張 的定量和水分兩個參數。
3. 操作過程簡單。本實用新型為一體化裝置，安裝調試方便。
4. 光斑均勻，採樣範圍大，測量穩定。本實用新型採用負透鏡和積分半球相結 合，使得被測物表面的光斑均勻，採集面積大，檢測穩定性好。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
附圖圖面說明l-光源座；2-光源；3-第一透鏡；4_積分半球；5-發射殼體； 6-入射口； 7-接收殼體；8-防塵鏡；9-出射口； IO-探測器；11-濾光裝置；12-電 機；13-電機支架；14-濾光碟；15-濾光片；16-第二透鏡；17-錐體接收件；18-防
塵罩；19-探測器支架。
具體實施方式
參見圖1， 一種在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，包括沿光路中心軸 OCV設置的發射裝置和接收裝置，發射裝置設有入射口 6，接收裝置設有出射口 9; 入射口 6與出射口 9存在一定距離，且相向設置；
發射裝置包括發射殼體5和光源2，所述光源2通過光源座1固定於發射殼體5， 光源2與入射口 6之間依次設置第一透鏡3和將點光源發散的第一積分半球4;第 一積分半球4固定於發射殼體5窗口的沉孔端面上，所述第一透鏡3設置在第一積 分半球4小端螺紋口內端面；
接收裝置包括接收殼體7和探測器10，探測器10通過探測器支架19與接收殼 體7固連，探測器IO、第二透鏡16與出射口9之間依次設置濾出檢測紙張定量和 水分光束的濾光裝置11和將平行光匯聚的錐體接收件17，錐體接收件17固定於接 收殼體7窗口的沉孔端面上，第二透鏡15設置在錐體接收件17小端螺紋口內端面;
濾光裝置11包括電機12、電機支架13、濾光碟14和濾光片15;電機12通過 電機支架13固定於接收殼體7，濾光碟14固定於電機12的輸出軸，濾光碟14的 邊沿均勻設置有濾光片15，出射口 6和入射口 9均設置有防塵鏡8及防塵罩18，負 透鏡為單凹透鏡或者雙凹透鏡，採用雙凹透鏡可以形成一個均勻的測量斑，提高測 量穩定性。光源2為紅外光源，濾光片15為兩片或兩片以上，以5個為最佳，濾光 片15的形狀為扇形或者圓形，以扇形為最佳。
工作時，待測紙張放置在入射口 6與出射口 9之間，光源2發射出點光源經第 一透鏡3後，產生均勻光斑的光束，由於紙張的面積較大，因此測量時需要將均勻 光斑的光束放大，第一積分半球4完成均勻光斑的放大，放大後的均勻光束由入射 口6射出經過待測紙張後進入接收裝置的出射口9，再經過錐體接收件17縮小，產 生均勻光斑光束再進入第二透鏡15匯聚，再經過濾光裝置ll，電機12帶動濾光碟 14轉動，濾光片15濾光，產生檢測紙張定量的光束和檢測紙張水分的光束，分不 同的時間到達探測器10，完成檢測紙張定量和水分。
權利要求1.一種在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，包括沿光路中心軸oo′設置的發射裝置和接收裝置，所述發射裝置設有入射口(6)，所述接收裝置設有出射口(9)；所述入射口(6)與出射口(9)存在一定距離，且相向設置，其特徵在於所述的發射裝置包括發射殼體(5)和光源(2)，所述光源(2)通過光源座(1)固定於發射殼體(5)，所述光源(2)與入射口(6)之間依次設置第一透鏡(3)和將點光源發散的第一積分半球(4)；所述第一積分半球(4)固定於發射殼體(5)窗口的沉孔端面上，所述第一透鏡(3)設置在第一積分半球(4)小端螺紋口內端面，所述第一透鏡(3)為負透鏡；所述的接收裝置包括接收殼體(7)和探測器(10)，探測器(10)通過探測器支架(19)與接收殼體(7)固連，所述探測器(10)、第二透鏡(16)與出射口(9)之間依次設置濾出檢測紙張定量和水分光束的濾光裝置(11)和將平行光匯聚的錐體接收件(17)，所述錐體接收件(17)固定於接收殼體(7)窗口的沉孔端面上，所述第二透鏡(15)設置在錐體接收件(17)小端螺紋口內端面。
2. 根據權利要求1所述在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，其特徵在於所述 濾光裝置(11)包括電機(12)、電機支架(13)、濾光碟(14)和濾光片(15);所述電機 (12)通過電機支架(13)固定於接收殼體(7)，所述濾光碟(14)固定於電機(12)的輸出 軸，所述濾光碟(14)的邊沿均勻設置有濾光片(15)。
3. 根據權利要求1或2任一所述在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，其特徵在 於所述出射口 (6)和入射口(9)均設置有防塵鏡(8)及防塵罩(18)。
4. 根據權利要求3所述在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，其特徵在於所述 錐體接收件(17)為光錐或積分半球。
5. 根據權利要求4所述在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，其特徵在於所述 負透鏡為單凹透鏡或者雙凹透鏡。
6. 根據權利要求5所述在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，其特徵在於所述 的光源(2)為紅外光源。
7. 根據權利要求6所述在線檢須lj紙張定量和水分的一體化裝置，其特徵在於所述 濾光片(15)為兩片或兩片以上。
8. 根據權利要求7所述在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，其特徵在於所述 濾光片(15)的形狀為扇形或者圓形。
專利摘要一種在線檢測紙張定量和水分的一體化裝置，包括沿光路中心軸oo′設置的發射裝置和接收裝置，發射裝置設有入射口6，接收裝置設有出射口9；入射口6與出射口9存在一定距離，且相向設置，發射裝置包括發射殼體5和光源2，光源2通過光源座1固定於發射殼體5，光源2與入射口6之間依次設置第一透鏡3和將點光源發散的第一積分半球4；第一積分半球4固定於發射殼體5窗口的沉孔端面上，第一透鏡3設置在第一積分半球4小端螺紋口內端面，所述第一透鏡3為負透鏡；本實用新型解決了技術背景中放射性汙染嚴重、成本高、操作過程複雜的技術問題。本實用新型具有無汙染，結構簡單，成本低，操作過程簡單，光斑均勻，採樣範圍大，測量穩定的優點。
文檔編號G01N21/00GK201170770SQ20082002831
公開日2008年12月24日 申請日期2008年2月5日 優先權日2008年2月5日
發明者李豔碧 申請人:西安力源光電科技有限責任公司