一種紡織品的光電檢測裝置的製作方法

2023-07-01 13:34:21 1

本實用新型涉及紡織品檢測技術領域，特別涉及一種紡織品的光電檢測裝置。

背景技術：

在現代紡織工業中，以先進的檢測技術代替人眼進行紡織品瑕疵的自動檢測能夠提高檢測效率、減小勞動力、減低勞動強度和進一步提高紡織品的質量。但在我國，紡織品檢測大部分還是由人工視覺來完成，在檢測過程中，人眼視覺存在偏差，重現率比較低且檢測結果不穩定，這些都與大規模工業化生產不協調。在紡織生產中，如果有線條斷了，工人如果沒有及時發現，就會生產出一些次品布，造成材料和能源的浪費。

目前，紡織品瑕疵檢測技術主要有圖像識別技術、反射式光電檢測方法等。基於圖像識別技術的檢測方法是採集較大面積布面圖像並對之進行處理，從中提取特徵值然後進行瑕疵類型判斷。這種圖像識別技術方法通常適合在圖案和紋理結構複雜的紡織品生產過程中的在線檢測，並不適合生產過程中的斷線等瑕疵的檢測；反射式光電檢測技術是以雷射、紅外、光纖等現代光電子器件作為基礎，利用經紡織品反射的光強度衰減的程度來判斷瑕疵存在與否，經光電感應元件接受光輻射並轉換為電信號，由輸入電路、放大濾波等檢測電路提取有用信息，再經模/數轉換接口輸入計算機運算處理，最後得出顯示輸出所需要的檢測物理量等參數。

然而現有的反射式光電檢測設備通常所接受的反射光較弱，信號的信噪比較小，檢測與分析難度較大，特別是對於相對稀疏的紡織品，斷線與不斷線的信號差別非常小，導致其檢測精度較差，影響了檢測效果。

技術實現要素：

本實用新型用於解決上述不足，提供了一種紡織品的光電檢測裝置。

本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現：

一種紡織品的光電檢測裝置，包括光電檢測頭和控制器，所述控制器用於控制連接所述光電檢測頭，其特徵在於：所述光電檢測頭包括機體，所述機體內部設有半導體雷射器、光纖自聚焦透鏡、檢測物鏡、聚光鏡及光電三極體陣列，所述半導體雷射器和光電三極體陣列分別與所述控制器電連接，所述光纖自聚焦透鏡位於所述半導體雷射器正下方呈同軸方向設置，所述聚光鏡位於所述光電三極體陣列正下方呈同軸方向設置，所述半導體雷射器與所述光電三極體陣列呈錯位排布設置，所述光電三極體陣列由若干個光電三極體呈三排並相互錯位排布構成，兩個光電三極體之間最小間距距離為小於0.5mm，所述檢測物鏡位於底端面，所述半導體雷射器、光纖自聚焦透鏡、聚光鏡及光電三極體陣列均位於所述檢測物鏡上部。

還包括一檢測傳送臺，所述光電檢測頭位於所述檢測傳送臺上部。

所述檢測傳送臺上設有一貼標機，所述貼標機與控制器電信號連接，所述貼標機與所述光電檢測頭位於同一縱向面上。

兩個光電三極體之間間距距離為0.1mm。

本實用新型通過與現有技術相比具有如下有益效果：本實用新型通過優化光路結構，改進內部結構設計，提高了整體檢測效果。

本實用新型的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的光電檢測頭結構示意圖；

圖3為本實用新型的光電三極體陣列排布結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

如圖1至圖3所示，本實用新型提供的一種紡織品的光電檢測裝置，包括光電檢測頭2和控制器1，控制器1用於控制連接光電檢測頭2，控制器1內包括電源、放大器及單片機，控制器1通過RS485總線與計算機連接，單片機採用MCS51系列單片機，方便數據信號採集、傳輸、分析處理，光電檢測頭2包括機體21，機體21內部設有半導體雷射器22、光纖自聚焦透鏡23、檢測物鏡26、聚光鏡25及光電三極體陣列24，半導體雷射器22和光電三極體陣列24分別與控制器1電連接，光纖自聚焦透鏡23位於半導體雷射器22 正下方呈同軸方向設置，聚光鏡25位於光電三極體陣列24正下方呈同軸方向設置，半導體雷射器22與光電三極體陣列24呈錯位排布設置，光電三極體陣列24採用三排光電三極體相互錯位排布設置，光電三極體採用EVERLIGHT 公司的PT11-21C/L41/TR8光電三極體，兩個光電三極體之間最小間距距離為小於0.5mm，最小間距為d，檢測物鏡26位於底端面，半導體雷射器22、光纖自聚焦透鏡23、聚光鏡25及光電三極體陣列24均位於檢測物鏡26上部。

依據上述結構，本實用新型的工作原理為：控制器1為半導體雷射器22 提供電源，從而通過半導體雷射器22輸出恆定功率的光，經過光纖自聚焦透鏡23形成平行光，再通過檢測物鏡26聚焦於被測紡織品表面上，被測紡織品表面位於檢測傳送臺3上，當光束射入到被測紡織品表面上時，受表面微觀不平度的調製，散射光強度呈特定的空間角分布，表面散射光角分布與表面情況具有對應的關係，從而可以完成對稀疏程度、斷線或不斷線等完成區別顯示，結合被測紡織品表面散射光通過檢測物鏡26變為平行光，利用聚光透鏡25 將散射光聚集於光電三極體陣列24上，優化設計光電三極體陣列24的排布結構，提高了接收光的效率，設置兩個光電三極體之間合理的最小間距距離，可以增加檢測精度，光電三極體陣列24將散射光角分布轉變為電信號，傳輸至控制器1內，方便後續信息處理。

進一步，本實用新型還包括一檢測傳送臺3，光電檢測頭2位於檢測傳送臺3上部，檢測傳送臺3前後兩端均設有滾輪，方便紡織品布匹的傳動，檢測傳送臺3上設有一貼標機4，控制器1與貼標機4電信號連接，貼標機4與光電檢測頭2位於同一縱向面上，方便用於在異常部位進行貼標，當檢測完全後，方便後續進一步排查。

進一步，本實用新型兩個光電三極體之間間距距離為0.1mm，增加檢測精度。

本實用新型通過優化光路結構，改進內部結構設計，提高了整體檢測效果。

由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特徵的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，並不是僅有的。所有在本實用新型範圍內或在等同於本實用新型的範圍內的改變均被本實用新型包含。