[實(shí)用新型]石英管壁厚光電在線檢測(cè)系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820072683.1
• 申請(qǐng)日: 2008-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN201281587Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐熙平;張國(guó)玉;蘇拾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐熙平
• 主分類號(hào): G01B11/06
• 分類號(hào): G01B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、一種石英管壁厚光電在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括：用于產(chǎn)生線形光束的激光發(fā)射系統(tǒng)、用于接收并檢測(cè)經(jīng)過待測(cè)石英管的管壁反射的光束的CCD測(cè)量系統(tǒng)和用于對(duì)CCD檢測(cè)到的光束進(jìn)行計(jì)算并得出石英管的管壁厚度的計(jì)算處理系統(tǒng)；

所述激光發(fā)射系統(tǒng)包括激光器和準(zhǔn)直、擴(kuò)束和整形光學(xué)系統(tǒng)；

所述CCD測(cè)量系統(tǒng)包括線陣CCD和擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)；

所述激光器、所述準(zhǔn)直、擴(kuò)束和整形光學(xué)系統(tǒng)、所述線陣CCD和所述擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在待測(cè)石英管的同側(cè)，所述激光器產(chǎn)生激光后經(jīng)過準(zhǔn)直、擴(kuò)束和整形光學(xué)系統(tǒng)形成狹長(zhǎng)的線形光束，所述線形光束以一定角度α入射到石英管的外壁上，該線性光束形成第一反射光束和折射光束，所述折射光束經(jīng)所述石英管的內(nèi)部反射并穿過所述石英管外壁形成第二反射光束，所述第一反射光束和第二反射光束相互平行；其中，0°<α<90°，

所述第一反射光束和第二反射光束經(jīng)過所述擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)束處理后，入射到所述線陣CCD；

所述計(jì)算處理系統(tǒng)與所述線陣CCD連接，用于根據(jù)線陣CCD輸出的光強(qiáng)信號(hào)，計(jì)算所述入射到所述線陣CCD上的所述第一反射光束和第二反射光束的距離，并根據(jù)該距離計(jì)算所述石英管的管壁厚度。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述石英管的管壁厚度通過如下公式計(jì)算：

L=BC×β/{2×tan[arcsin(1n×sinα)]×cosα};]]>

其中，L為石英管的管壁厚度，BC為所述第一反射光束和第二反射光束的距離在經(jīng)過所述擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)前的間距，β為所述擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)的放大系數(shù)，n為所述石英管的折射率。

3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括伺服控制系統(tǒng)，用于控制所述石英管繞其軸線進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并使所述激光發(fā)射系統(tǒng)和所述CCD測(cè)量系統(tǒng)沿所述石英管的軸線方向移動(dòng)。

4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服控制系統(tǒng)包括：

交流伺服電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)CCD測(cè)量系統(tǒng)和所述激光發(fā)射系統(tǒng)沿所述石英管的軸線方向移動(dòng)；

步進(jìn)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)被測(cè)石英管繞其軸線進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

電機(jī)控制模塊，與所述交流伺服電機(jī)和所述步進(jìn)電機(jī)連接，用于控制所述軸線方向移動(dòng)和所述回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度、方向及位移量。