[實用新型]石英管壁厚光電在線檢測系統

無效

• 申請號: 200820072683.1
• 申請日: 2008-10-31
• 公開（公告）號: CN201281587Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 徐熙平;張國玉;蘇拾
• 申請（專利權）人: 徐熙平
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種光電檢測系統，尤其是一種對石英管壁厚進行檢測的光電在線檢測系統

背景技術

石英管主要用于光纖外皮管，石英管的壁厚尺寸直接影響光纖的壽命和特性。所以在石英管生產過程中，石英管的壁厚是一個重要參數，必須實時監控這個參數使之控制在公差范圍內。石英管生產中具有高溫、紅熱、脆性大和不易采用接觸法測量的特點。因此，需要一種非接觸、高速度、高精度的在線監測系統，以適應石英管生產的需要。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種石英管壁厚光電在線檢測系統，以實現石英管壁厚的非接觸、高速度、高精度的在線監測。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種石英管壁厚光電在線檢測系統，包括：用于產生線形光束的激光發射系統、用于接收并檢測經過待測石英管的管壁反射的光束的CCD測量系統和用于對CCD檢測到的光束進行計算并得出石英管的管壁厚度的計算處理系統；

所述激光發射系統包括激光器和準直、擴束和整形光學系統；

所述CCD測量系統包括線陣CCD和擴束光學系統；

所述激光器、所述準直、擴束和整形光學系統、所述線陣CCD和所述擴束光學系統設置在待測石英管的同側，所述激光器產生激光后經過準直、擴束和整形光學系統形成狹長的線形光束，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，所述折射光束經所述石英管的內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；

所述第一反射光束和第二反射光束經過所述擴束光學系統進行擴束處理后，入射到所述線陣CCD；

所述計算處理系統與所述線陣CCD連接，用于根據線陣CCD輸出的光強信號，計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，并根據該距離計算所述石英管的管壁厚度。

由上述技術方案可知，本實用新型通過激光掃描技術和CCD檢測技術的結合，實現了對石英管壁厚的高速、非接觸的實時測量，滿足了石英管生產過程中對壁厚測量的要求。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的石英管壁厚光電在線檢測系統的實施例一的結構示意圖；

圖2為本實用新型的測量原理的示意圖。

具體實施方式

本實用新型根據對測量原理的分析，結合激光掃描檢測技術和玻璃厚度測量尺的設計經驗，實用新型了基于CCD的檢測設計方案。本實用新型的石英管壁厚光電在線檢測系統為一種高速、高精度、非接觸的測量系統。

實施例一

如圖1所示，其為本實用新型的石英管壁厚光電在線檢測系統的實施例一的結構示意圖，該系統包括：用于產生線形光束的激光發射系統1、用于接收并檢測經過待測石英管4的管壁反射的光束的CCD測量系統2和用于對CCD檢測到的光束進行計算并得出石英管的管壁厚度的計算處理系統3；

所述激光發射系統1包括激光器11(優選為半導體激光器)和準直、擴束和整形光學系統12；

本實施例中激光器11可以采用650nm半導體激光器，其發出的高斯光束經準直、擴束和整形光學系統12的處理后，可以形成準直線狀光束。

所述CCD測量系統2包括線陣CCD21和擴束光學系統22；

所述激光器、所述準直、擴束和整形光學系統、所述線陣CCD21和所述擴束光學系統22設置在待測石英管的同側，所述激光器產生激光后經過準直、擴束和整形光學系統形成狹長的線形光束，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，所述折射光束經所述石英管的內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°。較為優選的取值為49°左右。

所述第一反射光束和第二反射光束經過所述擴束光學系統進行擴束處理后，入射到所述線陣CCD；

所述計算處理系統3與所述線陣CCD連接，用于根據線陣CCD輸出的光強信號，計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，并根據該距離計算所述石英管的管壁厚度。