[發明專利]一種用于造紙生產線的紙張色度在線檢測系統

有效

• 申請號: 200910167607.8
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN101655455A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 張亮;杜平
• 申請（專利權）人: 綿陽海天斯威福特自動化有限公司
• 主分類號: G01N21/49
• 分類號: G01N21/49;G01N21/01;G01J3/50
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所
• 代理人: 伍孝慈

1.一種用于造紙生產線的紙張色度在線檢測裝置，其特征在于：該裝置包括在線檢測系統、用于帶動在線檢測系統運動的掃描架和控制系統、計算機數據處理系統；該掃描架包括支撐和安裝在線檢測系統的裝置、驅動傳動裝置以及控制電氣結構；控制系統通過接口接收掃描架中控制電氣結構的信號，通過接口將信號傳輸至掃描架的驅動傳動裝置，再帶動支撐和安裝在線檢測系統的裝置運動；控制系統通過接口與在線檢測系統進行數據通信，接收在線檢測系統的檢測反饋信號，再通過網絡接口將反饋信號傳給計算機數據處理系統進行處理；所述的在線檢測系統分為上檢測頭、下檢測頭；上、下檢測頭在豎直方向相隔一定距離容紙張(1)從上下檢測頭中間穿過，所述的上檢測頭內部包括三個單元，第一單元包括恒流源、光源、透鏡、光纖，第二單元包括雙路微型分光器和光電探測器；第三單元包括單片機系統和數據接口；紙張的漫反射光經過透鏡聚焦，光纖傳輸，分光器分光，在光電探測器光敏面形成光譜帶，經過曝光后，在光電探測器中形成電脈沖信號，由單片機系統進行數字化采集和控制，通過數據接口與計算機數據處理系統通訊；所述上檢測頭內部的光信號檢測分為兩路，一路經第一光纖前端裝有的透鏡，在垂直于紙張方向收集紙張反射的光信號，經過第一光纖送入第一分光器，第一分光器分光，經第一光電探測器光敏面形成光譜帶，經過曝光，將光譜帶轉換為電信號，經過第一A/D轉換器的數字化處理，數字信號在第一緩存中存儲；另一路經第二光纖前端裝有的透鏡，在垂直于紙張方向收集紙張反射的光信號，經過第二光纖送入第二分光器，第二分光器分光，在第二光電探測器光敏面形成光譜帶，第二光電探測器將光譜帶轉換為電信號，經過第二A/D轉換器的數字化處理，數字信號在第二緩存中存儲；所述的下檢測頭包括四個單元，第一單元包括色度板和驅動色度板的驅動系統，第二單元是紙張穩定單元，第三單元為升降臺系統單元，第四單元是單片機系統；由單片機系統發出指令，控制升降臺系統單元的位置，發送脈沖控制色度板和驅動色度板的驅動系統，同時單片機還要控制紙張穩定單元；所述的下檢測頭的第四單元單片機系統通過I/O接口接收下檢測頭的第一單元色度板轉動指令，并發送脈沖給步進電機驅動器驅動步機電機，在步進電機的轉子上安裝有色度板轉輪，色度板安裝在色度板轉輪上；所述下檢測頭的第二單元包括第一節氣閥、第一電磁閥和紙張穩定器，壓縮空氣通過第一節氣閥調節氣量大小后進入第一電磁閥，下檢測頭的單片機控制第一電磁閥開閉，使壓縮空氣通過第一電磁閥進入紙張穩定器用來穩定紙張；下檢測頭的第三單元包括第二節氣閥、第二電磁閥和升降臺，壓縮空氣通過第二節氣閥調節氣量大小后進入第二電磁閥，下檢測頭的單片機控制第二電磁閥的開閉，第二電磁閥的開閉控制升降臺的氣缸的進氣和排氣，從而控制升降臺的位置。

2.根據權利要求1所述的用于造紙生產線的紙張色度在線檢測裝置，其特征在于：所述的光源采用鹵鎢光源，發射的可見光經過平衡濾光片，得到照明光，鹵鎢光源由恒流源供電，穩定發光強度。

3.根據權利要求1-2所述的任一種用于造紙生產線的紙張色度在線檢測裝置，其特征在于：掃描架的支撐和安裝在線檢測系統的裝置包括掃描架橫梁(10)、支撐框(76)、用于安裝上檢測頭的上檢測倉(77)和用于安裝下檢測頭的下檢測倉(78)，驅動傳動裝置和控制電氣結構包括變頻器(61)、電機(62)、主動輪(75)、從動輪(70)和線性導軌(73)，掃描架橫梁(10)一端安裝變頻器(61)、另一端安裝電機(62)，電機(62)軸上安裝有主動輪(75)，在掃描架橫梁(10)安裝變頻器(61)的一端安裝從動輪(70)，主動輪(75)和從動輪(70)之間有皮帶(71)連接，線性導軌(73)安裝在掃描架橫梁上，線性導軌(73)上的滑塊安裝支撐小車(74)，支撐小車(74)上安裝支撐框(76)，用于安裝上、下檢測頭的上檢測倉(77)、下檢測倉(78)安裝在支撐框(76)上；掃描時，變頻器(61)驅動電機(62)轉動，帶動主動輪(75)轉動，從而帶動皮帶(71)運動，皮帶(71)帶動支撐小車(74)沿著線性導軌(73)來回移動。

4.根據權利要求3所述的用于造紙生產線的紙張色度在線檢測裝置，其特征在于：所述的電機(62)軸上安裝編碼器(63)，該編碼器(63)與控制系統相連，并同安裝于掃描架橫梁(10)上的接近傳感器(60)配合用于監測支撐小車掃描的移動。