[發明專利]一種板材質量檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201710702182.0
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107345918B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 龔仁喜;唐慧
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種板材質量檢測裝置，其特征在于，包括：激光掃描裝置、硅光電池串聯組、信號處理及控制電路；

所述激光掃描裝置用于將激光照射到板材表面的不同位置，對板材表面進行激光掃描；

所述板材表面將照射到所述板材表面不同位置的激光反射至所述硅光電池串聯組；所述硅光電池串聯組與所述板材表面的掃描線平行安裝，距離掃描線8-10厘米，相鄰兩硅光電池間的間距一致；所述硅光電池串聯組安裝范圍大于檢測區域；

所述硅光電池串聯組與所述信號處理及控制電路連接，所述硅光電池串聯組用于將所述板材表面反射的激光轉換成電壓信號，并將所述電壓信號傳送給所述信號處理及控制電路；

所述信號處理及控制電路用于對所述電壓信號進行處理并根據所述電壓信號的大小估計板材的質量；

所述激光掃描裝置包括點光源和旋鏡；所述點光源的控制端與所述信號處理及控制電路連接，用于在所述信號處理及控制電路的控制下發出激光，并將所述激光照射到旋鏡；所述旋鏡包括驅動電機、單面平面鏡、轉軸和支架，所述驅動電機固定安裝于支架上，所述轉軸的一端與所述驅動電機的輸出軸固定連接，所述轉軸的另一端與所述單面平面鏡固定連接，所述驅動電機的控制端與所述信號處理及控制電路連接；

所述驅動電機在所述信號處理及控制電路的控制下通過所述轉軸驅動所述單面平面鏡以一定的周期旋轉，使所述單面平面鏡反射的激光照射到所述板材表面的不同位置，實現點陣式激光掃描；

旋鏡中心Q與檢測區域中心點正對，采樣時間t與間距x的對應關系為：

其中，間距x為相鄰兩個采樣點之間的距離，θ為間距為x時對應的旋鏡的旋轉角度，F為掃描開始位置與檢測區域中點位置的間距，H為旋鏡旋轉中心距檢測面的高度，T為旋鏡勻速旋轉的旋轉周期。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述信號處理及控制電路包括窗口比較器和控制器，所述窗口比較器與所述硅光電池串聯組連接，用于將所述硅光電池串聯組輸出的電壓信號與閾值電壓進行比較，判斷所述電壓信號是否高于所述閾值電壓的上限或低于所述閾值電壓的下限，若是，則輸出高電平，若否，則輸出低電平；所述窗口比較器還與所述控制器連接，用于將輸出的電平信號輸送給所述控制器；

所述控制器用于根據所述電平信號判斷所述電平信號對應的板材表面的位置是否為斑點；

所述控制器還用于統計斑點的數量，根據斑點的數量判斷所述板材的質量。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括板材位置傳感器，所述板材位置傳感器與所述信號處理及控制電路連接，所述板材位置傳感器用于檢測板材是否正處于檢測區域，得到板材位置檢測結果，并將檢測結果發送給所述信號處理及控制電路；

所述信號處理及控制電路還用于根據所述板材位置檢測結果判斷是否控制所述激光掃描裝置進行激光掃描。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，還包括掃描開始位置傳感器，所述掃描開始位置傳感器與所述信號處理及控制電路連接，所述掃描開始位置傳感器用于檢測所述激光掃描裝置產生的激光是否在掃描開始位置，得到掃描開始位置檢測結果，并將所述掃描開始位置檢測結果發送給所述信號處理及控制電路；

所述信號處理及控制電路，還用于根據所述掃描開始位置檢測結果，判斷是否開始統計斑點數量，進行板材評估。

5.一種板材質量檢測方法，其特征在于，所述方法應用于權利要求4所述的裝置，包括如下步驟：

激光掃描裝置將激光照射到板材表面的不同位置，對板材表面進行激光掃描；

板材將照射到其表面的激光反射到硅光電池串聯組；

硅光電池串聯組將板材表面反射的激光轉換成電壓信號；

信號處理及控制電路對所述電壓信號進行處理并根據所述電壓信號的大小估計板材的質量。