專利名稱：便攜式鎳網開孔率檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于網孔開孔率檢測儀器，特別涉及一種便攜式鎳網開孔率檢測儀。
目前，紡織行業園網印花是一項印花的先進技術，其關鍵部件是鎳網，鎳網開孔率的大小直接影響到印花的質量，因此開孔率是表示鎳網質量的一項重要技術指標。它表示鎳網某面積內開孔的面積與該面積的比值，開孔率大小說明了鎳網使用時的透色能力。
目前測量鎳網的開孔率采用幾何參數法，即使用讀數顯微鏡、投影儀或視屏顯微測距儀等測距儀器測出網孔的幾何尺寸，然后按一定的數學模型計算開孔率。理論設計的鎳網是上面均勻分布許多六角形小孔的園筒，但實際鎳網是電鑄加工而成，其孔形一致性很差，孔形的疵病時有發生，典型孔難選，數學模型更難抽象，每測一個試樣往往要測大量孔，操作煩瑣，測量誤差大。除此之外，有的采用積分儀測試開孔面積，然后計算開孔率。這一方法雖然精度稍高，但必須破壞鎳網，操作費時、誤差大、效率低。
本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足之處而提供一種便攜式鎳網開孔率檢測儀。
本實用新型的目的是這樣實現的鎳網開孔率檢測儀的結構是在內裝有穩壓穩流電路、放大器、線性補償器、A／D轉換和數字顯示電路板的盒體的正面板上，其一端有數顯屏。另一端有與其內的電路板相連接的、又與光電傳感器的發射器光源和接收器光敏元件連接的接線柱K1、K2及外接打印機插孔K3和外接電源插孔K4。其中部有與其內電路板相連接的校準旋鈕K5和開關K。
光電傳感器的結構是在其內裝有勻光片的傳感器本體的一端固裝有其上固裝著光源的發射器。另一端固裝著其上固裝有定位磁環的磁環座；接收器底座上固裝著其上固裝有光敏元件的光敏元件支架，接收器底座固裝在其上固裝有定位磁環的磁環座，其磁環座與傳感器本體端部的磁環座通過定位磁環吸附定位連接。
發射器光源是可見光或紅外光。傳感器本體內的勻光片是平面勻光片或異形透鏡加平面勻光片。接收器的光敏元件是光電二極管或光電三極管。
盒體內的穩壓穩流電源電路的結構是交流市電經變壓器輸出12伏交流電，經CZ橋式整流，輸出再經集成塊CW和電容C2穩壓后，其輸出一路經集成塊CW1和電容C5輸出5伏直流電壓供數字顯示部分電源；另一路經三極管T1、T2穩壓管D2、三極管T3及可變電阻R5組成的穩壓電路，其輸出的直流電壓供光電傳感器的發射器光源。其中R5連接盒體上旋鈕K5。
采用干電池時，穩流電源電路結構是電池輸入的電壓經電阻R19、R20、穩壓塊DH穩流后，輸入光電傳感器的發射器紅外光源。
穩壓穩流電路、放大器、線性補償器、A／D轉換及數顯電路結構是交流市電經變壓器輸出3伏交流電，經CZ1橋式整流后，又經電容C6、C7及電阻R7構成的π形濾波，其輸出經D6穩壓后，供給光電傳感器的接收器的光電管，光電管的輸出信號經運算放大器IC，其輸出再經由電險R11、R12及R17和二極管D7組成的線性補償電路，輸入由穩壓管D10和三極管Q1組成的積分比較器，其輸出再經IC1模數轉換后以數字顯示。如需打印數字，可將打印機接在主機面板上K3插孔，即可打印。
附圖的圖面說明如下
圖1是鎳網開孔率檢測儀示意圖；圖2是光電傳感器結構示意圖；圖3是檢測儀使用交流市電時穩壓電源電路原理圖；圖4是檢測儀使用干電池時穩流電源電路原理圖；圖5是檢測儀檢測電路原理圖；圖6是透過網的光通量示意圖。
以下結合附圖對本實用新型實施例作進一步詳述鎳網開孔率檢測儀的結構是在內裝有電路板的盒體1的正面板上，2處為數顯屏。K1是連接盒內電路板與光電傳感器3內的發射器光源4的接線柱。K2是連接盒內電路板與光電傳感器3內的接收器光敏元件5的接線柱。K3是連接盒內電路板與外接打印機的插孔。K4是連接盒內電路板與外接電源的插孔。K5是連接盒內電路板的校準旋鈕。K是盒內電路開關。
鎳網開孔率檢測儀的光電傳感器結構是在傳感器本體6的腔內裝有相距一定距離、又互相平行的平面勻光片7和異形透鏡8(如光源采用可見光，異形透鏡可采用平面勻光片)。傳感器本體的一端通過螺紋連接著發射器底座9，其底座上固裝著其上固裝有紅外發光管4的光源支架10(如采用可見光，光電管可改用燈泡)。紅外發光管通過電線與主機面板上K1接線柱連接。傳感器本體的另一端通過螺紋連接著其上固裝有定位磁環11的磁環座12。與定位磁環11相對吸引連接的定位磁環13固裝在磁環座14上。在磁環座14上通過螺紋連接著接收器底座15。接收器底座內固裝著其上固裝有光電三極管5的光敏元件支架16(如光源采用可見光，光敏元件采用光電二極管)。光電三極管通過電線與主機面板上的K2接線柱連接。
主機盒體內的電源電路結構如圖3所示。交流市電經變壓器輸出12伏交流電，經CZ橋式整流，輸出再經集成塊CW(7809)和電容C2穩壓后，其輸出一路經集成塊CW1(7805)和電容C5輸出5伏直流電壓供數字顯示部分電源E1。另一路經三極管T1、T2、穩壓管D2、三極管T3及可變電阻R5組成的穩壓電路，其輸出的直流電壓供光電傳感器的發射器光源紅外發光管4(或燈泡)。其中R5連接盒體上旋鈕K5，以調節光源亮度，使其不放置鎳網時，初始顯示標準值為100.0。如采用干電池時，電源電路的結構如圖4所示，電池輸入的電壓經電阻R19、R20和穩壓塊DH(4DH5)穩流后，輸入光電傳感器的發射器紅外發光管4。
檢測電路由穩壓穩流電路、放大電路、線性補償電路、A／D轉換及數字顯示電路構成，其電路原理如圖5所示。交流市電經變壓器輸出3伏交流電，經CZ1橋式整流后，又經電容C6、C7及電阻R7構成的π形濾波，其輸出經D6穩壓后，供給光電傳感器的接收器光電二極管D5(2CU2E)或光電三極管(3DU2B)。光電二極管的輸出信號經過運算放大器IC(opo7)，其輸出再經由電阻R11、R12及R17和二極管D7組成的線性補償電路，輸入由穩壓管D10和三極管Q1組成的積分比較器，其輸出再經IC1(7107)模數轉換后，在數字面板上顯示出數字。
如果采用干電池，電池輸入的電壓經過D5穩壓后，直接供給光電傳感器的接收器中的光電三極管D5，其輸出信號按上述方案經放大、線性補償、A／D模數轉換后，在數字面板上顯示出數字。
如需打印所測各片鎳網開孔率數字，可將打印機接入主機面板上K3插孔，即可打出數字。
使用時，接通電源，予熱五分鐘，使接收器和裝有發射器的傳感器本體靠磁環直接耦合在一起，調整校準旋鈕K5，使數顯屏上顯示100.0。開始測量，將被測鎳網放在接收器磁環和發射器磁環之間。此時數顯屏上出現數字即表示該網的開孔率。其工作原理如下如圖6所示。一束勻強平行光I0通過一垂直放置的光欄，其通過面積為S，通過光欄的光通量為φ0，如光欄后置一開孔率為K的鎳網，根據光學原理及開孔率的定義，必有φ0＝I0S、φ＝IS、φ＝φ0K，因而K＝ (φ)/(φ0) ＝ (I)/(I0) 式中I表示透過鎳網后的平均光強。上式表明，如果測得放入鎳網前、后的平均光通量的比值或照度的比值，均可測出鎳網的開孔率。
采用光電轉換元件可把上述光通量的比值變成電壓訊號的比值，即K＝ (φ)/(φ0) ＝ (V)/(V0) V0是未放入網時光電轉換元件給出的電壓，V是放入網后光電轉換元件給出的電壓，光電轉換元件給出的電壓經放大、線性補償、A／D轉換(數模轉換)數顯后顯出數字。如調整V0對應100.0則放入鎳網后的V顯示的數字即為被測網的開孔率。如需儲存資料可將打印機接入K3插孔，即可打出被測網開孔率數字。
本實用新型與現有技術相比有如下優點測量精度高，經實驗證明顯示精度優于0.2％，測量精度優于±2.5％±0.1％；操作簡單，效率高；不用破壞鎳網即可檢測各種型號鎳網的開孔率；省電，可用電池，也可用交流電；體積小，攜帶使用方便；適用范圍寬，可測印染鎳網開孔率，也可測量其他行業用網的開孔率。
權利要求1.一種鎳網開孔率檢測儀，其特征在于在內裝有穩壓穩流電路、放大器、線性補償器、A/D轉換和數字顯示電路板的盒體的正面板上，其一端有數顯屏，另一端有與其內的電路板相連接的、又與光電傳感器的發射器光源和接收器光敏元件連接的接線柱K1、K2及外接打印機插孔K3和外接電源插孔K4，其中部有與其內電路板相連接的校準旋鈕K5和開關K。
2.按照權利要求1所說的檢測儀，其特征在于光電傳感器的結構是在其內裝有勻光片的傳感器本體的一端固裝有其上固裝著光源的發射器，另一端固裝著其上固裝有定位磁環的磁環座；接收器底座上固裝著其上固裝有光敏元件的光敏元件支架，接收器底座固裝在其上固裝有定位磁環的磁環座，其磁環座與傳感器本體端部的磁環座通過定位磁環吸附定位連接。
3.按照權利要求2所說的檢測儀，其特征在于發射器光源是可見光或紅外光，傳感器本體內的勻光片是平面勻光片或異形透鏡加平面勻光片，接收器的光敏元件是光電二極管或光電三極管。
4.按照權利要求1所說的檢測儀，其特征在于盒體內的穩壓穩流電源電路結構是交流市電經變壓器輸出12伏交流電，經CZ橋式整流，輸出再經集成塊CW和電容C2穩壓后，其輸出一路經集成塊CW1和電容C5輸出5伏直流電壓供數字顯示部分電源；另一路經三極管T1、T2、穩壓管D2、三極管T3及可變電阻R5組成的穩壓電路，其輸出的直流電壓供光電傳感器的發射器光源，其中R5連接盒體上旋鈕K5。
5.按照權利要求1所說的檢測儀，其特征在于采用干電池時，穩流電源電路結構是電池輸入的電壓經電阻R19、R20和穩流塊DH穩流后，輸入光電傳感器的發射器紅外光源。
6.按照權利要求1所說的檢測儀，其特征在于穩壓穩流電源、放大器、線性補償器、A／D轉換及數顯電路結構是交流市電經變壓器輸出3伏交流電，經CZ1橋式整流后，又經電容C6、C7及電阻R7構成的π形濾波，其輸出經D6穩壓后，供給光電傳感器的接收器光電管，光電管的輸出信號經運算放大器IC，其輸出再經由電阻R11、R12及R17和二極管D7組成的線性補償電路，輸入由穩壓管D10和三極管Q1組成的積分比較器，其輸出再經IC1模數轉換后以數字顯示。
專利摘要一種便攜式鎳網開孔率檢測儀，是由帶數字顯示的檢測電路組成的主機和帶光源的發射器及帶光敏元件的接收器組成的光電傳感器構成，如需打印還可接入打印機。該檢測儀測量精度高；操作簡單、效率高；不用破壞鎳網即可測量；體積小、攜帶使用方便；適用范圍寬，可測量各種網的開孔率。
文檔編號G01B11/14GK2116193SQ92201439
公開日1992年9月16日 申請日期1992年1月29日 優先權日1992年1月29日
發明者由學志 申請人:河北工學院
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
