磁带针孔在线检测装置制造方法及图纸

一种磁带针孔在线检测装置，包括由红外发射器与红外接收器组成的光电传感器和由传感器信号处理电路、多路模拟开关电路、微电脑电路、针孔显示屏电路、检测信息显示屏电路、ｕｐ打印机、按键输入电路、外控、带长记数电路组成的数据处理器。本发明专利技术提供一种适应生产线连续运行，能准确查找、记录、存储、显示各种缺陷出现的具体位置，简单实用、价格较低廉的磁层质量检测手段和设备。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业上在线检测录像磁带、录音磁带、电脑软盘的磁性涂布磁层表面有针孔(亮点)、脱浆、划痕、胶辘尘印等缺陷的装置。录像磁带、录音磁带、电脑软盘的磁层涂布质量是磁记录行业最主要的指标之一。涂布磁层表面有针孔(亮点)、脱浆、划痕、胶辘尘印等缺陷，或者磁层太薄，就记录不了图象、声音和信息，使磁带的电性能大为降低以至报废。这是国内外磁带用户质量投诉的主要原因。有些磁带厂商为了减少上述的表面缺陷而增加磁性涂层的涂布厚度，但这又会造成磁带成本提高和其他的质量问题。磁带生产，从铺带、压光、切带至装盒等工序，都是在高速运转中进行，一般每分钟走带300米以上。迄今为止，国内还没有一种电子设备能够在高速运行的生产线上随时检测磁层的针孔、脱浆点、划痕等缺陷和检测磁层厚度。即使在国内磁带生产的大企业，仍然采用人眼观察和手工测厚的传统方法，即磁带切带机在高速切带的同时，利用荧光灯的照射，操作工人随时用眼睛观察屏板，当观察到亮点、光线、脱浆块时，人工记录缺陷出现的位置。这种人工观察方法一直沿用至今。由于切带速度很快，也由于人眼的视疲劳和疏忽，查找缺陷的错漏就较多，记录的位置也不准确。这样显然不能真正反映整卷磁带磁层涂布情况，不可能准确查找针孔、划道等缺陷并及时记录出现的位置，更谈不上在线控制。为解决此问题，一些国外公司采用多台快速摄像机，在线拍摄磁带表面缺陷并用PC机处理信息，但此法造价昂贵、复杂。本专利技术“磁带针孔在线检测装置”正是为解决上述问题而提出的。目的是提供一种适应生产线连续运行，能准确查找、记录、存储、显示各种缺陷出现的具体位置，简单实用、价格较低廉的磁层质量检测手段和设备。本专利技术所设计的磁带针孔在线检测装置的结构，包括光电传感器和数据处理器，所述的光电传感器由设置于磁带通道槽两侧呈条状结构的红外发射器和红外接收器组成，所述的数据处理器包括传感器信号处理电路、多路模拟开关电路、微电脑电路、针孔显示屏电路、检测信息显示屏电路、up打印机、按键输入电路、外控、带长记数电路和直流电源组电路，光电传感器的输出端连接到探头信号处理电路的输入端，探头信号处理电路的输出端通过多路模拟开关电路连接到微电脑电路的I/O口，所述的微电脑电路还通过各I/O口与针孔显示屏电路、按键输入电路和外控、带长记数电路相连接，微电脑电路通过标准并行口与up打印机连接。本专利技术装置安装在高速切带机上，工作时，待测磁带从发射器和接收器之间的磁道通道槽快速通过。发射器发出光强稳定的红外光，照射在待测磁带上面，红外光经磁带吸收后，入射到红外接收器。红外接收器在线检测到的各磁道的光信号即时输入数据处理器。由传感器输入的光信号经数据处理后，记录下针孔、划痕、脱浆块、尘印等各种磁带缺陷出现的位置、数目等，并即时显示。针孔等缺陷状况通过打印机随时列表打印。高速切带机配备有齐边器，保证磁带带布高速移动时，随时与光电传感器的相对位置保持不变。为准确记录缺陷出现在哪一磁道，哪一带长段，本专利技术装置的检测启动、停止、复位、带长记数等受高速切带机控制。本专利技术可达到以下的技术效果1、专利技术能够近似模拟“人眼”在线检查磁带各种表面缺陷情况，即时查找出针孔(亮点)、划痕、缺浆、尘印、薄涂层点，并准确记录、打印出现的位置及数量。便于质检时准确剔除不合格的磁带段(每一大盘磁带约17000英尺)，有效防止人为错漏，保证磁带质量。2、采用本专利技术的光电传感器，能根据在线判断出的透光率(因而是磁层厚度)，将磁带分类。如透光率大于1.8％的磁带为次品。透光率小于1.2％的为一级带。透光率在1.2％至1.8％为二级带。并列表打印出结果。在线磁带分类，人工是无法完成的。这样就保证产品分档质量，又控制好磁带生产成本。3、使用本专利技术的光电传感器，还能实现在线光度测量，帮助磁层涂布厚度在线控制。4、本专利技术具有普遍应用意义，除了磁记录行业，还能用于造纸、轻工等行业。以下为本磁带针孔在线检测装置的具体实施方案的附面说明附图说明图1为光电传感器结构图；图2为快速光电二极管阵列图；图2-A为快速光电二极管阵列局部图；图3为数据处理器电原理方框图；图4为在线磁带Vs基线图；图5为磁带针孔在线检测装置主板电路原理图；图6为微电脑电路图；图7为磁带针孔在线检测装置程序流程图。以下结合附图对本磁带针孔在线检测装置的具体实施方式作进一步详细说明1、光电传感器(探头)的结构光电传感器由红外发射器和红外接收器组成。结构图见图1。9为发射架，10是接收架，11表示发射架和接收架之间的磁带通道槽；12和13分别表示接收板罩和发射板罩。传感器采用条状结构，总长度520毫米，磁带通道槽350毫米长，发射器与接收器间距为5毫米。工作时传感器必须固定在切带机某一恰当位置，使磁带带布能从发射器与接收器之间“自由”快速通过。探头的机械构件不得与待测磁带相“磨擦”。在切带机齐边器作用下，磁带快速通过探头时，不会由于左右摆动而造成探头边缘漏光误报。发射器采用超高亮度的“面”光源。待测磁带在近红外区有较好的通光“窗口”，因而本专利技术采用红色LED。用大电流的开关电源驱动。接收器是探头的关键部件。本专利技术选用高灵敏度、快速响应的红外光电二级管阵列。如图2所示。14为接收板，15表示光电二极管阵列，图2-A是一组二极管阵列A的局部放大图，17为快速光电二极管。(1)、由于磁带缺陷出现位置是随机的，二极管阵列必须覆盖整个磁带宽度。我们采用带状二极管阵列，宽度为320毫米。分成25组，每组对应像带一个磁道，在12毫米的宽度中，安装10个光敏管。每组光敏管之间留有不到1毫米的间隙，避免道间误检。阵列中每组二极管按品字形排列(见阵列局部图2-A)，以防止缺陷漏检。因为光敏管接收最灵敏位置是光电二极管前面小透镜的中心区域，而有些光点线度小于1毫米，这样，品字形排列结构就有可能保证在线检测时光电阵列捕捉到磁带任何区域出现的小缺陷。(2)、由于切带中走带速度极快，通常在300米/分以上。1毫米线度的针孔在接收器光敏管阵列上停留时间小于0.1毫秒，光点是一闪而过。因此，光电二极管阵列中光敏器件必须有很高的灵敏度和快的响应速度。本专利技术选用PIN光敏快速二极管，上升时间、下降时间均小于0.05微秒。光电池或者一般线性CCD器件都很难满足快速响应、快速读出这一要求。(3)、发射器“面”光源和接收器的“阵列”都是由诸多超高强度LED和光敏管组成。元件电性能的一致性就尤为重要。光电器件必须经严格挑选和精心安装。为调整各组阵列的接收灵敏度和防止后续信号处理电路可能出现的“饱和” 现象，本专利技术选用如图5-18所示的传感器电路。共25组，与二极管阵列设计在同一块接收板上。在发射光源稳定条件下，通过调节VR1，方便地使各组接收器阵列灵敏度接近一致。电容C1和电阻R1、R2组成隔直箝位电路，使各组阵列的输出信号基线基本保持在零伏附近。否则对于透光率较高的磁带，由于本底输出信号过大，有可能使信号处理电路出现“饱和”现象，使检测功能失效。2、数据处理器和几部分关键电路数据处理器主要由传感器信号处理电路、多路模拟开关电路、微电脑电路、针孔显示屏电路、检测信息显示屏电路、按键输入电路、外控、带长记数电路和直流电源组等组成。原理方框图如图3所示。由光电传感器输出的25路光信号分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁带针孔在线检测装置，包括光电传感器和数据处理器，其特征在于所述的光电传感器由设置于磁带通道槽两侧呈条状结构的红外发射器（９）和红外接收器（１０）组成，所述的数据处理器包括传感器信号处理电路、多路模拟开关电路、微电脑电路、针孔显示屏电路、检测信息显示屏电路、ｕｐ打印机、按键输入电路、外控、带长记数电路和直流电源组电路，光电传感器的输出端连接到探头信号处理电路的输入端，探头信号处理电路的输出端通过多路模拟开关电路连接到微电脑电路的Ｉ／Ｏ口，所述的微电脑电路还通过各Ｉ／Ｏ口与针孔显示屏电路、按键输入电路和外控、带长记数电路相连接，微电脑电路通过标准并行口与ｕｐ打印机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林瑞国，刘青，曾成柱，
申请(专利权)人：广东省测试分析研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]