一种光纤分导式丝径测量仪制造技术

本发明专利技术的光纤分导式丝径测量仪，是连续无损自动测量纺织纤维如蚕丝的丝径、检验均匀度、疵点的仪器。本发明专利技术的光电采样系统采用光纤分导式封闭光路，具有优良的抗干扰能力；整个光电采样系统的元件装置在一块板块上，仪器体积小，测试环境适应性强；采用高输入阻抗的放大电路，仪器的精度优于１０＋［－３］；有模拟显示和微机处理打印机打印两种显示手段，工作人员既能将测量仪方便地携带到现场测量，又能方便地联接微机、打印机进行工作。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种纤维丝径测量仪，特别是关于一种包括光电采样系统、比较放大电路和模拟显示装置诸部分的、并能通过接口与A/D转换器、微机和打印机相联接的光电自动丝径测量仪。为了给纺织纤维(如蚕丝)的质量作出正确的评价，就必须用微丝径测量仪对纤维的均匀度、疵点进行连续的测检。公知的微丝径测量仪有专利号为86202908的蚕丝均匀度和疵点自动检验仪以及专利号为86204917的新型光电丝径测量仪。由于这两种微丝径测量仪都是采用光埸式光路，因此它们共同的不足处就是光埸容易受到干扰，从而影响测量的精确度，另外还存在一些光学元件如透镜、半透半反镜的定位精确度要求高的缺点。本专利技术的目的是提供一种光路抗干扰性能好、体积小、测量精度高的纤维丝径连续无损测量的光电自动测量仪。本专利技术的解决方案是(1)在光电采样系统中，采用有两支分岔的分导光纤将光源发出的光信号分别传输给两个受光元件-光敏管;(2)光电采样系统的所有元件包括一个光信号发生器-红外光源、聚焦透镜、具有两支分岔的分导光纤、两个光敏管以及导丝装置全部固定装置在一块板块上;(3)在分岔支光纤端面和光敏管之间留有间隙，间隙由开在板块上的孔与外界相通;导丝装置是用氧化铝陶瓷材料制成，被测丝条在导丝装置的导向下在光纤端面和光敏管之间的间隙中连续通过;(4)光电采样系统的输入预先进行调制;在比较放大电路中采用高输入阻抗比较放大电路。本专利技术由于在光电采样系统中，用具有两支分岔的光导纤维将光源发出的光信号分别传输给受光元件光敏管，因而其光路是具有良好抗干扰性能的封闭式光路，由于光路不受外界干扰，从而提高了测量的精确度;本专利技术的测量仪精度优于10-3;由于光电采样系统和各元件固定在一块板块上，而分导光纤又比较短，所以光电采样系统的体积很小，从而使丝径测量仪能做到小型化;适宜做成便携式测试仪器。光敏管与光纤端面间的空隙通过板块上的孔与外界相通，保证了两个空隙有相同的温度、湿度等物理条件，从而提高了比较信号的准确性和对测试环境的适应性，可在生产现埸进行测试;导丝装置用氧化铝陶瓷材料制成，具有良好的耐磨性;被测丝条在光纤端面与光敏管之间的空隙里通过，接受检测，虽然丝条前进时能发生一定幅度的振动，但由于光纤有一定的直径，所以并不影响丝径的测量，同时导丝装置也不用高精度的定位;由于信号是预先调制后才输入光电采样系统，所以能很好地去除干扰的外界直流光;比较放大电路采用高输入阻抗放大电路，可以抑制共模干扰信号，而将测量信号作为差模信号进行放大，并对前级小信号不构成电阻性负载;整个测量仪有两种显示装置，检测人员能方便地将小型化了的测量仪带到现埸测量，在有条件的地方，又能方便地将微机、打印机联接上进行测量工作。本专利技术的技术方案还可以通过附图来说明其中附图说明图1是光纤分导式测量仪的结构方框图;图2是光电采样系统的光路图及比较放大电路图;图3、图4、图5、图6分别是光电采样系统各元件固定在板块上的正视图、A-A剖面图、俯视图、M方向转45°视图。在图1中信号调制器将调制好的信号-频率稳定的交变电流输入光电采样系统，比较放大电路将输入的不同电流信号进行比较放大，测得丝径的数值由模拟显示装置以电压的形式显示出来，或通过模数转换器模数转换、微机处理，由打印机将测得的丝径值打印显示。在图2中信号调制器将调制后的信号输入光源，光信号由透镜聚焦注入具有两支分岔光纤、的光导纤维，光敏管、分别将接收的光信号变为光电流，放大器、分别将光电流转化为电压，放大器、、组成高输入阻抗差分电路，将丝条直径测出，以电压形式输出。在图3、图4、图5、图6中，是固定光电采样系统各元件的板块，固定分导光纤的是半园形沟槽，被测丝条通过槽由导丝装置、导向在光纤与光敏管间的间隙中连续通过，、分别是板块上使光纤和光敏管间的空隙与外界相通的孔。本专利技术的光纤分导式丝经测量仪，主要是用于蚕丝的丝径和疵点的连续无损测量，也可用来测量其它纺织纤维和直径在40微米至200微米间的其它材料的丝经的测量，测量仪的精确度优于10-3。权利要求1.一种光纤分导式丝径测量仪，它包括光电采样系统、比较放大电路以及模拟显示装置诸部分，并能通过接口与A/D转换器、微机和打字机相联接。本专利技术的特征是在光电采样系统中，采用有两支分岔的光导纤维将光源发出的光信号分别传输给两个光的接收器--光敏管。2.根据权利要求1所述的光纤分导式丝径测量仪，其特征是光电采样系统的全部元件都是固定装置在一块板块上。3.根据权利要求2所述的光纤分导式丝径测量仪，其特征是分岔光纤的端面与光敏管之间各有一小间隙，相对每一个间隙，板块上各有一孔使间隙与外界相通。4.根据权利要求2所述的光纤分导式丝径测量仪，其特征是被测丝条在用氧化铝陶瓷材料制成的导丝装置导引下在一支分岔光纤的端面与光敏管之间的空隙中连续通过。5.根据权利要求1所述的光纤分导式丝径测量仪，其特征是光电采样系统的输入信号是预先被调制的，在比较放大电路中，采用具有高输入阻抗的比较放大电路。全文摘要本专利技术的光纤分导式丝径测量仪，是连续无损自动测量纺织纤维如蚕丝的丝径、检验均匀度、疵点的仪器。本专利技术的光电采样系统采用光纤分导式封闭光路，具有优良的抗干扰能力；整个光电采样系统的元件装置在一块板块上，仪器体积小，测试环境适应性强；采用高输入阻抗的放大电路，仪器的精度优于10文档编号G01N21/84GK1039653SQ8910157公开日1990年2月14日 申请日期1989年3月22日 优先权日1989年3月22日专利技术者陈庆官, 陆匡宙 申请人:苏州丝绸工学院 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤分导式丝径测量仪，它包括光电采样系统、比较放大电路以及模拟显示装置诸部分，并能通过接口与Ａ／Ｄ转换器、微机和打字机相联接。本专利技术的特征是：在光电采样系统中，采用有两支分岔的光导纤维将光源发出的光信号分别传输给两个光的接收器－－光敏管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆官，陆匡宙，
申请(专利权)人：苏州丝绸工学院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]