一种用于光电倍增管检测的光源自动定位系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种自动化程度较高、定位精确、能够同时进行批量检测的用于光电倍增管检测的光源自动定位系统。该系统克服了人工检测所造成的各种误差，有效提高了检测光电倍增管过程中光源定位的精度和效率。它包括底座，在底座上设有测试平台，所述测试平台的光纤夹具与X轴运动机构和Y轴运动机构连接；同时测试平台上还设有待测光电倍增管固定装置，待测光电倍增管固定装置与Z轴运动机构连接，光纤夹具与待测光电倍增管固定装置相配合；X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构通过三轴运动控制卡与控制计算机连接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光源定位系统，更具体地说是一种用于光电倍增管检测的光源自动定位系统。
技术介绍
光电倍增管是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件，其种类繁多， 性能也大不相同。目前，国内对光电倍增管性能的测试主要是采用人工操作，将外部检测光源照射到倍增管的某一区域点，然后进行电流、电压、光强等倍增管参数的测试，并以此来判断产品的合格与否，这种方式光源点定位不精确，尤其在检测倍增管边缘区域时候，主观因素影响更大。检测结果误差大，可靠性低。当进行大批量光电倍增管性能检测时，效率很低，劳动强度大。
技术实现思路
本技术目的在于针对现有技术的不足，设计了一种自动化程度较高、定位精确、能够同时进行批量检测的用于光电倍增管检测的光源自动定位系统。该系统克服了人工检测所造成的各种误差，有效提高了检测光电倍增管过程中光源定位的精度和效率。本技术解决技术问题所采用的技术方案是一种用于光电倍增管检测的光源自动定位系统，它包括底座，在底座上设有测试平台，所述测试平台的光纤夹具与X轴运动机构和Y轴运动机构连接；同时测试平台上还设有待测光电倍增管固定装置，待测光电倍增管固定装置与Z轴运动机构连接，光纤夹具与待测光电倍增管固定装置相配合；X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构通过三轴运动控制卡与控制计算机连接。所述X轴运动机构包括安装在底座上的支架A，伺服电机A安装在支架A上，它通过联轴器A与直线运动单元A连接；Y轴运动机构安装在直线运动单元A上，Y轴运动机构包括与直线运动单元A连接的工作板，在工作板上设有支架B，伺服电机B安装在支架B上， 并与支架B内的联轴器B连接，联轴器B与直线运动单元B连接，直线运动单元B与光纤夹具连接；所述Z轴传动机构包括与固定架连接的伺服电机C，伺服电机C与联轴器C连接， 联轴器C与一个丝杠连接，该丝杠通过一对同步装置与另一侧丝杠连接，丝杠螺母与丝杠相配合，丝杠螺母安装在待测光电倍增管固定装置上。所述待测光电倍增管固定装置安装在管架上，管架与两丝杠螺母连接，丝杠螺母分别与丝杠啮合；丝杠上端分别通过轴承A与压块和连接板连接，压板下部通过固定块与管架连接；丝杠下端分别通过轴承B与定位块和固定架连接。所述同步装置由同步带和同步带轮组成，两个同步带轮分别安装在两个丝杠下端。所述管架下部安装有导向滑块，导向滑块可沿着导向轴上下滑动，导向轴通过导向轴座A安装在底座上，固定架通过导向轴座B与导向轴相连。 所述光纤夹具包括光纤支架，其上设有光纤座，光纤由光纤座固定，并由遮光罩遮蔽，光纤支架与直线运动单元B连接；光纤支架两端还与牛眼轮相连，可在牛眼轮上面滚动，牛眼轮安装在牛眼轮座上，牛眼轮座固定在底座上。 所述直线运动单元A与支架A间设有传感器A，直线运动单元A上设有与传感器A 相配合的触头A。所述直线运动单元B与支架B间设有传感器B，直线运动单元B上设有触头B。所述管架上设有触头C，与触头C相配合的传感器C安装在固定架上。所述伺服电机A、伺服电机B和伺服电机C分别设有编码器，通过相应的驱动器与三轴运动控制卡连接，三轴运动控制卡与控制计算机连接。所述三轴运动控制卡固定在计算机的PCI总线插槽内，该控制卡还包括一个硬件接口板卡，用于信号转接，实现电机的点位运动控制。本技术的用于光电倍增管检测的光源自动定位系统，包括测试台、伺服系统以及与计算机控制系统相连接的三轴运动控制卡。测试台包括X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构、光纤夹具以及待测光电倍增管固定装置。其中X轴传动机构和Y轴传动机构包括各自的联轴器和直线运动单元，构成水平面上的二维运动平台，实现了光纤的位置移动；Z轴传动机构包括相应的联轴器、同步带、 两个同步带轮和两套丝杠螺母组合，驱动待测光电倍增管固定装置进行上升、下降运动，实现灵活调整光电倍增管距离光纤的高度的功能；光纤夹具包括光纤支架、光纤座以及遮光罩；检测光电倍增管所用的光源由定制的光纤引入，光纤座将光纤牢牢固定，避免了运动过程中光纤出现晃动现象；遮光罩避免了外部干扰光源，有效地保证了检测光电倍增光所需的外部检测光源的稳定可靠性；光电倍增管固定装置有一套管架组件组成，可同时固定多个光电倍增管，该组件有大小不同的模具，用于固定放置不同类型、不同尺寸的光电倍增管，该装置由Z轴传动机构驱动进行上下运动。伺服系统包括伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C以及相应的驱动器，用于驱动测试台上的传动机构，实现光纤的轨迹运动以及待测光电倍增管的升降运动，达到精确定位的目的。与现有技术相比，本技术一种用于光电倍增管检测的光源自动定位系统主要有以下有益效果(1) 一次可同时检测多只光电倍增管，提高了检测的效率。(2)检测光源由光纤引入，光纤自动定位，提高了检测过程的自动化程度。(3)光源定位精度可达0. 1毫米，提高了检测结果的精度和可靠性。(4)兼容性好，能检测不同类型、不同尺寸的光电倍增管。(5)系统结构具有模块性、开放性、可扩展性，界面友好，操作简单。附图说明图1测试台结构主视图。图2测试台结构左视图。图3为光源自动定位系统定位方法流程图。其中，1底座，2导向轴座A，3导向轴，4牛眼轮座，5牛眼轮，6导向轴座B，7管架， 8导向滑块，9定位块，10轴承B，11同步带，12同步带轮，13丝杠螺母，14丝杠，15固定块， 16压板，17连接板，18轴承A，19压块，20光电倍增管，21光纤，22遮光罩，23触头C，24传感器C，25联轴器C，沈固定架，27伺服电机C，28直线运动单元A，29触头A，30传感器A， 31支架A，32联轴器A，33伺服电机A，34支脚，35光纤座，36光纤支架，37伺服电机B，38 支架B，39联轴器B，40传感器B，41触头B，42直线运动单元B。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1、图2中，它包括底座1，在底座1上设有测试平台，所述测试平台的光纤夹具与X轴运动机构和Y轴运动机构连接；同时测试平台上还设有待测光电倍增管固定装置， 待测光电倍增管固定装置与Z轴运动机构连接，光纤夹具与待测光电倍增管固定装置相配合；X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构与控制计算机连接。所述X轴运动机构包括安装在底座1上的伺服电机A33，伺服电机A33安装在支架 A31上，它通过联轴器A32与直线运动单元A^连接，带动直线运动单元A^运行，完成光纤21左右运动；直线运动单元A28与Y轴运动机构连接，Y轴运动机构包括与直线运动单元A^连接的工作板，在工作板上设有支架B38，伺服电机B37安装在支架B38上，并与支架 B38内的联轴器B39连接，联轴器B39与直线运动单元B42连接，直线运动单元B32与光纤夹具连接；伺服电机B37通过联轴器B39与直线运动单元B32相连，带动直线运动单元B32 运行，完成光纤21前后运动。所述Z轴运动机构包括与固定架沈连接的伺服电机C27，伺服电机C27与联轴器 C25连接，联轴器C25与一个丝杠14连接，该丝杠14通过一对同步装置与另一侧丝杠14连接，丝杠螺母13与丝杠14相配合，丝杠螺母13安装在待测光电倍增管固定装置上。待测光电倍增管固定装置安装在管架7上；管架7与两丝杠螺母13连接，丝杠螺母13分别与丝杠14本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于光电倍增管检测的光源自动定位系统，其特征是，它包括底座，在底座上设有测试平台，所述测试平台的光纤夹具与Ｘ轴运动机构和Ｙ轴运动机构连接；同时测试平台上还设有待测光电倍增管固定装置，待测光电倍增管固定装置与Ｚ轴运动机构连接，光纤夹具与待测光电倍增管固定装置相配合；Ｘ轴运动机构、Ｙ轴运动机构和Ｚ轴运动机构通过三轴运动控制卡与控制计算机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张延波，解兆延，葛兆斌，周广旭，宋森森，王忠民，
申请(专利权)人：山东省科学院自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：88