專利名稱：實(shí)時(shí)檢測(cè)纖維集合體平面產(chǎn)品厚度和纖維取向度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是利用光的散射原理對(duì)纖維集合體平面產(chǎn)品的厚度和纖維取向度的檢測(cè)。
背景技術(shù)：
纖維集合體平面產(chǎn)品，如非織造布、紙張的面密度即通常所說的厚度以及纖維組織的取向度對(duì)產(chǎn)品的物理性能指標(biāo)起到十分重要的作用，它們還直接關(guān)系到產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)合格產(chǎn)品，即如何將各項(xiàng)指標(biāo)控制在一定范圍內(nèi)，首先應(yīng)有動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)檢測(cè)生產(chǎn)產(chǎn)品的厚度和纖維取向度的手段，方能及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，將生產(chǎn)損失降低至最低值。目前，有資料顯示，已有兩種方式檢測(cè)產(chǎn)品厚度，一種在生產(chǎn)線上設(shè)置放射性同位素測(cè)試儀，這種放射性物質(zhì)對(duì)人體以及環(huán)境造成的巨大傷害，從根本上限制了產(chǎn)品的推廣使用；另一種以光透射或反射原理，以入射光強(qiáng)度系數(shù)與透射光或反射光強(qiáng)度系數(shù)對(duì)比作為評(píng)價(jià)產(chǎn)品厚度的系數(shù)，這種方法只能對(duì)產(chǎn)品厚度進(jìn)行檢測(cè)，不能檢測(cè)纖維取向度，應(yīng)用范圍受到限制。
技術(shù)方案本發(fā)明目的在于發(fā)明一種以光對(duì)纖維集合體平面產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)物體厚度和纖維取向度的方法，既無污染，又方便，性能穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。
本發(fā)明在被檢測(cè)的纖維集合體平面產(chǎn)品平面的垂直方向入射一束平行光；在入射光源同側(cè)布置相互垂直的兩組散射光信號(hào)接收器，其中一組與產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方向平行，且散射光信號(hào)接收器的接收角與產(chǎn)品平面呈15～85度夾角，另一組與產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方向垂直，且該組散射光信號(hào)接收器的接收角與產(chǎn)品平面呈15～85度夾角；上述兩組散射光信號(hào)接收器分別連接信號(hào)傳輸系統(tǒng)，信號(hào)傳輸系統(tǒng)與信號(hào)處理系統(tǒng)連接，兩組信號(hào)數(shù)值的和為所述產(chǎn)品的實(shí)時(shí)密度系數(shù)，兩組信號(hào)數(shù)值的差為所述產(chǎn)品纖維的實(shí)時(shí)取向度系數(shù)。
本發(fā)明采用光散射法測(cè)定纖維集合體平面產(chǎn)品的厚度和纖維取向度，通過信號(hào)傳輸系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，配合計(jì)算機(jī)屏幕顯示，即可直觀地觀察產(chǎn)品的厚度、變化曲線和纖維取向度、變化曲線，再通過控制調(diào)整生產(chǎn)原料進(jìn)口，即可及時(shí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)控制產(chǎn)品厚度和纖維取向度，以保證產(chǎn)品質(zhì)量控制在設(shè)計(jì)范圍。
同時(shí)，本發(fā)明兩組散射光信號(hào)接收器的接收角與平面產(chǎn)品平面的夾角分別為30度，目的是使兩組信號(hào)數(shù)值的和與差同時(shí)處于適合數(shù)值分析范圍內(nèi)，檢測(cè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)效果更加逼真。


圖1為本發(fā)明的工作原理圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例如圖所示，1為非織造布，其在生產(chǎn)機(jī)器上為平面展開，平行激光發(fā)生器2布置在非織造布1的上方，本例最佳方案為6000?！?500半導(dǎo)體激光器或紅外光源，其入射線與非織造布1平面垂直，在非織造布1的上方還布置兩個(gè)接收角相互垂直的散射光信號(hào)接收器3和反射光信號(hào)接收器4，散射光信號(hào)接收器3平行與非織造布1的運(yùn)動(dòng)方向，其接收角與布面的夾角β1為15～85度，本例最佳方案為30度，散射光信號(hào)接收器4垂直與非織造布1的運(yùn)動(dòng)方向，其接收角與布面的夾角β2為15～85度，本例最佳方案為30度。
上述平行光發(fā)生器2、兩個(gè)散射光信號(hào)接收器3、4分別連接與信號(hào)傳輸系統(tǒng)的A/D接口電路5，通過A/D接口電路5與信號(hào)處理系統(tǒng)6連接，信號(hào)處理系統(tǒng)6包括控制器、計(jì)算器、計(jì)算軟件、顯示器以及記錄設(shè)備，由計(jì)算軟件自動(dòng)將動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的兩個(gè)散射光信號(hào)接收器3、4的信號(hào)值分別進(jìn)行加和減處理，加為非織造布1的實(shí)時(shí)密度系數(shù)，減為纖維的實(shí)時(shí)取向系數(shù)。根據(jù)信號(hào)處理記錄可實(shí)時(shí)控制產(chǎn)品厚度和纖維取向度，兩組系數(shù)曲線可通過顯示器顯示或記錄設(shè)備記錄。
權(quán)利要求
1.實(shí)時(shí)檢測(cè)纖維集合體平面產(chǎn)品厚度和纖維取向度的方法，其特征在于在纖維集合體產(chǎn)品平面的垂直方向入射一束平行光；在入射光源同側(cè)布置相互垂直的兩組散射光信號(hào)接收器，其中一組與產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方向平行，且散射光信號(hào)接收器的接收角與產(chǎn)品平面呈15～85度夾角，另一組與產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方向垂直，且該組散射光信號(hào)接收器的接收角與產(chǎn)品平面呈15～85度夾角；上述兩組散射光信號(hào)接收器分別連接信號(hào)傳輸系統(tǒng)，信號(hào)傳輸系統(tǒng)與信號(hào)處理系統(tǒng)連接，兩組信號(hào)數(shù)值的和為所述產(chǎn)品的實(shí)時(shí)密度系數(shù)，兩組信號(hào)數(shù)值的差為所述產(chǎn)品纖維的實(shí)時(shí)取向度系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于兩組散射光信號(hào)接收器的接收角與產(chǎn)品平面的夾角分別為30度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于所述平行光為6000?！?500半導(dǎo)體激光器或紅外光源。
全文摘要
本發(fā)明屬于光的應(yīng)用領(lǐng)域，采用光散射法測(cè)定纖維集合體平面產(chǎn)品的厚度和纖維取向度，在被檢測(cè)的纖維集合體平面產(chǎn)品平面的垂直方向入射一束平行光；在入射光源同側(cè)布置相互垂直的兩組散射光信號(hào)接收器，兩組散射光信號(hào)接收器分別連接信號(hào)傳輸系統(tǒng)，信號(hào)傳輸系統(tǒng)與信號(hào)處理系統(tǒng)連接，兩組信號(hào)數(shù)值的和為所述產(chǎn)品的實(shí)時(shí)密度系數(shù)，兩組信號(hào)數(shù)值的差為所述產(chǎn)品纖維的實(shí)時(shí)取向度系數(shù)。通過信號(hào)傳輸系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，可及時(shí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)控制產(chǎn)品厚度和纖維取向度，以保證產(chǎn)品質(zhì)量控制在設(shè)計(jì)范圍，本發(fā)明既無污染，又方便，性能穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。
文檔編號(hào)G01N21/00GK1442669SQ03113018
公開日2003年9月17日 申請(qǐng)日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月18日
發(fā)明者周勝 申請(qǐng)人:周勝