專利名稱：在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在線檢測(cè)儀器，尤其涉及一種采用近紅外技術(shù)在線檢測(cè)紙 張定量和水分的一體化檢測(cè)裝置。 技術(shù)背景目前，在線檢測(cè)紙張定量和水分的方法是將檢測(cè)紙張定量的P射線測(cè)量設(shè)備和 檢測(cè)紙張水分的近紅外設(shè)備組合使用，其缺點(diǎn)如下1. 放射性污染嚴(yán)重，對(duì)掃描系統(tǒng)運(yùn)行精度要求高，維護(hù)和更換不方便。P射線 作為發(fā)射源，在一定范圍內(nèi)存在核輻射，易造成污染，不符合安全環(huán)保的要求；0 射線定量?jī)x為透射式的，光束細(xì)，微量的錯(cuò)位和抖動(dòng)都會(huì)對(duì)測(cè)量造成影響；P放射 源衰減到半衰期后需要由專門的部門更換新的放射源。2. 成本高。用兩臺(tái)儀器完成紙張的定量和水分檢測(cè)，提高制造成本和使用成本。3. 操作過(guò)程復(fù)雜。兩臺(tái)儀器組合檢測(cè)操作繁瑣，安裝調(diào)試工作量大。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，其解 決了技術(shù)背景中放射性污染嚴(yán)重、成本高、操作過(guò)程復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下一種在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，包括沿光路中心軸OO'設(shè)置的發(fā) 射裝置和接收裝置，所述發(fā)射裝置設(shè)有入射口 6，所述接收裝置設(shè)有出射口 9;所述 入射口6與出射口9存在一定距離，且相向設(shè)置，其特殊之處在于所述的發(fā)射裝置包括發(fā)射殼體5和光源2，所述光源2通過(guò)光源座1固定于發(fā) 射殼體5，所述光源2與入射口 6之間依次設(shè)置第一透鏡3和將點(diǎn)光源發(fā)散的第一 積分半球4;所述第一積分半球4固定于發(fā)射殼體5窗口的沉孔端面上，所述第一 透鏡3設(shè)置在第一積分半球4小端螺紋口內(nèi)端面，所述第一透鏡3為負(fù)透鏡；所述的接收裝置包括接收殼體7和探測(cè)器10，探測(cè)器10通過(guò)探測(cè)器支架19與 接收殼體7固連，所述探測(cè)器10、第二透鏡16與出射口 9之間依次設(shè)置濾出檢測(cè)紙張定量和水分光束的濾光裝置11和將平行光匯聚的錐體接收件17，所述錐體接
收件17固定于接收殼體7窗口的沉孔端面上，所述第二透鏡15設(shè)置在錐體接收件 17小端螺紋口內(nèi)端面。
上述濾光裝置11包括電機(jī)12、電機(jī)支架13、濾光盤14和濾光片15;所述電 機(jī)12通過(guò)電機(jī)支架13固定于接收殼體7，所述濾光盤14固定于電機(jī)12的輸出軸， 所述濾光盤14的邊沿均勻設(shè)置有濾光片15。
上述錐體接收件17為光錐或積分半球。
上述出射口 6和入射口 9均設(shè)置有防塵鏡8及防塵罩18。
上述負(fù)透鏡為單凹透鏡或者雙凹透鏡。采用雙凹透鏡可以形成一個(gè)均勻的測(cè)量 斑，提高測(cè)量穩(wěn)定性。
上述的光源2為紅外光源。
上述濾光片15為兩片或兩片以上。以5個(gè)為最佳。 上述濾光片15的形狀為扇形或者圓形。以扇形為最佳。 本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)
1. 無(wú)污染，對(duì)掃描系統(tǒng)精度要求低。本實(shí)用新型采用紅外線光源，環(huán)保，測(cè)量 過(guò)程中的錯(cuò)位和抖動(dòng)不會(huì)降低掃描精度。
2. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本實(shí)用新型為一體化檢測(cè)裝置，用一套裝置同時(shí)測(cè)紙張 的定量和水分兩個(gè)參數(shù)。
3. 操作過(guò)程簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型為一體化裝置，安裝調(diào)試方便。
4. 光斑均勻，采樣范圍大，測(cè)量穩(wěn)定。本實(shí)用新型采用負(fù)透鏡和積分半球相結(jié) 合，使得被測(cè)物表面的光斑均勻，采集面積大，檢測(cè)穩(wěn)定性好。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖圖面說(shuō)明l-光源座；2-光源；3-第一透鏡；4_積分半球；5-發(fā)射殼體； 6-入射口； 7-接收殼體；8-防塵鏡；9-出射口； IO-探測(cè)器；11-濾光裝置；12-電 機(jī)；13-電機(jī)支架；14-濾光盤；15-濾光片；16-第二透鏡；17-錐體接收件；18-防
塵罩；19-探測(cè)器支架。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1， 一種在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，包括沿光路中心軸 OCV設(shè)置的發(fā)射裝置和接收裝置，發(fā)射裝置設(shè)有入射口 6，接收裝置設(shè)有出射口 9; 入射口 6與出射口 9存在一定距離，且相向設(shè)置；
發(fā)射裝置包括發(fā)射殼體5和光源2，所述光源2通過(guò)光源座1固定于發(fā)射殼體5， 光源2與入射口 6之間依次設(shè)置第一透鏡3和將點(diǎn)光源發(fā)散的第一積分半球4;第 一積分半球4固定于發(fā)射殼體5窗口的沉孔端面上，所述第一透鏡3設(shè)置在第一積 分半球4小端螺紋口內(nèi)端面；
接收裝置包括接收殼體7和探測(cè)器10，探測(cè)器10通過(guò)探測(cè)器支架19與接收殼 體7固連，探測(cè)器IO、第二透鏡16與出射口9之間依次設(shè)置濾出檢測(cè)紙張定量和 水分光束的濾光裝置11和將平行光匯聚的錐體接收件17，錐體接收件17固定于接 收殼體7窗口的沉孔端面上，第二透鏡15設(shè)置在錐體接收件17小端螺紋口內(nèi)端面;
濾光裝置11包括電機(jī)12、電機(jī)支架13、濾光盤14和濾光片15;電機(jī)12通過(guò) 電機(jī)支架13固定于接收殼體7，濾光盤14固定于電機(jī)12的輸出軸，濾光盤14的 邊沿均勻設(shè)置有濾光片15，出射口 6和入射口 9均設(shè)置有防塵鏡8及防塵罩18，負(fù) 透鏡為單凹透鏡或者雙凹透鏡，采用雙凹透鏡可以形成一個(gè)均勻的測(cè)量斑，提高測(cè) 量穩(wěn)定性。光源2為紅外光源，濾光片15為兩片或兩片以上，以5個(gè)為最佳，濾光 片15的形狀為扇形或者圓形，以扇形為最佳。
工作時(shí)，待測(cè)紙張放置在入射口 6與出射口 9之間，光源2發(fā)射出點(diǎn)光源經(jīng)第 一透鏡3后，產(chǎn)生均勻光斑的光束，由于紙張的面積較大，因此測(cè)量時(shí)需要將均勻 光斑的光束放大，第一積分半球4完成均勻光斑的放大，放大后的均勻光束由入射 口6射出經(jīng)過(guò)待測(cè)紙張后進(jìn)入接收裝置的出射口9，再經(jīng)過(guò)錐體接收件17縮小，產(chǎn) 生均勻光斑光束再進(jìn)入第二透鏡15匯聚，再經(jīng)過(guò)濾光裝置ll，電機(jī)12帶動(dòng)濾光盤 14轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片15濾光，產(chǎn)生檢測(cè)紙張定量的光束和檢測(cè)紙張水分的光束，分不 同的時(shí)間到達(dá)探測(cè)器10，完成檢測(cè)紙張定量和水分。
權(quán)利要求1.一種在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，包括沿光路中心軸oo′設(shè)置的發(fā)射裝置和接收裝置，所述發(fā)射裝置設(shè)有入射口(6)，所述接收裝置設(shè)有出射口(9)；所述入射口(6)與出射口(9)存在一定距離，且相向設(shè)置，其特征在于所述的發(fā)射裝置包括發(fā)射殼體(5)和光源(2)，所述光源(2)通過(guò)光源座(1)固定于發(fā)射殼體(5)，所述光源(2)與入射口(6)之間依次設(shè)置第一透鏡(3)和將點(diǎn)光源發(fā)散的第一積分半球(4)；所述第一積分半球(4)固定于發(fā)射殼體(5)窗口的沉孔端面上，所述第一透鏡(3)設(shè)置在第一積分半球(4)小端螺紋口內(nèi)端面，所述第一透鏡(3)為負(fù)透鏡；所述的接收裝置包括接收殼體(7)和探測(cè)器(10)，探測(cè)器(10)通過(guò)探測(cè)器支架(19)與接收殼體(7)固連，所述探測(cè)器(10)、第二透鏡(16)與出射口(9)之間依次設(shè)置濾出檢測(cè)紙張定量和水分光束的濾光裝置(11)和將平行光匯聚的錐體接收件(17)，所述錐體接收件(17)固定于接收殼體(7)窗口的沉孔端面上，所述第二透鏡(15)設(shè)置在錐體接收件(17)小端螺紋口內(nèi)端面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，其特征在于所述 濾光裝置(11)包括電機(jī)(12)、電機(jī)支架(13)、濾光盤(14)和濾光片(15);所述電機(jī) (12)通過(guò)電機(jī)支架(13)固定于接收殼體(7)，所述濾光盤(14)固定于電機(jī)(12)的輸出 軸，所述濾光盤(14)的邊沿均勻設(shè)置有濾光片(15)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，其特征在 于所述出射口 (6)和入射口(9)均設(shè)置有防塵鏡(8)及防塵罩(18)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，其特征在于所述 錐體接收件(17)為光錐或積分半球。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，其特征在于所述 負(fù)透鏡為單凹透鏡或者雙凹透鏡。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，其特征在于所述 的光源(2)為紅外光源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述在線檢須lj紙張定量和水分的一體化裝置，其特征在于所述 濾光片(15)為兩片或兩片以上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，其特征在于所述 濾光片(15)的形狀為扇形或者圓形。
專利摘要一種在線檢測(cè)紙張定量和水分的一體化裝置，包括沿光路中心軸oo′設(shè)置的發(fā)射裝置和接收裝置，發(fā)射裝置設(shè)有入射口6，接收裝置設(shè)有出射口9；入射口6與出射口9存在一定距離，且相向設(shè)置，發(fā)射裝置包括發(fā)射殼體5和光源2，光源2通過(guò)光源座1固定于發(fā)射殼體5，光源2與入射口6之間依次設(shè)置第一透鏡3和將點(diǎn)光源發(fā)散的第一積分半球4；第一積分半球4固定于發(fā)射殼體5窗口的沉孔端面上，第一透鏡3設(shè)置在第一積分半球4小端螺紋口內(nèi)端面，所述第一透鏡3為負(fù)透鏡；本實(shí)用新型解決了技術(shù)背景中放射性污染嚴(yán)重、成本高、操作過(guò)程復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型具有無(wú)污染，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，光斑均勻，采樣范圍大，測(cè)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/00GK201170770SQ20082002831
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月5日
發(fā)明者李艷碧 申請(qǐng)人:西安力源光電科技有限責(zé)任公司