一种玻璃裂纹检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种玻璃裂纹检测仪涉及玻璃瓶生产设备，尤其是玻璃瓶的裂纹检测设备包括：剔瓶机构(1)、裂纹接收器(2)发射光装置(3)、信号处理系统(6)和可编程控制器，其特征在于：所述的裂纹接收器(2)采集的信号输入到信号处理系统(6)，由信号处理系统(6)排除干扰信号、放大交流的信号、把交流信号变成方波信号并识别特定精确频率信号信延时送到可编程控制器，使有充足的时间采样及保证信息准确性；本实用新型解决了裂纹接受器信号太弱和外界环境光的干扰信号，导致不能对玻璃瓶裂纹的正确判断的问题。
【专利说明】一种玻璃裂纹检测仪
【技术领域】
[0001]实用新型涉及玻璃瓶生产设备，尤其是玻璃瓶的裂纹检测设备。
【背景技术】
[0002]现在玻璃瓶生产过程中，不可避免地会产生微裂纹，特别是在瓶口部位，日常生活中啤酒瓶的爆炸伤人事件，大部分原因都是由于啤酒瓶上有微裂纹缺陷造成的。为了尽量减少这种缺陷，在一般的玻璃瓶生产中，都要安装玻璃瓶综合检验机，主要的功能是检验玻璃瓶的微裂纹。其检测过程如下:在玻璃瓶生产线上安装玻璃瓶综合检验机，该机通过特制的机构，把瓶子导入检验机中，把瓶子转动起来，根据玻璃瓶上不同部位的裂纹，分别安装一束调制的发射光(该光为可见的红光)，在发射光照到有裂纹的部位时，根据光的反射原理，裂纹的部位会发生反射，我们在反射光的方向上安装裂纹接受器，裂纹接受器(特制的光电池)把光信号转化成电信号，一般为微弱的毫伏信号，由于该信号太弱，并且里面包含外界环境光的干扰信号，影响对裂纹的正确判断，当瓶子内部压力过大时容易发生发爆炸的事故。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种玻璃裂纹检测仪，本实用新型解决裂纹接受器信号太弱和外界环境光的干扰信号，导致不能对玻璃瓶裂纹的正确判断的问题。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案:剔瓶机构1、裂纹接收器2发射光装置3、信号处理系统6和可编程控制器，其特征在于:所述的裂纹接收器2采集的信号输入到信号处理系统6，由信号处理系统6排除干扰信号、放大交流的信号、把交流信号变成方波信号并识别特定精确频率信号信延时送到可编程控制器，使有充足的时间采样及保证信息准确性；
[0005]所述的裂纹接收器与电容器ClA —端联接，电容器ClA另一端与高速运算放大器UlAB的同相输入联接并与电阻R2A另一端并联联接，电阻R2A —端与电阻R3A —端串联联接并接地，高速运算放大器UlAB的反相输入联接电阻R3A和电阻R4A另一端，高速运算放大器UlAB的输出联接电阻R4A和电容器C2A的一端，电容器C2A另一端联接电容器C3A和电阻R8A的一端，电容器C3A另一端联接电阻R5A —端和运算放大器UlAC的同相输入，电阻R5A另一端接地，运算放大器UlAC的反相输入联接电阻R6A和电阻R7A —端，电阻R6A另一端接地，运算放大器UlAC的输出与电阻R8A、电阻R7A、电容器C4A另一端联接，电容器C4A 一端串联连接电阻R9A —端，电阻R9A另一端联接电容器C5A、电阻RllA —端和运算放大器UlAD的反相输入，运算放大器UlAD的同相输入联接电阻RlOA —端，电阻RlOA另一端接地,运算放大器UlAD的联接电容器C5A、电阻Rl 1A、电阻R12A的一端和运算放大器UlAA的同相输入，电阻R12A另一端联接二极管的负极并接地，运算放大器UlAA反相输入联接二极管D2A的正极和电阻R13A —端，电阻R13A另一端联接电源，运算放大器UlAA的正极联接电源，运算放大器UlAA的负极联接电源，，运算放大器UlAA的输出联接高速二极管DlA的正极，高速二极管DlA的负极联接电阻R14A、电容器C6A的一端，电阻R14A另一端接地，电容器C6A另一端联接微处理器U2A的管脚3,微处理器U2A的管脚5联接电位器Rl5A —端，微处理器U2A的管脚6联接云母电容器ClOA的一端和电位器R15A另一端并滑动联接电位器R15A的调节管脚，微处理器U2A的管脚I联接电容器C7A —端，微处理器U2A的管脚2联接电容器C8A —端，微处理器U2A的管脚4联接电容器C9A、电阻R16A、电阻R17A的一端和微处理器U3A的管脚4、管脚8并联接电源，微处理器U2A的管脚7联接云母电容器C10A、电容器C7A、电容器C8A、电容器C9A另一端后再接地，微处理器U2A的管脚8联接电阻R16A另一端和微处理器U3A的管脚2，微处理器U3A的管脚5联接电容器CllA —端，微处理器U3A的管脚I联接电容器C11A、电容器C12A另一端并接地，微处理器U3A的管脚6、管脚7接联电阻R17A另一端和电容器C12A的一端,微处理器U3A的管脚3联接光电I禹合器U4A的管脚1，光电耦合器U4A的管脚2联接电阻R18A —端，电阻R18A另一端联接发光二极管D3A正极，发光二极管D3A负极接地，光电耦合器U4A的管脚3、管脚4联接可编程控制器的输入端；
[0006]电容器C13 —端联接电容器C14A —端并联接电源，电容器C13另一端联接电容器C15A 一端和电容器C14A另一端后接地，电容器C15A另一端联接电源。
[0007]所述从裂纹接收器过来的微弱的电信号首先通过的隔直电容器，把不相关的直流信号排除，只允许交流信号通过，电容器ClA进入高速运算放大器UlAB进行初步放大，放大倍数为8至12倍，得到交流电第一级信号。
[0008]所述的第一级交流电信号进入运算放大器UlAC进行滤波，运算放大器UlAC与电容器C2A、电容器C3A、电阻R5A、电阻R6A、电阻R7A、电阻R8A组成一个滤波电路，只允许特定频率范围的交流信号通过，把无用的干扰信号排除，得到第二级交流电信号。
[0009]所述的第二级交流电信号进入运算放大器U1AD，把第二级交流电信号进一步放大，放大倍数为10至50倍，得到第三级交流电信号。
[0010]所述的第三级交流电信号直接进入运算放大器U1AA，运算放大器UlAA的反相输入接入电源连接电阻R13A和二极管D2A接入，直接把组运算放大器UlAA把交流的正弦信号变成方波信号。
[0011]所述的方波信号再通过高速二极管DlA进一步整形后，通过电容器C6A进入微处理器U2A，进行信号的精确识别，微处理器U2A通过与电位器R15A和云母电容器ClOA共同组成了特定精确频率信号的识别电路，只要输入的方波信号频率符合这个电路设定的频率，微处理器U2A会在管脚8输出一个开关信号。
[0012]所述的开关信号再进入微处理器U3A，微处理器U3A与电阻R16A电阻、R17A、电容器C11A、电容器C12A组成延时电路，延时时间大约为15-30毫秒，时间到后，该电路同样输出第二级延时开关信号，可使编程控制器能够有充足的时间采样。
[0013]所述的第二级延时开关信号进入光电耦合器U4A，通过光电耦合器U4A隔离进行转换，最后由光电稱合器U4A和电阻R18A组成的转换电路,把信号送到可编程控制器的输入端，可编程控制器进行下一步的处理。
[0014]所述的电阻R3A、R5A、R6A、R7A、R8A、R9A、R10A、R12A、R13A、R14A 为金属膜或碳膜电阻，阻值为IOK
[0015]电阻R2A阻值为300K[0016]电阻R4A阻值为100K
[0017]电阻RllA阻值为470K或是100K
[0018]电阻R18A阻值为100 Ω
[0019]电位器R15A为方形可调电位器阻值为20K或50K
[0020]电阻R16A阻值为20K
[0021]电阻Rl7A阻值为15K或是20K
[0022]电容器CIA、C4A、C6A、C7A、C9A 为 CBB104
[0023]电容器C2A、C3A 为 CB2200PF 或 CB3300PF
[0024]电容器C5A 为 CB220PF
[0025]电容器C8A 为 CBB0.22 μ f
[0026]z?母电容器ClOA为IOn [0027]电容器C13、C15 为 CBB104
[0028]电容器C14 为 22 μ f
[0029]电容器C11A、C12A为0.1μ f独石电容
[0030]高速二极管D1A、D2A 为 1N4148[0031 ]D3A为LED发光二极管
[0032]高速运算放大器U1AB、运算放大器U1AC、UI AD, UlAA型号为TL084或LM324
[0033]微处理器U2A是音频识别集成块，型号为LM567
[0034]微处理器U3A是延时集成块，型号为NE555
[0035]光电稱合器U4A是四端光电隔离器,型号TP521
[0036]所述的信号处理系统的工作电压为±5V，其中高速运算放大器U1AB、运算放大器U1AC、U1AD、U1AA工作电压为±5V，其它集成电路的工作电压为+5V。
[0037]所述的特定精确频率信号是4800HZ、5000HZ、7200HZ和7500HZ的识别电路。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是本实用新型的结构图。
[0039]图2是本实用新型采取和处理信号的示意图。
[0040]图3是本实用新型信号处理系统的结构图。
【具体实施方式】
[0041]下面用最佳的实施例对本实用新型做详细的说明。
[0042]如图1-3所示，一种玻璃裂纹检测仪，包括剔瓶机构1、裂纹接收器2发射光装置
3、信号处理系统6和可编程控制器，其特征在于:所述的裂纹接收器2采集的信号输入到信号处理系统6，由信号处理系统6排除干扰信号、放大交流的信号、把交流信号变成方波信号并识别特定精确频率信号信延时送到可编程控制器，使有充足的时间采样及保证信息准确性；
[0043]所述的裂纹接收器与电容器ClA —端联接，电容器ClA另一端与高速运算放大器UlAB的同相输入联接并与电阻R2A另一端并联联接，电阻R2A —端与电阻R3A —端串联联接并接地，高速运算放大器UlAB的反相输入联接电阻R3A和电阻R4A另一端，高速运算放大器UlAB的输出联接电阻R4A和电容器C2A的一端，电容器C2A另一端联接电容器C3A和电阻R8A的一端，电容器C3A另一端联接电阻R5A —端和运算放大器UlAC的同相输入，电阻R5A另一端接地，运算放大器UlAC的反相输入联接电阻R6A和电阻R7A —端，电阻R6A另一端接地，运算放大器UlAC的输出与电阻R8A、电阻R7A、电容器C4A另一端联接，电容器C4A 一端串联连接电阻R9A —端，电阻R9A另一端联接电容器C5A、电阻RllA —端和运算放大器UlAD的反相输入，运算放大器UlAD的同相输入联接电阻RlOA —端，电阻RlOA另一端接地,运算放大器UlAD的联接电容器C5A、电阻Rl 1A、电阻R12A的一端和运算放大器UlAA的同相输入，电阻R12A另一端联接二极管的负极并接地，运算放大器UlAA反相输入联接二极管D2A的正极和电阻R13A —端，电阻R13A另一端联接电源，运算放大器UlAA的正极联接电源，运算放大器UlAA的负极联接电源，，运算放大器UlAA的输出联接高速二极管DlA的正极，高速二极管DlA的负极联接电阻R14A、电容器C6A的一端，电阻R14A另一端接地，电容器C6A另一端联接微处理器U2A的管脚3,微处理器U2A的管脚5联接电位器Rl5A —端，微处理器U2A的管脚6联接云母电容器ClOA的一端和电位器R15A另一端并滑动联接电位器R15A的调节管脚，微处理器U2A的管脚I联接电容器C7A —端，微处理器U2A的管脚2联接电容器C8A —端，微处理器U2A的管脚4联接电容器C9A、电阻R16A、电阻R17A的一端和微处理器U3A的管脚4、管脚8并联接电源，微处理器U2A的管脚7联接云母电容器C10A、电容器C7A、电容器C8A、电容器C9A另一端后再接地，微处理器U2A的管脚8联接电阻R16A另一端和微处理器U3A的管脚2，微处理器U3A的管脚5联接电容器CllA —端，微处理器U3A的管脚I联接电容器C11A、电容器C12A另一端并接地，微处理器U3A的管脚6、管脚7接联电阻R17A另一端和电容器C12A的一端,微处理器U3A的管脚3联接光电I禹合器U4A的管脚1，光电耦合器U4A的管脚2联接电阻R18A —端，电阻R18A另一端联接发光二极管D3A正极，发光二极管D3A负极接地，光电耦合器U4A的管脚3、管脚4联接可编程控制器的输入端；
[0044]电容器C13 —端联接电容器C14A —端并联接电源，电容器C13另一端联接电容器C15A 一端和电容器C14A另一端后接地，电容器C15A另一端联接电源。
[0045]所述从裂纹接收器过来的微弱的电信号首先通过的隔直电容器，把不相关的直流信号排除，只允许交流信号通过，电容器ClA进入高速运算放大器UlAB进行初步放大，放大倍数为8至12倍，得到交流电第一级信号。
[0046]所述的第一级交流电信号进入运算放大器UlAC进行滤波，运算放大器UlAC与电容器C2A、电容器C3A、电阻R5A、电阻R6A、电阻R7A、电阻R8A组成一个滤波电路，只允许特定频率范围的交流信号通过，把无用的干扰除，得到第二级交流电信号。
[0047]所述的第二级交流电信号进入运算放大器U1AD，把第二级交流电信号进一步放大，放大倍数为10至50倍，得到第三级交流电信号。
[0048]所述的第三级交流电信号直接进入运算放大器U1AA，运算放大器UlAA的反相输入接入电源连接电阻R13A和二极管D2A接入，直接把组运算放大器UlAA把交流的正弦信号变成方波信号。
[0049]所述的方波信号再通过高速二极管DlA进一步整形后，通过电容器C6A进入微处理器U2A，进行信号的精确识别，微处理器U2A通过与电位器R15A和云母电容器ClOA共同组成了特定精确频率信号的识别电路，只要输入的方波信号频率符合这个电路设定的频率，微处理器U2A会在管脚8输出一个开关信号。
[0050]所述的开关信号再进入微处理器U3A，微处理器U3A与电阻R16A电阻、R17A、电容器C11A、电容器C12A组成延时电路，延时时间大约为15-30毫秒，时间到后，该电路同样输出第二级延时开关信号，可使编程控制器能够有充足的时间采样。
[0051]所述的第二级延时开关信号进入光电耦合器U4A，通过光电耦合器U4A隔离进行转换，最后由光电稱合器U4A和电阻R18A组成的转换电路,把信号送到可编程控制器的输入端，可编程控制器进行下一步的处理。
[0052]所述的电阻R3A、R5A、R6A、R7A、R8A、R9A、R10A、R12A、R13A、R14A 为金属膜或碳膜电阻，阻值为IOK
[0053]电阻R2A阻值为300K
[0054]电阻R4A阻值为100K
[0055]电阻RlIA阻值为470K或是100K
[0056]电阻R18A阻值为100 Ω
[0057]电位器R15A为方形可调电位器阻值为20K或50K
[0058]电阻R16A阻值为20K
[0059]电阻Rl7A阻值为15K或是20K
[0060]电容器CIA、C4A、C6A, C7A, C9A 为 CBB104[0061 ]电容器 C2A、C3A 为 CB2200PF 或 CB3300PF
[0062]电容器C5A 为 CB220PF
[0063]电容器C8A 为 CBB0.22 μ f
[0064]z?母电容器ClOA为IOn
[0065]电容器(:13、(:15为088104
[0066]电容器C14 为 22 μ f
[0067]电容器C11A、C12A为0.1μ f独石电容
[0068]高速二极管D1A、D2A 为 1N4148
[0069]D3A为LED发光二极管
[0070]高速运算放大器U1AB、运算放大器U1AC、UI AD, UlAA型号为TL084或LM324
[0071]微处理器U2A是音频识别集成块，型号为LM567
[0072]微处理器U3A是延时集成块，型号为NE555
[0073]光电稱合器U4A是四端光电隔离器,型号TP521
[0074]所述的信号处理系统的工作电压为±5V，其中高速运算放大器U1AB、运算放大器U1AC、U1AD、U1AA工作电压为±5V，其它集成电路的工作电压为+5V。
[0075]所述的特定精确频率信号是4800HZ、5000HZ、7200HZ和7500HZ的识别电路。
[0076]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种玻璃裂纹检测仪包括:剔瓶机构(I)、裂纹接收器(2)发射光装置(3)、信号处理系统(6)和可编程控制器，其特征在于:所述的裂纹接收器(2)采集的信号输入到信号处理系统(6)，由信号处理系统(6)排除干扰信号、放大交流的信号、把交流信号变成方波信号并识别特定精确频率信号信延时送到可编程控制器，使有充足的时间采样及保证信息准确性； 所述的裂纹接收器与电容器ClA —端联接，电容器ClA另一端与高速运算放大器UlAB的同相输入联接并与电阻R2A另一端并联联接，电阻R2A —端与电阻R3A —端串联联接并接地，高速运算放大器UlAB的反相输入联接电阻R3A和电阻R4A另一端，高速运算放大器UlAB的输出联接电阻R4A和电容器C2A的一端，电容器C2A另一端联接电容器C3A和电阻R8A的一端，电容器C3A另一端联接电阻R5A —端和运算放大器UlAC的同相输入，电阻R5A另一端接地，运算放大器UlAC的反相输入联接电阻R6A和电阻R7A —端，电阻R6A另一端接地，运算放大器UlAC的输出与电阻R8A、电阻R7A、电容器C4A另一端联接，电容器C4A —端串联连接电阻R9A —端，电阻R9A另一端联接电容器C5A、电阻RllA —端和运算放大器UlAD的反相输入，运算放大器UlAD的同相输入联接电阻RlOA —端，电阻RlOA另一端接地，运算放大器UlAD的联接电容器C5A、电阻Rl 1A、电阻R12A的一端和运算放大器UlAA的同相输入，电阻R12A另一端联接二极管的负极并接地，运算放大器UlAA反相输入联接二极管D2A的正极和电阻R13A —端，电阻R13A另一端联接电源，运算放大器UlAA的正极联接电源，运算放大器UlAA的负极联接电源，，运算放大器UlAA的输出联接高速二极管DlA的正极，高速二极管DlA的负极联接电阻R14A、电容器C6A的一端，电阻R14A另一端接地，电容器C6A另一端联接微处理器U2A的管脚3,微处理器U2A的管脚5联接电位器Rl5A —端,微处理器U2A的管脚6联接云母电容器ClOA的一端和电位器R15A另一端并滑动联接电位器R15A的调节管脚，微处理器U2A的管脚I联接电容器C7A —端，微处理器U2A的管脚2联接电容器C8A —端,微处理器U2A的管脚4联接电容器C9A、电阻R16A、电阻R17A的一端和微处理器U3A的管脚4、管脚8并联接电源，微处理器U2A的管脚7联接云母电容器C10A、电容器C7A、电容器C8A、电容器C9A另一端后再接地，微处理器U2A的管脚8联接电阻R16A另一端和微处理器U3A的管脚2，微处理器U3A的管脚5联接电容器CllA —端，微处理器U3A的管脚I联接电容器C11A、电容器C12A另一端并接地，微处理器U3A的管脚6、管脚7接联电阻R17A另一端和电容器C12A的一端,微处理器U3A的管脚3联接光电稱合器U4A的管脚1，光电耦合器U4A的管脚2联接电阻R18A —端，电阻R18A另一端联接发光二极管D3A正极，发光二极管D3A负极接地，光电耦合器U4A的管脚3、管脚4联接可编程控制器的输入端; 电容器C13 —端联接电容器C14A —端并联接电源，电容器C13另一端联接电容器C15A一端和电容器C14A另一端后接地，电容器C15A另一端联接电源。
2.如权利要求1所述的一种玻璃裂纹检测仪，其特征在于:从裂纹接收器过来的微弱的电信号首先通过的隔直电容器，把不相关的直流信号排除，只允许交流信号通过，电容器ClA进入高速运算放大器UlAB进行初步放大，放大倍数为8至12倍，得到第一级交流电信号。
3.如权利要求2所述的一种玻璃裂纹检测仪，其特征在于:第一级交流电信号进入运算放大器UlAC进行滤波，运算放大器UlAC与电容器C2A、电容器C3A、电阻R5A、电阻R6A、电阻R7A、电阻R8A组成一个滤波电路，只允许特定频率范围的交流电信号通过，把无用的干扰信号排除，得到第二级交流电信号。
4.如权利要求3所述的一种玻璃裂纹检测仪，其特征在于:第二级交流电信号进入运算放大器U1AD，把第二级交流电信号进一步放大，放大倍数为10至50倍，得到第三级交流电信号。
5.如权利要求4所述的一种玻璃裂纹检测仪，其特征在于:第三级交流电信号直接进入运算放大器U1AA，运算放大器UlAA的反相输入接入电源连接电阻R13A和二极管D2A接入，直接把组运算放大器UlAA把交流的正弦信号变成方波信号。
6.如权利要求5所述的一种玻璃裂纹检测仪，其特征在于:方波信号再通过高速二极管DlA进一步整形后，通过电容器C6A进入微处理器U2A，进行信号的精确识别，微处理器U2A通过与电位器R15A和云母电容器ClOA共同组成4800HZ、5000HZ、7200HZ、7500HZ精确频率信号的识别电路，只要输入的方波信号频率符合这个电路设定的频率，微处理器U2A会在管脚8输出一个开关信号。
7.如权利要求6所述的一种玻璃裂纹检测仪，其特征在于:开关信号再进入微处理器U3A,微处理器U3A与电阻R16A电阻、R17A、电容器C11A、电容器C12A组成延时电路，延时时间大约为15-30毫秒，时间到后，该电路同样输出第二级延时开关信号，可使编程控制器能够有充足的时间采样。
8.如权利要求7所述的一种玻璃裂纹检测仪，其特征在于:第二级延时开关信号进入光电耦合器U4A，通过光电耦合器U4A隔离进行转换，最后由光电耦合器U4A和电阻R18A组成的转换电路，把信号送到可编程控制器的输入端，可编程控制器进行下一步的处理。
9.如权利要求1所述的一种玻璃裂纹检测仪，其特征在于: 电阻 R3A、R5A、R6A、R7A、R8A、R9A、R10A、R12A、R13A、R14A 为金属膜或碳膜电阻，阻值为IOK 电阻R2A阻值为300K 电阻R4A阻值为100K 电阻RllA阻值为470K或是100K 电阻R18A阻值为100 Ω 电位器R15A为方形可调电位器阻值为20K或50K 电阻R16A阻值为20K 电阻Rl7A阻值为15K或是20K 电容器 CIA、C4A、C6A、C7A、C9A 为 CBB104
电容器 C2A、C3A 为 CB2200PF 或 CB3300PF 电容器C5A为CB220PF 电容器C8A为CBB0.22 μ f z?母电容器ClOA为IOn 电容器 C13、C15 为 CBB104 电容器C14为22μ?.电容器C11A、C12A为0.1yf独石电容 高速二极管D1A、D2A为1N4148D3A为LED发光二极管 高速运算放大器U1AB、运算放大器U1AC、UI AD, UlAA型号为TL084或LM324 微处理器U2A是音频识别集成块，型号为LM567 微处理器U3A是延时集成块，型号为NE555 光电耦合器U4A是四端光电隔离器，型号TP521。
10.如权利要求1所述的一种玻璃裂纹检测仪，其特征在于:信号处理系统的工作电压为±5V，其中高速运算放大器U1AB、运算放大器U1AC、U1AD、U1AA工作电压为±5V，其它集成电路的工作电压为+5V。`
【文档编号】G01N21/896GK203479721SQ201320504661
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】姚春光 申请人:姚春光