PET瓶胚壁厚测量装置的制作方法

本实用新型涉及光纤传感技术领域，尤其是一种PET瓶胚壁厚测量装置。

背景技术：

众所周知的：PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯，(C10H8O4)n)拥有众多优点，被广泛的应用在各种生活用品包装中。在PET瓶制作过程中，PET瓶胚质量的好坏直接影响着制成PET瓶质量的好坏，而PET瓶胚壁厚是评价PET瓶胚质量的一项重要指标。因此，对于PET瓶胚壁厚的测量就尤为重要。目前针对PET瓶胚壁厚的测量方法有许多，例如直接测量法、霍尔效应法、超声波测量法、电容测量法、光学图像处理法等等。但这些方法都存在一定一些缺点，例如直接测量法测量精度差，效率低，无法满足工业化检测要求等缺点；霍尔效应法抗电磁干扰能力差，测量要求高等缺点。从而本实用新型提出利用光纤传感技术对PET瓶胚壁厚进行测量，为了适应PET瓶胚壁厚测量的要求，需要设计相应地光纤固定装置以满足测量要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现对不同规格PET瓶胚壁厚的进行测量，实现对不同曲度PET瓶胚进行测量的PET瓶胚壁厚测量装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：PET瓶胚壁厚测量装置，包括光纤固定装置以及Y型光纤；所述光纤固定装置包括弧形底板、弧形安装滑槽、角度调节轴、锁紧螺母，所述弧形底板的两端设置有调节轴；

所述弧形安装滑槽的两端设置有连接块；所述调节轴上安装有至少三个弧形安装滑槽；所述弧形安装滑槽的两端设置有连接块；所述弧形安装滑槽的底部具有开口；所述连接块上设置有通孔，所述通孔内设置有轴套；所述轴套一端插入到连接块内；另一端位于通孔外，且外径大于通孔的内径；所述调节轴穿过轴套且与轴套螺纹配合；

所述弧形安装滑槽的两个侧壁上均设置有两条同心的圆弧滑槽；所述弧形安装滑槽内设置有沿径向布置，且沿圆周均匀分布的光纤固定块；所述Y型光纤沿弧形安装滑槽的径向安装在光纤固定块内；

所述角度调节轴穿过所有的弧形安装滑槽；且所述角度调节轴穿过单个弧形安装滑槽时，所述角度调节轴的一端依次穿过弧形安装滑槽一侧的圆弧滑槽、光纤固定块、弧形安装滑槽另一侧的圆弧滑槽；所述角度调节轴的两端均设置有锁紧螺母。

进一步的，所述弧形安装滑槽内至少设置有五个光纤固定块。

具体的，所述光纤固定块上设置有沿长度方向的光纤安装孔，所述Y型光纤的接受光纤以及发射光纤均安装在光纤安装孔内，且一上一下分布。

优选的，所述调节轴采用不锈钢。

优选的，所述角度调节轴采用塑料制造。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的PET瓶胚壁厚测量装置，通过设置光纤固定装置对光纤进行固定，并组成光纤束，这样就构成了多组反射式光纤位移传感器，实现对PET瓶胚壁厚的多点测量。其中固定装置可以调节以适应不同曲率瓶胚壁厚的测量。本光纤探头还能实现相互补偿，对于探头中心区域的每一根光纤周围均含有8根光纤可以作为它的接收光纤利用这8根光纤与发射光纤的相对关系可以实现相互补偿。

附图说明

图1是本实用新型实施例中PET瓶胚壁厚测量装置水平放置时的立体图；

图2是本实用新型实施例中PET瓶胚壁厚测量装置竖向放置时的立体图；

图3是本实用新型实施例中PET瓶胚壁厚测量装置水平放置时的侧视图；

图4是本实用新型实施例中PET瓶胚壁厚测量装置竖向放置时的主视图；

图5是图4的左视图；

图6是图4的右视图；

图7为实施例中中心某一区域工作时光纤结构关系图；

图中标示：1-弧形安装滑槽、2-圆弧滑槽，3-连接块，4-调节轴，5-轴套，6-光纤安装块，7-角度调节轴，8-锁紧螺母，9-Y型光纤，10-弧形底板，11-开口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图7所示，本实用新型所述的PET瓶胚壁厚测量装置，包括光纤固定装置以及Y型光纤9；所述光纤固定装置包括弧形底板10、弧形安装滑槽1、角度调节轴7、锁紧螺母8，所述弧形底板10的两端设置有调节轴4；

所述弧形安装滑槽1的两端设置有连接块3；所述调节轴4上安装有至少三个弧形安装滑槽1；所述弧形安装滑槽1的两端设置有连接块3；所述弧形安装滑槽1的底部具有开口11；所述连接块3上设置有通孔，所述通孔内设置有轴套5；所述轴套5一端插入到连接块3内；另一端位于通孔外，且外径大于通孔的内径；所述调节轴4穿过轴套5且与轴套5螺纹配合；

所述弧形安装滑槽1的两个侧壁上均设置有两条同心的圆弧滑槽2；所述弧形安装滑槽1内设置有沿径向布置，且沿圆周均匀分布的光纤固定块6；所述Y型光纤9沿弧形安装滑槽1的径向安装在光纤固定块6内；

所述角度调节轴7穿过所有的弧形安装滑槽1；且所述角度调节轴7穿过单个弧形安装滑槽1时，所述角度调节轴7的一端依次穿过弧形安装滑槽1一侧的圆弧滑槽2、光纤固定块6、弧形安装滑槽1另一侧的圆弧滑槽2；所述角度调节轴7的两端均设置有锁紧螺母8。

具体的，所述弧形安装滑槽1内至少设置有五个光纤固定块6。

进一步的，所述弧形底板10采用柔性材料制造。

为了便于调节，同时保证强度，优选的，所述调节轴4采用不锈钢。

为了减轻质量，降低成本，优选的，所述角度调节轴7采用塑料制造。

在应用过程中，

如图1所示，本实用新型为多组光纤按照图示方式进行排列，且由光纤固定装置固定。本实用新型所有光纤都采用Y型光纤9，通过上述光纤固定装置对Y型光纤9的固定，使得Y型光纤9的公共端按图7所示方式排列固定于光纤固定装置上，Y型光纤9的分叉端如图7所示，采用上半区域为发射光纤911，下半区域为接收光纤912。使用时要求每一根Y型光纤的发射光纤911部分都能独立与光源耦合并进行光传输，接收光纤912部分都能独立对其接收到的光能量进行测量。

对于光纤固定装置在工作时，可以在保护光纤不被损坏的前提下实现间距变化；

光纤固定装置可以通过角度调节杆7在圆弧滑槽2内滑动，实现相邻Y型光纤9之间内外径等角度变化。通过旋拧轴套5可以实现相邻Y型光纤9之间间距的调节。

通过调节光纤探头固定装置来保证光纤能够垂直贴紧PET瓶胚瓶壁满足测量要求。使用时要调整光纤固定装置，通过光纤安装块6上Y型光纤9穿过弧形安装槽1底部的开口11，从而保证光纤探头能垂直且贴紧PET瓶胚表面。

测量时，如图7所示，对于非边缘光纤而言，均满足图7所示情况，将图7中的中心位置的为中心发光光纤；每一个中心发光光纤周围均有8根光纤可以作为它的接收光纤，根据对称关系将它们进行分组后，根据反射式光纤位移传感器基本原理可以知道当位移量确定时，那么这8根光纤接收到的光强信号是满足一定的关系的，此时利用它们接收到光强信号之间的对称关系进行差分处理，就可以去除背景光信号的干扰。具体说明如下：

1、按如图7所示，以顺时针方向对接收光纤按93、94、95、96、97、98、99、910进行依次编号。此时，当中心红色部分对应的光纤作为发射光纤时，96号光纤和910号光纤就处于完全对称关系，则96和910就可以用来检测判断光纤探头位置是否满足测量要求，所述的检测判断标准依据为：若光纤探头安装完全正确则96号光纤与910号光纤会接收到完全一样的光能量，即对于96号光纤和910号光纤对应的光能量探测器探测到的光能量一样；

2、以图7中心处光纤单独工作为例，根据反射式光纤位移传感器反射光场的理论分布情况，可以知道除了本身中心处Y型光纤的接收光纤外，还有周围93号到910号Y型光纤的接收光纤也可以作为其接收光纤，那么它们93号到910号接收光纤与中心处接收光纤就可以构成补偿式光纤位移传感器，根据补偿式光纤位移传感器理论可知，补偿式光纤传感器测得的比值只与光纤间距，光纤半径，光源与光纤耦合情况有关，而与光源强度、反射体反射率变化以及光纤损耗等因素无关。

3、根据2中描述可以知道，以图7所示工作光纤为例，此时它与周围91号到98号光纤就可以组成补偿式光纤位移传感器，因而，补偿式光纤位移传感器测得的比值将与光源的光强无关，从而消除了背景光的干扰。

综上所述，本实用新型所述的PET瓶胚壁厚测量装置，通过设置光纤固定装置对光纤进行固定，并组成光纤束，这样就构成了多组反射式光纤位移传感器，实现对PET瓶胚壁厚的多点测量。其中固定装置可以调节以适应不同曲率瓶胚壁厚的测量。本光纤探头还能实现相互补偿，对于探头中心区域的每一根光纤周围均含有8根光纤可以作为它的接收光纤利用这8根光纤与发射光纤的相对关系可以实现相互补偿。