测量细小薄带凹节的测量装置的制作方法

本实用新型涉及测量细小薄带凹节的测量装置，可用于测量技术领域。

背景技术：

在绕制和检测薄带时，薄带上是均匀打孔或均匀冲切部分的，这个冲切部分在薄带上形成凹痕即薄带上形成凹节，这时需要检测打孔或冲切部分是否均匀分布，由于薄带宽度仅1mm左右，厚度仅0.5mm，给自动测量带来了难度。

现有的薄带凹节通常用开关光电管测量，但对于薄带宽度小于2mm以下厚度小于1mm，且凹槽只有0.5mm的测量，根本不能测量；用影像放大测量，设备繁杂且昂贵，且测量速度慢，由于薄带很薄且很柔软，机械位移测量也是不能实现。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出测量细小薄带凹节的测量装置。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：测量细小薄带凹节的测量装置，该装置包括光源、光电接收管、采样和放大电路、单片机系统，所述光源与光电接收管均放置于暗室内，细小薄带贯穿于暗室内，并沿水平方向自由移动，光源与光电接收管间隙设置，光源设置于光电接收管的正上方，光源发出光束垂直照射于细小薄带上，光电接收管与采样和放大电路电性连接，采样和放大电路与单片机系统电性连接。

优选地，所述光源的正下方设置有遮光板，遮光板的中部设置有开孔，所述开孔为方孔，方孔的宽度等于细小薄带的宽度，方孔的长度为1mm~3mm。

优选地，所述光源与光电接收管在竖直方向上间隙设置，间隙设置的取值范围为2mm~5mm，所述光源为发光二极管。

优选地，所述细小薄带上设置有节，该节为在细小薄带上面缺少部分面积形成，该节为孔节、半凹节和凹节。

优选地，所述细小薄带的两端分别对称间隙设置有至少n个凹节，n的取值范围为10~20个，每个凹节的形状与大小均相同。

优选地，所述暗室的两端对称设置有用于细小薄带贯穿的通孔，所述通孔的宽度大于细小薄带的宽度，所述细小薄带的两端连接有由动力源驱动的传动机构。

优选地，所述采样和放大电路包括光电接收管d1、电阻r1、电阻r2、电阻r3和运算放大器，电阻r1的另一端与光电接收管d1的一端、运算放大器的正相输入端电连接，光电接收管d1的另一端接地，光电接收管d1的另一端与电阻r2的一端电连接，电阻r2的另一端与电阻r3的一端电连接，运算放大器的负相输入端与电阻r2、电阻r3电连接，运算放大器的正相输入端与电阻r1、光电接收管d1连接。

优选地，所述光电接收管d1的输出端与采样放大电路电性连接，得到一个跟光电接收管d1接收到的光照强度成正比的电压信号v1，采样放大电路输出的电压信号输入单片机系统的adc口，单片机系统把电压信号转换成数字值，进行数字滤波和滞回特性处理，最后单片机系统把检测结果及时地输出。

优选地，检测结果为电平输出或数字量输出。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：该装置可实现对薄带宽度小于1mm以下，厚度小于0.5mm，且凹槽只有0.5mm以下的薄带进行测量，有足够精度。本装置测量速度快，只需1毫秒就完成测量，灵敏度可以调节，本装置实现容易，价格便宜，本装置对于细小薄带的凹节不管是半边凹还是两边凹或不同形状的凹节都可有效测量。

利用细小薄带节处的面积和其他处细小薄带上的面积有差值，利用这个面积差实现遮挡光源，在光电管上形成不同的光照强度，最后得到一个与光照强度成正比的电压，通过这个电压值实现判断节的位置。本实用新型为带有凹节的细小薄带的自动化检测、自动化绕制提供了一种可靠的检测装置。

附图说明

图1为本实用新型的测量细小薄带凹节的测量装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示了测量细小薄带凹节的测量装置，如图1所示，该测量细小薄带凹节的测量装置，该装置包括光源1、光电接收管2、采样和放大电路3、单片机系统4，所述光源1与光电接收管2均放置于暗室5内，光源1和光电接收管2组成测量细小薄带凹节的系统形成对应的光照射和光接收系统，光源和光电接收管放入暗室中要保证光电接收管只能主要接收到光源所发出的光，该设置主要是把外部的光尽可能屏蔽掉，避免其它杂光，在本技术方案中，所述光源包括电阻和led，所述光电接收管用于感应光照强度。

被测细小薄带6贯穿于暗室内，并在光源1与光电接收管2之间沿水平方向自由移动，被测细小薄带6穿过暗室中的光源和光电接收管之间，可以自由移动，当细小薄带的凹节处正好移动到光源和光电接收管之间，这时细小薄带的遮光面积最小，光电接收管接收到的光照强度最大，暗室的设置可屏蔽led和光电接收管以外光源。

所述暗室的两端对称设置有用于细小薄带贯穿的通孔，所述通孔的宽度大于细小薄带的宽度，该设置是为了便于细小薄带在暗室上能够自由移动。所述细小薄带的两端连接有由动力源驱动的传动机构7，所述细小薄带在传动机构的驱动下在暗室上沿着水平方向自由移动，所述传动机构为匀速传动机构。

光源与光电接收管间隙设置，光源设置于光电接收管的正上方，光源发出光束垂直照射于细小薄带上，光电接收管与采样和放大电路电性连接，采样和放大电路与单片机系统电性连接。对细小薄带测量凹节的面积转换成光照强度，然后由cpu的ad转换成数字值，在本技术方案中，暗室也可以是封胶，或其他屏蔽外部光源的措施和设备，本技术方案中不对暗室的具体选择做唯一限定，只要能起到屏蔽光源的目的即可。

光源与光电接收管之间设一中间有孔的遮光板8，具体地，所述光源的正下方设置有遮光板，遮光板的中部设置有开孔，所述开孔为方孔，方孔的宽度等于细小薄带的宽度，方孔的长度为1mm~3mm，该遮光板设置的目的便于光源发出的光能够最大面积地照射到光电接收管上。所述光源与光电接收管在竖直方向上间隙设置，间隙设置的取值范围为2mm~5mm，所述光源为发光二极管。

所述细小薄带上设置有节，该节为在细小薄带上面缺少部分面积形成，该节为孔节、半凹节和凹节，该装置可对细小薄带测量凹节实现调节灵敏度保护。所述细小薄带的两端分别对称间隙设置有至少n个凹节，n的取值范围为10~20个，每个凹节的形状与大小均相同。利用细小薄带节处的面积和其他处细小薄带上的面积有差值，利用这个面积差实现遮挡光源，在光电管上形成不同的光照强度，最后得到一个与光照强度成正比的电压，通过这个电压值实现滞回判断节的位置。在本技术方案中，该节为孔节、半凹节和凹节，所述细小薄带的一端或两端间隙设置有孔节、半凹节和凹节，细小薄带上孔节、半凹节和凹节的间距可相同也可不同。

所述采样和放大电路包括光电接收管d1、电阻r1、电阻r2、电阻r3和运算放大器，电阻r1的另一端与光电接收管d1的一端、运算放大器的正相输入端电连接，光电接收管d1的另一端接地，光电接收管d1的另一端与电阻r2的一端电连接，电阻r2的另一端与电阻r3的一端电连接，运算放大器的负相输入端与电阻r2、电阻r3电连接，运算放大器的正相输入端与电阻r1、光电接收管d1连接。

所述光电接收管d1的输出端与采样放大电路电性连接，得到一个跟光电接收管d1接收到的光照强度成正比的电压信号v1，采样放大电路输出的电压信号输入单片机系统的adc口，单片机系统把电压信号转换成数字值，进行数字滤波和滞回特性处理，最后单片机系统把检测结果及时地输出。检测结果为电平输出或数字量输出。

所述运算放大器的一端与单片机系统电性连接，运算放大器经过采样电路、光电管d1，光照在光电管d1上照射形成一个电压v1，电压经过运算放大器放大输出一个电压v1，电压v1正比于光电管上接收的光照强度，电压v1电性连接于单片机系统的ad转换口，单片机系统对输入电压进行计算，得到具体的电压值在参考范围内，判断是否凹节到了光电管上面。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。