[发明专利]对玻璃断裂能量进行在线测量的声发射系统和方法

说明书

有关申请的交叉参照

本申请要求2005年4月19日提交的题为“Acoustic Emission System andMethod for On-Line Measurement of Glass Break Energy”的美国申请11/109,544的优先权，该美国申请引用在此作为参考。

技术领域

本发明一般涉及玻璃制造领域，尤其涉及可检测在玻璃板上划线并使其断裂时所产生的玻璃断裂能量(或另一种参数)的声发射系统和方法。

背景技术

在玻璃板上划线并使其断裂以除去不想要的部分是一种用于调整玻璃板尺寸的成熟、可靠且经济的过程。为了调整玻璃板的尺寸，用预定的力使划线轮在玻璃板上滚动，这在玻璃板内产生了裂纹。这种裂纹的存在能够使玻璃板很容易地断裂成期望的形状。然而，在划线和断裂的过程中有太多的变量可能使划线和切割边质量较差。例如，划线轮可能已磨损或者划线压力可能太高或太低。这样，若能优化划线和断裂过程以减少因划线不佳而导致的缺陷并增大恰当调整过尺寸的玻璃板的产量，则这将是值得期待的。这种需求以及其它需求在本发明中都得到了满足。

发明内容

本发明包括用于检测在玻璃板被划线且断裂时所产生的玻璃断裂能(或另一种参数)的声发射系统和方法。在较佳实施方式中，声发射系统包括声发射传感器、数据获取系统以及处理器。声发射传感器与玻璃板对接并产生声发射信号，这种信号代表当玻璃板被划线且断裂时所产生的声发射波形。数据获取系统记录上述声发射信号。处理器处理所记录的声发射信号以确定玻璃断裂能(或另一种参数)。然后，处理器可以使用玻璃断裂能(或另一种参数)来确定断裂玻璃板的边缘质量。另外，处理器可以将玻璃断裂能(或另一种参数)作为反馈来使用以调节后续玻璃板的划线和断裂。

附图说明

参照附图，结合下面的详细描述，可以对本发明作更完整的理解，其中：

图1是根据本发明用于检测在玻璃板上划线并使其断裂时所产生的玻璃断裂能(或另一种参数)的声发射系统的框图；

图2是示出了根据本发明用于检测在玻璃板上划线并使其断裂时所产生的玻璃断裂能(或另一种参数)的方法的基本步骤的流程图；

图3是根据本发明在制造玻璃板的同时包括并使用声发射系统的两种不同实施方式的典型玻璃制造系统的框图；

图4是示出了根据本发明第一实施方式的声发射系统的基本组件的框图；

图5是示出了根据本发明第二实施方式的声发射系统的基本组件的框图；以及

图6-9用于帮助描述为证明图5所示声发射系统的功能而进行的三次实验的结果。

具体实施方式

参照图1和2，分别示出了声发射系统100的框图和方法200的流程图，它们可用于检测在玻璃板150被划线且断裂时所产生的玻璃断裂能(或另一种参数)。声发射系统100包括一个或多个声发射传感器102、数据获取系统104以及处理器106(计算机106)。

如图1所示，声发射传感器102(示出了一个)定位成使得它与玻璃板150对接(图2中的步骤202)。声发射传感器102产生并输出一个或多个声发射信号105，这些信号代表当玻璃板150被划线且断裂时所产生的声发射波形108(图2中的步骤204)。特别是，声发射信号105是基于声发射波形108的，声发射波形108代表了因玻璃板150的划线和断裂所引起的以波传播为形式的弹性能的自然释放。数据获取系统104记录了声发射信号105(图2中的步骤206)。处理器106处理所记录的声发射信号105，以检测在玻璃板150被划线且断裂时所产生的玻璃断裂能110(或另一种参数)(图2中的步骤208)。然后，处理器106可以使用测得的玻璃断裂能110(或另一种参数)来确定被分开的玻璃板150的边缘质量(图2中的步骤210)。另外，处理器106可以将测得的玻璃断裂能110用作反馈以调节后续玻璃板150的划线和断裂(图2中的步骤212)。下文结合图3-5详细描述了典型玻璃制造系统300中所包括的声发射系统100的两个不同实施方式。