[发明专利]基于光电探测器阵列的玻璃外形检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于玻璃外形参数的测量系统，具体涉及一种基于光电探测器阵列的玻璃外形检测装置。

背景技术

目前，玻璃行业逐渐采用光源结合相机对玻璃的综合几何参数进行测量以达到在生产过程中实施监控的目的，例如，已公开专利：用于监控安全玻璃生产和控制加工过程的方法和设备，该方法及设备利用高强度光源照射在被测玻璃表面，相机在通过接受反射的光强度信号来分析相关的数据，该方法中所具有的缺点是：其一、在使用过程中对光的入射角度和检测面的角度有特殊要求，当设置角度存在偏差时，测量所得到的数据也存在较大误差；其二、该设备测量过程中易受到环境光的影响，这将导致测量的数据不精确。 

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于光电探测器阵列的玻璃外形检测装置，该装置中探测器内部依次设置光衰减窗口、准直器和光敏单元，通过光衰减窗口避免环境光的影响，通过后准直器对环境杂散光进行有效遮挡，透过光更好的被光敏单元接收，从而对玻璃的外形轮廓进行有效地探测，提高玻璃外形识别的正确率。

本发明所采用的技术方案为：基于光电探测器阵列的玻璃外形检测装置，包括对玻璃进行钢化加工处理的加热炉、设置在加热炉两侧的上片台、钢化冷却段和下片台、用于控制钢化炉工作过程的控制系统和光源，在上片台和下片台上分别设有辊道传送机构，辊道传送机构上设有多个辊道，通过辊道的转动带动被检测玻璃在上片台和下片台上移动，光源的输出光照射在被检测玻璃上，在辊道传送机构的下方还设有用于接收光强度分布信息的探测器，所述的探测器包括一壳体，壳体前端设有光衰减窗口，所述光衰减窗口具有380nm-780nm的通带，且光衰减窗口对应辊道之间的间隙处，光衰减窗口后端设有准直器，准直器后端设有用于接收光强度信息并转化为电信号的光敏单元，探测器将接收到被检测玻璃的外形图像信号传输给控制系统并显示。

所述的探测器内还设有信号处理单元，探测器将接收的信号通过信号处理单元处理成可用的电信号并传输给控制系统。

所述信号处理单元包括积分放大模块和A/D转换模块，探测器内部的光敏单元输出的信号依次经积分放大模块和A/D转换模块处理后，输出数字信号给传输给控制系统。

所述的准直器为准直透镜。

所述的光敏单元为光电二极管。

由于采用上述技术方案，本发明创造具备如下有益效果：

其一、该玻璃外形检测装置的探测器内部光敏单元按照一定规则排列，通过光衰减窗口避免环境光的影响，通过后准直器对环境杂散光进行有效遮挡，探测器单元采用宽范围输出高速器件，通过高量化等级的A/D器件实现微弱光强度分布的高动态测量，提高玻璃外形识别的正确率。

其二、通过该装置测量负载信息时，在探测器内部设置的光衰减窗口具有380nm-780nm的通带，该光衰减窗口能够滤除大部分自然光，因此可以进一步降低自然光的影响，透过光更好的被光敏单元接收，从而对玻璃的外形轮廓进行有效地探测，而且测量过程中避免外界光线变化对系统测量精度的影响，提高测量玻璃外形的准确度。

其三、其中光敏单元采用宽范围模拟信号输出、高速的光电二极管，光敏单元实现光电信号的转换。光电二极管两端加载反向偏置电压，以光电导模式工作，可以获得较宽的线性输出和较高的响应频率。当光照射光电二极管时，在结区产生大量的光生载流子，载流子在内建电场的作用下形成光电流，光照越强，光电流越大，当光电二极管与负载电阻串联，在负载电阻两端可以得到随光照度变化的电压信号，从而完成光信号到电信号的转换。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2为探测器中信号采集单元的结构示意图。

图3为本发明中探测器采集和处理信号的流程图。

图4为探测器内部单排光敏单元排列分布示意图。

图5为探测器内部双排光敏单元错位排列分布示意图。

附图标记：1、待检测玻璃，2、加热炉，201、炉门，3、上片台，4、钢化冷却段，5、下片台，6、辊道传送机构，7、光源，8、探测器，801、壳体，802、光衰减窗口，803、准直器，804、光敏单元。 

具体实施方式