[实用新型]晶体重量尺寸自动测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及晶体测量领域，具体地说是一种晶体重量尺寸自动测量装置。 

背景技术

在晶体生产加工企业，初加工的晶体（钽或铌材料）在进一步加工成品或直接出厂前要对其重量尺寸共4项参数进行测量。晶体形状为圆柱体形状，上下表面光滑，有一反光性较差的矩形截面。在生产车间，工作人员通常用金属测量工具（如游标卡尺等）直接对晶体的3项尺寸参数逐一测量，然后采用普通电子天平测量晶体重量，测量结束后手工进行登记。现有测量方式主要有以下弊端： 

1、测量过程繁琐，需要多次人工测量和登记。

2、人工操作方式不利于实现测量过程的自动化，测量的稳定性及精确性受主观因素影响较大。 

3、由于晶体材料硬而脆，采用传统接触式测量方式，操作过程中金属仪器易划伤晶体光滑的表面，对晶体造成不同程度的损坏，产生不必要经济损失。 

由于被测量对象的特殊性，在测量过程中希望完成其重量、直径、截面弦长和高度4项参数的一次性自动测量。市场上用于测量晶体单项参数的仪器仪表种类繁多，测量精度也较高，但没有合适的仪器设备完成晶体多项参数的一次性自动测量。 

本实用新型的目的是提供一种晶体重量尺寸自动测量装置。 

本实用新型要解决现有技术存在的测量过程繁琐，稳定性及精度不高，测量时易损坏晶体产生不必要的经济损失的问题。 

发明内容

本实用新型的技术方案是: 一种晶体重量尺寸自动测量装置， 包括检测模块、单片机、显示器、打印机和键盘，所述的检测模块包括水平扫描装置、垂直扫描装置和电子天平，所述的显示器、打印机和键盘分别与单片机相连，所述的电子天平通过串行口与单片机相连，所述的水平扫描装置和垂直扫描装置通过接口电路与单片机相连。所述的检测模块设于一个测试台上，单片机安装于测试台内。 

本实用新型的有益效果为：本实用新型有效简化了现有晶体测量操作过程、实现了晶体4项参数的一次性自动化测量，改善了企业产品质量从而提高了企业经济效益。 

附图说明

图1是本实用新型的系统实现框图。 

图2是本实用新型的扫描装置系统实现框图。 

图3是本实用新型的测试台俯视图 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。 

如图所示，它包括检测模块、单片机6、显示器7、打印机8和键盘4，其特征在于所述的检测模块包括水平扫描装置（直径弦长扫描装置）1、垂直扫描装置（高度扫描装置）2和电子天平3，所述的显示器7、打印机8和键盘4分别与单片机6相连，所述的电子天平3通过串行口13与单片机6相连，所述的水平扫描装置1和垂直扫描装置2通过接口电路5与单片机6相连。所述的检测模块设于一个测试台21上，单片机6安装于测试台21内。 

本实施例中，检测模块依次检测三个代表晶体直径、弦长和高度的光栅尺脉冲信号，并将数据信号输送至单片机6。晶体的重量由电子天平3测量，通过串行口13将测量数据发送给单片机6。所述的单片机为51单片机，所述的51单片机为控制器，产生各种控制信号，协调控制各单元工作，使整机按“复位－测量－显示”的工作流程完成自动测量任务。具体包括：测量信号的处理；两个直线电机电机9（水平及垂直电机）的启停控制；系统的测量和打印控制；测量结果的显示；测量系统的复位等功能。 

本实施例中，所述的水平扫描装置1和垂直扫描装置2分别包括直线电机及控制电路9、光栅尺14、激光发射电路10、激光检测传感器11和比较、放大及整形电路12，水平扫描装置1内为第一激光发射电路15、第二激光发射电路18、第一激光检测传感器17和第二激光检测传感器19，垂直扫描装置2内为第三激光发射电路20和第三激光检测传感器16。所述的电子天平3设于测试台中间，所述的水平扫描装置1设于电子天平3的左侧，所述的垂直扫描装置2设于电子天平3的右侧。 

本实施例中，所述的激光发射电路10包括有半导体激光器，所述的激光检测传感器11包括小型3DU光电三极管, 所述的比较、放大及整形电路12包括三个运算放大器。 

放大器门限电压根据光的强度设定，水平扫描装置1和垂直扫描装置2分别附有光栅尺14，直线电机运动时相应的光栅尺14发出脉冲信号（每移动0.02mm发出一个脉冲，与电机转速无关）。 

本实施例中，晶体重量尺寸自动测量装置可测量晶体直径的范围为0～150mm,精度为0.05mm，；弦长的测量范围为0～50mm，精度为0.5mm；高度的测量范围为0～150mm，精度为0.05mm；重量的测量范围为0～8000g，精度为0.1g。