[发明专利]板材裂痕检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种板材裂痕检测装置，特别涉及一种由线阵光电探测器组成的板材裂痕检测装置。

背景技术

在冷轧板厂的加工制造工艺中，有板与板头尾相连的工序，其中涉及相连处焊缝检测技术。较早的板材裂痕检测装置是由光敏电阻为主要元件生产，这种产品使用效果很不理想。到90年代末期，出现了采用扫描式红外检测元件和红外光发生器EMI一起作为主要元件生产的板材裂痕检测装置。但是这种装置使用效果一般，主要体现为板材运动速度≥200米/分钟时，检测器反应速度过慢，导致无输出。到21世纪初期，由于电子元器件的飞速发展，冷轧板厂的生产速度提速，现在使用的成熟产品基本全部由线阵光电探测器作为主要元件，该探测器反应速度快，工作长期可靠稳定，无误动作，主要用于冶金工业的板材生产线，镀锌、镀锡等冷板深加工企业，通过检测板材焊缝前方的小孔(钢铁厂把前一卷板材尾部和后一卷板材头部焊在一起，就不用二次穿板了)，达到检测焊缝的目的。

但是，现有的这种采用线阵光电探测器的板材裂痕检测装置为了保证检测器无漏检误检发生，一般在发射器和接收器表面安装很多凸透镜。这种板材裂痕检测装置由于需要采用高质量的凸透镜，成本较高；并且凸透镜需要对焦，传感器与凸透镜要求左右在一条轴线上，误差不能超过±0.02mm，因此生产工艺也很复杂。当然，对机械加工要求也很高，组装工艺复杂，对工人素质要求较高。

另外，由于板材裂痕检测装置一般是安装在钢厂内，接收器和发射器为上下安装，因此，安装在下面的装置很容易积灰(灰尘大多为氧化铁粉)，再加上凸透镜本身凹凸不平，用抹布很难清除，故障率大大增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有板材裂痕检测装置容易积灰的不足，本发明提供一种板材裂痕检测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种板材裂痕检测装置，包括

发射器：包括输出占空比可调的方波发生器和10路LED驱动电路，所述10路LED驱动电路的输入端均与输出占空比可调的方波发生器连接，每路所述LED驱动电路驱动5个LED发射管；

接收器：依次包括18路光敏三极管接收电路、切比雪夫带通有源滤波器、全波峰值整流电路、电压比较器和驱动电路，每路所述光敏三极管接收电路依次包括3个LED光敏三极管和一路小信号放大电路；所述小信号放大电路为仪用放大器INA111；所述切比雪夫带通有源滤波器为八阶切比雪夫带通有源滤波器MAX275；所述全波峰值整流电路由运算放大器MAX474搭成；所述驱动电路输出开关量信号；

和可调电压输出电路：具有两路输出，一路输出给发射器，另一路输出给接收器；

所述发射器和接收器相对设置，且所述发射器与接收器的相对面，以及所述接收器与发射器的相对面上，均设置一片平光镜。

方波发生器占空比可调，便于微调LED电流，占空比越小，电流越小；反之，占空比越大，电流越大。

所述可调电压输出电路依次包括AC-AC变压器、桥式全波整流电路和可调节正电压稳压器LM317，所述可调节正电压稳压器LM317具有三个引脚，其中两个引脚分别与所述桥式全波整流电路的两个输出端连接；第三个引脚为电压输出脚，分为两路，一路输出给发射器，另一路输出给接收器。

所述发射器中的方波发生器为NE555振荡器。

所述发射器中的方波发生器输出10kHz的方波。

所述发射器中的LED驱动电路为大电流驱动三极管电路。

本发明的有益效果是，本发明的板材裂痕检测装置可以驱动50个LED和54个光敏三极管，驱动能力好，抗干扰能力强，不需要凸透镜，可以采用平光镜即可实现探测，成本大大节省；电路得到简化，无需采用同步抗干扰信号即能满足探测需要，因此发射器与接收器之间不需要相连，避免了一旦发射器或接收器其中一个损坏，必须更换整套设备的不足，更换时间大大缩短，维护成本减少一半以上；一片平光镜对应多个传感器，上下左右安装没有太大要求，对生产工人需求降低，机械加工精度降低，也便于后期清扫灰尘。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明板材裂痕检测装置中平光镜与发射器和接收器安装的平面结构示意图。

图2是本发明板材裂痕检测装置中可调电压输出电路的电路示意图。

图3是本发明板材裂痕检测装置中发射器的电路框图。

图4是本发明板材裂痕检测装置中发射器的一路LED驱动电路的电路图。