[发明专利]一种玻璃管壁厚在线实时检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种玻璃管壁厚在线实时检测装置，其特征是，它包括检测执行机构、转盘（4）、旋转驱动机构、固定座（8）和支架（1）；所述检测执行机构设有激光感测头（5）、处理器（10）和显示器（11），所述激光感测头固定安装在转盘（4）上，其中心轴线指向转盘（4）的中心，激光感测头（5）的信号输入端及输出端与处理器（10）通讯连接，所述显示器（11）与处理器（10）输出端通讯连接；所述转盘（4）为“C”型转盘，玻璃管生产线上由牵引机设备牵引的玻璃管（9）从转盘（4）的中心穿过，转盘（4）在旋转驱动机构带动下绕玻璃管（9）的中心轴线旋转；所述转盘（4）、旋转驱动机构安装在固定座（8）上；所述固定座（8）通过支架（1）固定在水平地面上。

2.根据权利要求1所述的玻璃管壁厚在线实时检测装置，其特征是，所述驱动机构包括电机（2）、主动齿轮（3）和转盘（4）外缘设置的轮齿（4-1）；所述电机（2）的输出端装配主动齿轮（3）；所述主动齿轮（3）与转盘（4）外缘的轮齿（4-1）啮合。

3.根据权利要求2所述的玻璃管壁厚在线实时检测装置，其特征是，所述电机（2）为伺服电机，电机（2）在控制系统指令下实现正反转切换。

4.根据权利要求1或2或3所述的玻璃管壁厚在线实时检测装置，其特征是，所述转盘（4）通过导向支撑机构与固定座装配，所述导向支撑机构包括设置在转盘（4）上的“C”型导向槽（4-2）及通过螺栓组件（7）安装在固定座上的挡板（6）；所述挡板（6）与固定座（8）之间形成容纳转盘（4）的空间；所述螺栓组件（7）数量不少于两组，螺栓组件（7）中的螺栓穿过转盘上的“C”型导向槽（4-2）。

5.一种玻璃管壁厚在线实时检测方法，其特征是，它借助如权利要求1至4中任一项所述的玻璃管壁厚在线实时检测装置完成玻璃管（9）壁厚的检测，通过检测执行机构中激光感测头（5）的发射部向玻璃管（9）表面发射激光（AO），部分激光在玻璃管外表面形成外表面反射光线（OE），同时一部分光线(OB)折射进入管壁内，当这部分折射光线(OB)入射至玻璃管的内表面时又有一部分光线(BC)反射至外玻璃管外表面，形成与外表面反射光线(OE)平行的内表面反射光线(CD)，激光感测头的接收部在接收了外表面反射光线(OE)和内表面反射光线(CD)后，输出两个带有玻璃管壁厚信息的光强脉冲信号，处理器（10）接收两个光强脉冲信号并完成数据处理，得到玻璃管壁厚(H)的检测结果，具体操作步骤如下：

a、将激光感测头（5）安装在检测装置的转盘（4）上，调整激光感测头（5）的安装位置和角度，使激光感测头（5）的接收部能够接收到两个带有玻璃管壁厚信息的光强脉冲信号；

b、通过对标准试样的测量，在处理器中输入作为比对标准值的数据，同时在处理器（10）中输入允许的误差范围；

c、启动旋转驱动机构，通过转盘（4）带动激光感测头（5）绕玻璃管（9）中心轴线以正、反转交替模式运转，激光感测头（5）、处理器（10）均处于工作状态，由激光感测头（5）发射光线并接收光强脉冲信号，处理器（10）对光强脉冲信号进行数据处理得到与标准值对应的测量值；

d、处理器（10）将每一个测量值与标准值进行比对，在显示器（11）面板上输出连续的比对结果走势曲线图，当比对结果超出允许的误差范围时，布置在玻璃管生产线上的警报装置发出报警信号；

e、在比对结果处于允许的误差范围内，且能保持测量数据稳定后，启动玻璃管切割装置，将超出允许误差范围的玻璃管段作为不合格品切除。

6.根据权利要求5所述的玻璃管壁厚在线实时检测方法，其特征是，在所述步骤b中，对标准试样的测量是以与待测玻璃管（9）相同尺寸及材质的静态玻璃管作为测量对象，通过分别在测量对象距离激光感测头的近、中、远三个设定位置进行测量，得出三组不同的模拟数据，然后用得出的三组数据分别除以作为测量对象的玻璃管厚度后取平均值，由此得到作为比对标准值的数据。

7.根据权利要求5所述的玻璃管壁厚在线实时检测方法，其特征是，在所述步骤c中，所述激光感测头（5）发射部的工作频率为1000次/秒。

8.根据权利要求5所述的玻璃管壁厚在线实时检测方法，其特征是，在所述步骤c中，处理器（10）在对光强脉冲信号进行数据处理时，还可通过设定补正系数来消除测量值受外在因素影响造成的误差。