主权项 |
一种检测钢球表面缺陷的光纤传感器系统,其特征在于,包括反射式光纤传感器探头、纳米光发射器、光电转换器、信号处理电路和PC机,所述的纳米光发射器为反射式光纤传感器探头提供光源,反射式光纤传感器探头采集钢球表面的缺陷,且将采集的信号发送给光电转换器,所述的光电转换器把转换后的信号发送给信号处理电路,信号处理电路处理后的信号发送给PC机;其中,由辅助的供给装置提供钢球,分选机构初步筛选大小合格的钢球,重力作用下,钢球沿滚道滚动下滑,支撑轮抬起进入展开装置,展开装置采用子午展开方式,由驱动轮、展开轮、支撑轮组成,展开轮是一个非对称圆锥滚子,使钢球产生定心挠动,能够充分的将钢球表面完全展开;反射式光纤传感器探头固定在正对球心位置,距离被测钢球表面为1500微米,探头的安装位置,既能保证近端接收光纤与中间接收光纤的信号比值在线性范围区域,又能保证远端接收光纤对粗糙度检测最敏感;纳米光发射器满足工作要求发光,经发射光纤传导照射在待测钢球表面,展开装置使钢球被动旋转,反射式光纤传感器探头扫描钢球表面,由于球面不平整的原因光在钢球表面发生镜面反射与漫反射,发射后的光强信息被三圈接收光纤束采集,接收光纤束采集到的光信号强度跟接收光纤束与被测面距离有关,不同圈的接收光纤束分别将光信号发送到光电转换器分三路进行光电转换,三路电信号分别由三套电路进行处理,检波、滤波、放大并且A/D转换采集数据发送给PC机;所述的反射式光纤传感器探头包括壳体、聚光透镜和光纤束,所述壳体底部设有聚光透镜,在聚光透镜的上部设有光纤束,所述的光纤束包括发射光纤束和接收光纤束,所述的发射光纤束和接收光纤束呈多圈同轴同心圆环排列,轴心是发射光纤束,由轴心依次向外是近轴心端接收光纤束、中间接收光纤束、远轴心端接收光纤束;所述的壳体的底端上设有玻璃窗口;所述的光纤束端面是与待测钢球曲度一样的球面。 |