一种聚合物发泡材料质量检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及无损测试技术领域，具体涉及一种聚合物发泡材料质量检测装置。


背景技术：

2.聚合物发泡材料是指通过气体相均匀分布在聚合物固体相中而形成的具有多孔结构的聚合物复合材料。由于其存在的多孔结构，聚合物发泡材料具有了一系列优良特性，例如优异的隔音隔热性能、抗震缓冲性能。对于大多数的聚合物发泡材料，其中发泡倍率作为聚合物发泡材料的重要指标，发泡倍率的大小决定了多孔结构的特性，决定了聚合物发泡材料的质量和使用性能，聚合物发泡材料产品发泡倍率越大，质量越高，因此可通过对发泡倍率的检测来实现对聚合物发泡材料的质量检测。现有技术中公开号为cn106053341a的中国专利公开了一种汽车空调用发泡涂胶材料的检测工具，该检测工具操作复杂，测试时间周期较长。
3.聚合物发泡材料的发泡倍率与聚合物发泡材料的透光性呈正相关，因此可通过检测聚合物发泡材料的透光性达到检测发泡倍率的目的，因此利用上述特性，如何提供一种快速、简单的聚合物发泡材料质量检测装置很有必要。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种聚合物发泡材料质量检测装置。
5.为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种聚合物发泡材料质量检测装置，包括光源、与所述光源相对设置的光探测器以及显示模块；待测产品位于所述光源和所述光探测器之间，所述光源的出射光束透过待测产品后射入所述光探测器的入光口，所述光探测器的输出端与显示模块连接。
6.上述技术方案：本装置通过光探测器检测发射光束透过待测产品后的光强度来测试待测产品的发泡倍率，用户通过显示模块可直观获得光强度大小，进而获得待测产品的质量情况，本装置结构简单，检测过程简单易实施，能有效快速地进行测量，适应于各种类型的聚合物发泡材料质量检测。
7.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括阈值参考电源、比较器、提示模块；所述光探测器为光电传感器，所述光电传感器与所述光源相对设置，待测产品位于所述光源和所述光电传感器之间，所述光源的出射光束透过待测产品后射入所述光电传感器的入光口；所述光电传感器的输出端与比较器的正向输入端连接，所述阈值参考电源的输出端与比较器的负向输入端连接，比较器的输出端与提示模块的启动端连接。
8.上述技术方案：当光电传感器输出电压大于阈值参考电源输出电压时，认为待测产品合格，自动启动提示模块提示，当光电传感器输出电压小于等于阈值参考电源输出电压时，认为待测产品不合格，不启动提示模块，实现了自动识别待测产品是否合格的功能。
9.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述光探测器包括相机和灰度信息提取模块；所述相机与所述光源相对设置，待测产品位于所述光源和所述相机之间，所述光源的出射光束透过待测产品后射入所述相机的入光口，所述相机的输出端与灰度信息提取模块的输入端连接，灰度信息提取模块的输出端与显示模块的输入端连接。
10.上述技术方案：利用相机的大视角采集待测产品大范围区域的透射光线，相机输出图像的灰度与待测产品的透光性成正比，提取相机输出图像的灰度信息，能够获得待测产品的整体发泡倍率或者发泡倍率分布情况。
11.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述灰度信息提取模块包括灰度平均值获取单元，所述灰度平均值获取单元的输入端与所述相机的输出端连接，灰度平均值获取单元的输出端与显示模块的输入端连接。
12.上述技术方案：通过灰度平均值单元提取相机输出图像的平均灰度值，并将灰度平均值显示，用户通过灰度平均值能够了解到待测产品的透光率，进而实现待测产品发泡率定量测量。
13.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述灰度信息提取模块还包括灰度图像转换单元，所述灰度图像转换单元的输入端与所述相机的输出端连接，灰度图像转换单元的输出端与灰度平均值获取单元的输入端连接。
14.上述技术方案：当相机为彩色相机时，通过灰度图像转换单元将彩色图像转换为灰度图像，基于灰度图像便于提取灰度平均值。
15.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括提示模块，所述灰度信息提取模块还包括灰度阈值寄存器和比较器，所述比较器的正向输入端与灰度平均值获取单元的输出端连接，比较器的负向输入端与灰度阈值寄存器的输出端连接，比较器的输出端与提示模块的启动端连接。
16.上述技术方案：能够自动识别待测产品是否合格，当合格时自动提示。
17.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述灰度信息提取模块包括灰度图像转换单元，所述灰度图像转换单元的输入端与所述相机的输出端连接，灰度图像转换单元的输出端与所述显示模块的输入端连接。
18.上述技术方案：直接将相机输出图像的灰度图像显示在显示模块上，用户通过灰度图像能直观的获得待测产品的发泡倍率分布信息，判断发泡倍率是否均匀。
19.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括待测产品支撑机构，所述待测产品支撑机构包括平衡座，所述平衡座上表面设有竖直杆，所述竖直杆上端设有水平杆，所述水平杆的一端与所述竖直杆可拆卸连接，水平杆的另一端设有固定待测产品的固定部。
20.上述技术方案：支撑安装待测产品，并且通过水平杆在竖直杆上不同位置连接实现待测产品高度可调节。
21.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括待测产品支撑机构，所述待测产品支撑机构包括凹型座，在所述凹型座的内凹面设有用于插入待测产品的插槽。
22.上述技术方案：支撑安装待测产品，结构简单，操作方便。
23.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述光源包括多个发光单元，在每个发光单元的供电回路中串接有开关和调节电阻。
24.上述技术方案：实现光源分区、可调，能够调节合理的光源面积和光强。
25.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
26.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1是本实用新型一种优选实施方式中装置的布局示意图；
28.图2是本实用新型第一种优选实施方式中装置的系统框图；
29.图3是本实用新型第二种优选实施方式中装置的系统框图；
30.图4是本实用新型第三种优选实施方式中装置的系统框图；
31.图5是本实用新型第四种优选实施方式中装置的系统框图；
32.图6是本实用新型一种优选实施方式中灰度信息提取模块的结构示意图；
33.图7是本实用新型一种优选实施方式中待测产品支撑机构的结构示意图；
34.图8是本实用新型另一种优选实施方式中待测产品支撑机构的结构示意图。
35.附图标记：
36.1光源；2待测产品；3光探测器；4显示模块；5待测产品支撑机构；511平衡座；512竖直杆；513水平杆；514固定部；52凹型座；521插槽。
具体实施方式
37.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
39.本实用新型公开了一种聚合物发泡材料质量检测装置，在一种优选实施方式中，如图1所示，包括光源1、与光源1相对设置的光探测器3以及显示模块4；待测产品2位于光源1和光探测器3之间，光源1的出射光束透过待测产品2后射入光探测器3的入光口，光探测器3的输出端与显示模块4连接。
40.在本实施方式中，光探测器3优选但不限于为现有的光电传感器或黑白相机或彩色相机。光源1优选但不限于为激光器或聚光灯，优选的，当光探测器3为光电传感器时，光源1可选择激光器，当光探测器3为相机时，光源1可选择聚光灯。
41.在本实施方式中，显示模块4优选但不限于为带显示器的电脑或设有驱动芯片的led显示模组，光探测器3和显示模块4优选但不限于通过a/d采集接口或数字串口或数字并口连接通信。
42.在本实施方式中，在显示模块4采集测试数据并显示的过程中涉及的方法为现有技术，在此不再赘述。
43.在本实施方式中，光源1、光探测器3同光轴且相对设置。
44.在一种优选实施方式中，光源1包括多个发光单元，在每个发光单元的供电回路中串接有开关和调节电阻。
45.在本实施方式中，光源1优选但不限于为led光源，开关可为手动开关，当开关闭合时，对应的发光单元开启，调节电阻的阻值可以手动调节，通过调节调节电阻的阻值能够改变对应发光单元的通电电流，进而改变光强。
46.在一种优选实施方式中，如图2所示，还包括阈值参考电源、比较器、提示模块；光探测器3为光电传感器，光电传感器与光源1相对设置，待测产品2位于光源1和光电传感器之间，光源1的出射光束透过待测产品2后射入2光电传感器的入光口；光电传感器的输出端与比较器的正向输入端连接，阈值参考电源的输出端与比较器的负向输入端连接，比较器的输出端与提示模块的启动端连接。
47.在本实施方式中，光探测器3优选但不限于选择现有的带有光电流电压前置转换电路的光电接收模块，如韵翔光电公司的光电二极管接收模块。可通过多个合格产品放置在本装置中进行测试，光探测器3会对应地输出多个电压值，获取多个电压值的平均值或最小值，将该平均值或最小值作为阈值参考电源的输出电压，阈值参考电源可选择现有ti等公司的电压基准芯片，以及电压基准芯片和电阻分压网络构成，均为现有技术，在此不再赘述。
48.在本实施方式中，当待测产品放置在本装置进行测试时，若光电传感器输出电压大于阈值参考电源输出的电压，比较器输出高电平启动提示模块，此时，待测产品的发泡倍率满足要求，若光电传感器输出电压小于阈值参考电源输出的电压，比较器输出低电平不启动提示模块。比较器优选但不限于为lm324。
49.在本实施方式中，提示模块优选但不限于为现有的光提示单元、声音提示单元、声光提示单元、振动提示单元。具体的，可在提示模块的供电回路中设置一个高电平导通低电平关断的开关管，开关管的控制端与比较器的输出端连接。
50.在一种优选实施方式中，如图3所示，光探测器3包括相机和灰度信息提取模块；相机与光源1相对设置，待测产品2位于光源1和相机之间，光源1的出射光束透过待测产品2后射入相机的入光口，相机的输出端与灰度信息提取模块的输入端连接，灰度信息提取模块的输出端与显示模块4的输入端连接。
51.在本实施方式中，优选的，灰度信息提取模块包括灰度平均值获取单元，灰度平均值获取单元的输入端与相机的输出端连接，灰度平均值获取单元的输出端与显示模块4的输入端连接。灰度平均值获取单元优选但不限于选择现有技术中公开号为cn107239518a的中国专利中的计算模块，或者公开号为cn105069394a的中国专利中的计算模块，在此不再赘述。
52.在一种优选实施方式中，灰度信息提取模块还包括灰度图像转换单元，灰度图像转换单元的输入端与相机的输出端连接，灰度图像转换单元的输出端与灰度平均值获取单元的输入端连接。灰度信息提取模块的结构如图6所示。
53.在本实施方式中，灰度图像转换单元优选但不限于选择公开号为cn205450048u灰度转化设备，在此不再赘述。
54.在一种优选实施方式中，如图4所示，还包括提示模块，灰度信息提取模块还包括
灰度阈值寄存器和比较器，比较器的正向输入端与灰度平均值获取单元的输出端连接，比较器的负向输入端与灰度阈值寄存器的输出端连接，比较器的输出端与提示模块的启动端连接。
55.在本实施方式中，可实现设置一个灰度阈值，该灰度阈值这样获得：通过将多个合格产品放置在本装置中进行测试，相机会输出多个图像，图像经灰度图像转换单元转换为灰度图像，灰度图像经过灰度平均值获取单元后输出灰度平均值，因此会得到多个灰度平均值，获得多个灰度平均值的平均值或最小值，将该平均值或最小值作为灰度阈值。在测试待测试产品时，比较器比较灰度阈值和灰度平均值获取单元输出的数值，当灰度平均值获取单元输出的数值大于灰度阈值认为合格启动提示模块，当灰度平均值获取单元输出的数值小于灰度阈值认为不合格不启动提示模块。
56.在一种优选实施方式中，如图5所示，灰度信息提取模块包括灰度图像转换单元，灰度图像转换单元的输入端与相机的输出端连接，灰度图像转换单元的输出端与显示模块4的输入端连接。
57.在一种优选实施方式中，如图7所示，还包括待测产品支撑机构5，待测产品支撑机构5包括平衡座511，平衡座511上表面设有竖直杆512，竖直杆512上端设有水平杆513，水平杆513的一端与竖直杆512可拆卸连接，水平杆513的另一端设有固定待测产品2的固定部514。
58.在本实施方式中，平衡座511用于平衡重心，避免放置待测试产品2后待测产品支撑机构5不平衡摔倒。竖直杆512可通过嵌套、焊接等方式与平衡座511上表面固定连接。水平杆513的一端可通过可拆卸的螺栓连接结构与竖直杆512连接。固定部514优选但不限于现有的夹持机构或悬挂机构，在此不再赘述。
59.在一种优选实施方式中，如图8所示，还包括待测产品支撑机构5，待测产品支撑机构5包括凹型座52，在凹型座52的内凹面设有用于插入待测产品2的插槽521。
60.在本实施方式中，需要放置待测产品2时，只需要将待测产品2从上向下插入插槽521即可，非常方便。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
62.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。