一种在线UV灯紫外照度测量装置及控制系统的制作方法

一种在线uv灯紫外照度测量装置及控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及油墨印刷领域，具体地涉及一种在线uv灯紫外照度测量装置及控制系统。


背景技术：

2.为丰富印品的印刷效果，uv油墨用于印刷越来越广泛，在用于uv灯紫外线光固的印刷工艺中，主要通过uv灯辐射一定照度的紫外线光固印刷纸面的油墨层，达到印品的最佳印刷效果，印刷出更加精美的产品。
3.用于印刷的uv灯，在辐射印品光固所需要紫外线的同时，会辐射约800℃的高温，测量uv灯紫外线照度的探头，无法长时间在高温环境下进行测量，否则探头会被高温烤坏，因而难于实时在线测量uv灯紫外照度，进而无法实现uv紫外照度实时在线控制。
4.同样，常用的uv灯紫外线能量测试纸也只能进行间断的测量，不能实时在线测量uv灯紫外线照度，这样做不仅会消耗大量的紫外线能量测试纸，还不能对uv灯紫外线能量进行一对一的测量。因为用测试纸进行测量，只能测量印刷单元多根灯的综合能量值，不能精准测量地其中1根uv灯的紫外线能量值，这样就难以对uv灯的好坏进行精准的判断。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在提供一种在线uv灯紫外照度测量装置及控制系统，以解决上述问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：
6.根据本实用新型的一方面，提供了一种在线uv灯紫外照度测量装置，其可包括安装座、凸透镜、反射镜、玻璃光纤和紫外线测量探头，所述安装座上设有l形导光孔，所述凸透镜安装在所述l形导光孔的竖直部分上，用于将所述凸透镜上方的uv灯发出的紫外线聚焦成平行光束，所述反射镜倾斜安装在所述l形导光孔的角部处，用于将所述平行光束从竖直方向反射成水平方向，所述玻璃光纤一端安装在所述l形导光孔的水平部分中，另一端延伸至所述紫外线测量探头，所述紫外线测量探头安装在远离所述uv灯的位置上，用于测量紫外线的照度。
7.进一步地，所述安装座包括底座、盖板和侧板，所述底座具有倾斜侧面，所述l形导光孔的角部开口于所述倾斜侧面，所述盖板固定安装在所述底座的顶面上并具有透镜安装孔，所述凸透镜固定安装在所述透镜安装孔中，所述侧板安装在所述倾斜侧面上并具有反射镜安装孔，所述反射镜安装在所述反射镜安装孔中。
8.进一步地，所述底座呈直角梯形状并且其顶面比底面长。
9.进一步地，所述底座上安装有水冷装置。
10.进一步地，所述底座上密布有散热孔。
11.进一步地，所述盖板的左右两侧具有凸缘，所述凸缘滑动接合在uv灯箱上的滑槽上。
12.进一步地，所述反射镜安装孔为盲孔。
13.进一步地，所述反射镜由耐高温金属制成。
14.进一步地，所述反射镜为圆形。
15.根据本实用新型的另一方面，还提供一种在线uv灯紫外照度控制系统，其可包括plc控制器、uv光调节器和如上所述的在线uv灯紫外照度测量装置，所述紫外线测量探头、所述plc控制器和所述uv光调节器均安装在电控箱中并且所述紫外线测量探头和所述uv光调节器均与所述plc控制器电连接，所述plc控制器通过pid控制所述uv光调节器的输出功率，所述紫外线测量探头与所述plc控制器电连接，用于提供pid的pv值。
16.本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：
17.1、在线uv灯紫外照度测量装置利用光学原理，导出光源，通过导光器件降温，并引至低温环境，便于紫外线探头测量，可以实时获取稳定的uv紫外照度；
18.2、利用pid控制技术，设置uv油墨印品光固所需要的紫外照度，再引入稳定的uv紫外照度检测信号，通过plc控制器进行pid控制，稳定uv油墨印品光固最佳的紫外照度，保障印品质量，降低产品废品率，并印出更加精美的产品。
附图说明
19.为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
20.图1是本实用新型的在线uv灯紫外照度测量装置的立体图；
21.图2是图1所示的在线uv灯紫外照度测量装置的分解图；
22.图3是图1所示的在线uv灯紫外照度测量装置的工作原理示意图；
23.图4是本实用新型的在线uv灯紫外照度控制系统的示意图。
具体实施方式
24.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
26.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
28.实施例1
29.如图1-3所示，一种在线uv灯紫外照度测量装置可包括安装座1、凸透镜2、反射镜3、玻璃光纤4和紫外线测量探头5。安装座1上设有l形导光孔10。安装座1由金属制成，以方便散热。优选地，安装座1(即，底座11、盖板12和侧板13)由不锈钢制成。凸透镜2安装在l形导光孔10的竖直部分上，用于将凸透镜2上方的uv灯6(参见图4)发出的紫外线聚焦成平行光束。即，uv灯6位于凸透镜2的焦点上。反射镜3倾斜(例如，45
°
)安装在l形导光孔10的角部处，用于将所述平行光束从竖直方向反射成水平方向。玻璃光纤4一端安装在所述l形导光孔10的水平部分中，另一端延伸至紫外线测量探头5，使得平行光束可以通过玻璃光纤4导到紫外线测量探头5便于实时测量的位置(即，远离uv灯6的位置)。也就是说，导出的光束通过凸透镜2、反射镜3、玻璃光纤4依次降温至适宜的温度，满足紫外线测量探头进行长时间测量的温温条件。具体地，紫外线测量探头5安装在印刷设备的电控箱7(参见图4)中，与电控箱7中的plc控制器电连接，用于测量紫外线的照度。紫外线测量探头5是市场上可购得的。由于uv灯到紫外线测量探头5的距离是固定的，通过紫外线测量探头5测得的紫外照度和紫外线的照度衰减公式可以得到uv灯的实际照度。
30.安装座1可以是一体式，也可以是分体式的，即由底座11、盖板12和侧板13组装在一起形成。采用分体式结构，一方面方便凸透镜2和反射镜3的安装，另一方面便于安装座1安装在uv灯箱8(参见图4)中。在本实施例中，底座11呈直角梯形状。即底座11具有倾斜侧面111，并且其顶面比底面长。l形导光孔10主要位于底座11中并且角部开口101于所述倾斜侧面111，该开口101由反射镜3封闭。即反射镜3不小于开口101。盖板12固定安装(例如通过螺钉和螺孔配合的方式)在底座11的顶面上并具有透镜安装孔121，透镜安装孔121是l形导光孔10的一部分。透镜安装孔121内具有一台阶1211，用于支撑凸透镜2。凸透镜2固定安装(例如，通过胶水或卡接等方式)在透镜安装孔121中。侧板13固定安装(例如，通过螺钉和螺孔配合的方式)在倾斜侧面111上并具有反射镜安装孔131，所述反射镜3安装(例如，嵌装)在所述反射镜安装孔131中。优选地，反射镜安装孔131为盲孔，并且其深度与反射镜3的厚度一致，使得反射镜3被固定在侧板12与倾斜侧面111之间。
31.为了提高降温效率，底座1上安装有水冷装置。具体地，底座1上设有多个水冷通道112，水冷通道112的两端分别安装有快速接头9，以方便连接进水管和出水管。通过水冷装置将底座1的热量带走，避免底座1过热。当然，在不方便提供水冷装置的情况下，可以在底座11上密布散热孔，以增大散热面积，进而提高散热效果。
32.为了方便安装，盖板12的左右两侧具有凸缘122，所述凸缘122滑动接合在uv灯箱8的滑槽上，该滑槽用于安装印刷设备的石英滤光片(如图4所示)。uv灯发出的uv光透过石英滤光片照射在下方的待uv固化的印刷纸张上。盖板12的厚度与石英滤光片的厚度基本相同。
33.优选地，反射镜3是由耐高温金属制成的平面镜。在本实施例中，反射镜3为圆形。应该理解，反射镜3也可以是方形等其它形状。
34.实施例2
35.如图4所示，本实用新型还提供了一种印刷设备的在线uv灯紫外照度控制系统，其可包括plc控制器100、uv光调节器200和如上所述的在线uv灯紫外照度测量装置，其中，plc
控制器100和uv光调节器200安装在电控箱7中并彼此电连接，plc控制器100通过pid控制uv光调节器200的输出功率，使得uv灯发出的紫外线照度控制在期望值(pid的sp值)。紫外线测量探头5与plc控制器电连接，用于提供pid的pv值。具体地，紫外线测量探头5的采集信号通过信号放大器和模数转换器处理后转换成具体数值，该过程可以由plc控制器的ai模块完成，也可以由与紫外线测量探头5配套的处理器完成。其中，plc控制器100和电控箱7是印刷设备原有的。
36.本实用新型利用pid控制技术，设置uv油墨印品光固所需要的紫外线照度，再通过上述的在线uv灯紫外照度测量装置引入稳定的uv紫外线照度检测信号，通过plc控制器100进行pid控制，稳定uv油墨印品光固最佳的紫外线照度，保障印品质量，降低产品废品率，并印出更加精美的产品。
37.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。