利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的裝置，包括光學(xué)攝像頭，所述光學(xué)攝像頭與被測(cè)試樣相對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述光學(xué)攝像頭與光電信號(hào)處理分析單元連接，所述被測(cè)試樣由加熱裝置進(jìn)行加熱，加熱裝置與溫控單元連接。本實(shí)用新型測(cè)試過程全自動(dòng)完成，整個(gè)測(cè)試過程無須人工干預(yù)、測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)、測(cè)試效率極大提高、操作簡(jiǎn)單方便，一鍵式操作、測(cè)試成本低廉、性價(jià)比高。另外，本實(shí)用新型可將測(cè)試數(shù)據(jù)通過嵌入式智能控制單元進(jìn)行傳輸與共享，嵌入式智能控制單元可提供豐富的外圍接口，方便測(cè)試數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)與共享，大大提高了數(shù)據(jù)的利用價(jià)值，具有良好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
【專利說明】
利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的裝置，是對(duì)高分子聚合物材料如薄膜、薄片、熱收縮膜等材料熱收縮率的測(cè)試裝置，該裝置可應(yīng)用于食品藥品包裝材料薄膜熱收縮率的測(cè)試場(chǎng)合，也可應(yīng)用于對(duì)材料收縮率有測(cè)試要求的其他行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱縮包裝廣泛應(yīng)用于食品藥品包裝領(lǐng)域，塑料薄膜薄片的熱收縮率是包裝性能的一項(xiàng)重要考量指標(biāo)，是熱收縮包裝、貼體包裝性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。現(xiàn)有熱收縮率測(cè)試的裝置和儀器，一般采用油浴和環(huán)境箱的方式來實(shí)現(xiàn)，試驗(yàn)前事先測(cè)量試樣的初始尺寸，試驗(yàn)時(shí)將被測(cè)試樣放置到恒溫的油浴或環(huán)境箱中，經(jīng)過一定時(shí)間后取出，人工測(cè)量收縮后的試樣尺寸，通過手工計(jì)算被測(cè)試樣收縮前后的尺寸比值，得到被測(cè)試樣的熱收縮率指標(biāo)。
[0003]現(xiàn)有熱收縮測(cè)試裝置或儀器存在的問題:一是試樣原始尺寸和熱收縮后的尺寸需要人工測(cè)量;二是由于薄膜熱收縮時(shí)變形不規(guī)律，測(cè)試試樣尺寸不容易測(cè)量，測(cè)試誤差大；三是測(cè)試過程不連續(xù)，測(cè)試效率很低；四是現(xiàn)有熱收縮率測(cè)試的裝置或儀器也有可自動(dòng)測(cè)量薄膜熱收縮率的功能，但是其測(cè)量裝置必須與試樣直接或間接相連，通過薄膜收縮時(shí)產(chǎn)生的力拖動(dòng)測(cè)量機(jī)構(gòu)，由于試樣收縮率較小，收縮時(shí)產(chǎn)生的力也較小，這種測(cè)量機(jī)構(gòu)將導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。對(duì)熱收縮率測(cè)試有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合，現(xiàn)有的測(cè)試裝置或儀器、檢測(cè)方法均無法滿足要求，同時(shí)低下的測(cè)試手段與測(cè)試效率造成物力資源浪費(fèi)與人力資源浪費(fèi)，限制了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的裝置，解決了現(xiàn)有熱收縮率測(cè)試存在的測(cè)試誤差大、測(cè)量困難、測(cè)試效率低、人工干預(yù)測(cè)量、資源浪費(fèi)等問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0006]利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的裝置，包括光學(xué)攝像頭，所述光學(xué)攝像頭與被測(cè)試樣相對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述光學(xué)攝像頭與光電信號(hào)處理分析單元連接，所述被測(cè)試樣由加熱裝置進(jìn)行加熱，加熱裝置與溫控單元連接。加熱裝置與溫控單元相連接實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱裝置的加熱控制，用于給被測(cè)試樣提供熱縮溫度，光學(xué)攝像頭實(shí)時(shí)采集被測(cè)試樣的圖像，試樣圖像被傳遞給與光學(xué)攝像頭相連的光電信號(hào)處理分析單元，光電信號(hào)處理分析單元對(duì)試樣圖像轉(zhuǎn)換、分析、處理，即可實(shí)時(shí)得到試樣的尺寸變化，從而可全自動(dòng)地完成整個(gè)熱收縮率的測(cè)試過程。
[0007]所述加熱裝置為加熱臺(tái)或加熱塊，所述被測(cè)試樣放置于加熱臺(tái)或加熱塊上；由加熱臺(tái)或加熱塊直接給被測(cè)試樣加熱，方便提供被測(cè)試樣熱收縮的熱源。
[0008]所述加熱裝置為加熱空間，所述被測(cè)試樣設(shè)于加熱空間內(nèi)；將被測(cè)試樣放置于加熱空間內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱空間可以由溫控單元控制使加熱空間內(nèi)溫度恒定。
[0009]所述光學(xué)攝像頭置于加熱空間外，所述加熱空間與光學(xué)攝像頭對(duì)應(yīng)處設(shè)有觀察口；光學(xué)攝像頭放置于加熱空間外時(shí)，光學(xué)攝像頭由觀察口采集被測(cè)試樣的圖像。
[0010]所述光學(xué)攝像頭置于加熱空間內(nèi)；將光學(xué)攝像頭直接放置于加熱空間內(nèi)，對(duì)應(yīng)被測(cè)試樣的位置采集圖像。
[0011]所述加熱空間內(nèi)設(shè)有試樣支撐機(jī)構(gòu)，試樣支撐機(jī)構(gòu)上支撐被測(cè)試樣;在加熱空間內(nèi)由試樣支撐機(jī)構(gòu)給被測(cè)試樣以支撐力。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0013]本實(shí)用新型測(cè)試過程全自動(dòng)完成，整個(gè)測(cè)試過程無須人工干預(yù)、測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)、測(cè)試效率極大提高、操作簡(jiǎn)單方便，一鍵式操作、測(cè)試成本低廉、性價(jià)比高。
[0014]另外，本實(shí)用新型可將測(cè)試數(shù)據(jù)通過嵌入式智能控制單元進(jìn)行傳輸與共享，嵌入式智能控制單元可提供豐富的外圍接口，方便測(cè)試數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)與共享，大大提高了數(shù)據(jù)的利用價(jià)值，具有良好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為在被測(cè)試樣上做標(biāo)志線示意圖；
[0019]圖5為光電信號(hào)處理分析單元示意圖；
[0020]圖中，I光學(xué)攝像頭，2光電信號(hào)處理分析單元，3被測(cè)試樣，4加熱臺(tái)，5溫控單元，6觀察口，7加熱空間，8試樣支撐機(jī)構(gòu)，9標(biāo)志線，10圖像數(shù)據(jù)接口，11顯示屏模塊，12中央處理器，13電源模塊，14鍵盤模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0022]利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的裝置包括光學(xué)攝像頭1、光電信號(hào)處理分析單元2、加熱裝置、溫控單元5。將被測(cè)試樣3放置到加熱裝置中，加熱裝置與溫控單元5相連接，溫控單元5實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱裝置的加熱、恒溫控制功能，光學(xué)攝像頭I位于被測(cè)試樣3相對(duì)的方向，與被測(cè)試樣3不接觸，光學(xué)攝像頭I實(shí)時(shí)采集被測(cè)試樣的圖像，試樣圖像被傳遞給與光學(xué)攝像頭I相連的光電信號(hào)處理分析單元2，光電信號(hào)處理分析單元2對(duì)試樣圖像轉(zhuǎn)換、分析、處理，即可實(shí)時(shí)得到試樣的尺寸變化，從而可全自動(dòng)地完成整個(gè)熱收縮率的測(cè)試過程，整個(gè)試驗(yàn)過程中無須人工干預(yù)，由系統(tǒng)全自動(dòng)完成，并且測(cè)量精度高、測(cè)試效率高。
[0023]光電信號(hào)處理分析處理單元2可以與光學(xué)攝像頭I為一體形式，也可以是與光學(xué)攝像頭I分離的形式。
[0024]加熱裝置用于提供被測(cè)試樣熱收縮的熱源，加熱裝置可以是一種加熱臺(tái)或加熱塊，也可以是一種加熱空間，溫控單元控制加熱裝置加熱，并保持加熱裝置恒定在一特定溫度。加熱裝置可以是但不僅限于加熱塊、加熱臺(tái)、加熱空間。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]如圖1所示，利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的儀器裝置，包括光學(xué)攝像頭1、光電信號(hào)處理分析單元2、被測(cè)試樣3、加熱臺(tái)4、溫控單元5，光學(xué)攝像頭I用于拍攝被測(cè)試樣的圖像，光學(xué)攝像頭I與光電信號(hào)處理分析單元2相連接，光電信號(hào)處理分析單元2用于被測(cè)試樣圖像的轉(zhuǎn)換、分析、計(jì)算;被測(cè)試樣3可以有支撐導(dǎo)向機(jī)構(gòu);加熱臺(tái)4用于提供被測(cè)試樣熱收縮時(shí)的熱源、加熱臺(tái)4與溫控單元5相連接，溫控單元5用于給加熱臺(tái)4加熱、控溫。
[0027]實(shí)施例2:
[0028]如圖2所示，利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的儀器裝置，包括光學(xué)攝像頭1、光電信號(hào)處理分析單元2、觀察口 6、被測(cè)試樣3、加熱空間7，試樣支撐機(jī)構(gòu)8，溫控單元5;光學(xué)攝像頭I用于拍攝被測(cè)試樣的圖像，光學(xué)攝像頭I與光電信號(hào)處理分析單元2相連接，光電信號(hào)處理分析單元2用于被測(cè)試樣圖像的轉(zhuǎn)換、分析、計(jì)算;觀察口 6便于光學(xué)攝像頭I拍攝;被測(cè)試樣3可以有支撐導(dǎo)向機(jī)構(gòu);加熱空間7可以是環(huán)境箱或加熱箱或其他控溫空間，用于提供被測(cè)試樣熱收縮時(shí)的熱源、加熱空間7與溫控單元5相連接;試樣支撐機(jī)構(gòu)8用于保證試樣的自然狀態(tài);溫控單元5用于給加熱空間7加熱、控溫。
[0029]實(shí)施例3:
[0030]如圖3所示，利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的儀器裝置，包括光學(xué)攝像頭1、光電信號(hào)處理分析單元2、被測(cè)試樣3、加熱空間7，試樣支撐機(jī)構(gòu)8，溫控單元5;光學(xué)攝像頭I用于拍攝被測(cè)試樣的圖像，光學(xué)攝像頭I與光電信號(hào)處理分析單元2相連接，光電信號(hào)處理分析單元2用于被測(cè)試樣圖像的轉(zhuǎn)換、分析、計(jì)算;被測(cè)試樣3可以有支撐導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；加熱空間7可以是環(huán)境箱或加熱箱或其他控溫空間，用于提供被測(cè)試樣熱收縮時(shí)的熱源、加熱空間7與溫控單元5相連接;試樣支撐機(jī)構(gòu)8用于保證試樣的自然狀態(tài);溫控單元5用于給加熱空間7加熱、控溫。
[0031]如圖5所示，光電信號(hào)處理分析單元主要包括:圖像數(shù)據(jù)接口10、顯示屏模塊11、中央處理器12、電源模塊13、鍵盤模塊14。
[0032]中央處理器12與圖像數(shù)據(jù)接口10、顯示屏模塊11、鍵盤模塊14通過數(shù)據(jù)總線相連接;電源模塊14給整個(gè)信號(hào)處理單元提供電力供應(yīng)。
[0033]工作過程如下:當(dāng)中央處理器12收到接收到鍵盤模塊14傳來的試驗(yàn)按鍵指令后，中央處理器12將通過控圖像數(shù)據(jù)接口 10啟動(dòng)圖像采集，光學(xué)攝像頭I采集得到的圖像通過數(shù)據(jù)總線傳給中央處理器12，中央處理器12實(shí)時(shí)對(duì)采集的圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，處理后的數(shù)據(jù)由中央處理器3發(fā)送至顯示屏模塊11，顯示屏模塊11則將各種測(cè)試數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。
[0034]根據(jù)光學(xué)攝像頭獲取的圖像得到被測(cè)試樣的熱收縮率的過程為:
[0035]被測(cè)試樣3可以是帶狀，測(cè)試前首先在被測(cè)試樣3的表面做兩個(gè)標(biāo)志線9，或其他類似標(biāo)志形式也可，以標(biāo)志線介紹為例，做有標(biāo)志線的試樣如圖4所示，被測(cè)試樣3熱收縮前，通過光學(xué)攝像頭I獲得被測(cè)試樣3的圖像，通過圖像分析，可得到兩條標(biāo)志線9之間的距離L0，試樣熱收縮后，用同樣方法可得到兩條標(biāo)志線之間的距離為L(zhǎng)I，則熱收縮率= L1/L0 X100%。
[0036]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.利用光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量薄膜薄片熱收縮率的裝置，其特征是，包括光學(xué)攝像頭，所述光學(xué)攝像頭與被測(cè)試樣相對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述光學(xué)攝像頭與光電信號(hào)處理分析單元連接，所述被測(cè)試樣由加熱裝置進(jìn)行加熱，加熱裝置與溫控單元連接。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述加熱裝置為加熱臺(tái)或加熱塊，所述被測(cè)試樣放置于加熱臺(tái)或加熱塊上。3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述加熱裝置為加熱空間，所述被測(cè)試樣設(shè)于加熱空間內(nèi)。4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是，所述光學(xué)攝像頭置于加熱空間外，所述加熱空間與光學(xué)攝像頭對(duì)應(yīng)處設(shè)有觀察口。5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是，所述光學(xué)攝像頭置于加熱空間內(nèi)。6.如權(quán)利要求3或4或5所述的裝置，其特征是，所述加熱空間內(nèi)設(shè)有試樣支撐機(jī)構(gòu)，試樣支撐機(jī)構(gòu)上支撐被測(cè)試樣。
【文檔編號(hào)】G01N25/16GK205593949SQ201620413806
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】張目清
【申請(qǐng)人】張目清