一种自动检测筛选大批量激光器的方法及其监测系统

技术领域

本发明属于激光器性能检测系统技术领域，具体涉及一种自动检测筛选大批量激光器的方法及其监测系统。

背景技术

激光粉尘传感器中激光器发挥着重要作用，光斑质量以及功率等问题影响着传感器的精度。

目前激光器测试都是手动一支一支测试完光斑再测试功率等，测试非常耗费时间，手动测试又存在人为因素受干扰，如果批量装在整机上会有不合格产品，拆卸非常麻烦，也把控不了产成品要求的高度一致性，增加了产品制造成本，影响产品的精度一致性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够大批量检测激光器性能指标、快速筛出处不合格品的自动检测筛选大批量激光器的方法及其监测系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动检测筛选大批量激光器的方法，包括以下步骤，S1，将若干组主控线路板并联连接作为与上位机系统进行数据传输的下位机系统；S2，每组主控线路板连接用于接入激光管的负载接口，为每组主控线路板上的每个负载接口赋予与其它负载接口进行区别的唯一的身份编号，上位机系统上的编号与负载接口的身份编号一一对应；S3，每个负载接口处皆设置一个热电堆传感器，热电堆传感器将光能转换成热量，再转换为电信号输出，通过校准来测量激光功率的大小，功率数值反馈到上位机系统；S4，每个负载接口处皆设置一个报警灯；S5，将激光管正确接入负载接口；S6，垂直于激光管发射光束的方向设有电子幕布屏，电子幕布屏设置在激光管发射光束的正前方，以使激光管发出的光照射在电子幕布屏上，电子幕布屏为带有刻度尺的电子幕布屏，电子幕布屏上装有发光源，方便查看刻度；S7，电子幕布屏上装有摄像头，摄像头用于摄录识别打在电子幕布屏上的光斑，摄像头摄录识别的光斑信号经图像处理算法处理后，上传至上位机；S8，上位机的信号输出连接显示器，这样测出的光斑值、功率值就可以在显示器上显示，光斑值或者功率值一项不合格，则此激光管不合格，系统会自动筛选不合格激光管，并在显示器上显示红色标志，同时向下位机发出指令，相应负载接口处的报警灯闪烁，闪烁位置激光管拔掉，剩余的则为优良产品，显示器还显示筛选按钮、平均值按钮。

本发明还提供一种自动检测筛选大批量激光器的监测系统，包括上位机和下位机，上位机与下位机通过485总线进行数据传输，所述下位机包括若干并联连接的主控线路板，若干组主控线路板中的每组主控线路板上皆设有多个用于接入激光管的负载接口，每个负载接口都有一个唯一的身份编号，上位机上的编号与负载接口的身份编号一一对应；

每个负载接口处皆设有热电堆传感器，每个负载接口处皆设有报警灯，热电堆传感器的信号输出端与上位机的信号输入端连接，上位机的信号输出端连接报警灯；

每组主控线路板上的激光管发射光束的正前方皆装有带刻度尺的电子幕布屏，电子幕布屏上装有用于摄录识别打在电子幕布屏上的光斑的摄像头，摄像头的信号输出端与上位机的信号输入端连接连接；上位机的信号输出连接显示器。

进一步的，所述电子幕布屏上装有发光源，电子幕布屏的尺寸不小于激光管的总投射区域。

进一步的，每组所述主控线路板上皆设有6个用于接入激光管的负载接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明具有上电一次，可以批量测试风机的各种性能指标，能够快速筛出处不合格品，具有耗时短、速度快的优点。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明中的下位机的电路控制原理图；

图3为光斑测量原理示意图；

图中：电子幕布屏100，负载接口200，热电堆传感器300，报警灯400。

具体实施方式

为使本领域的技术人员对本发明更好的理解，下面结合具体的实施方式对本发明做进一步说明：

如图1-3所示，一种自动检测筛选大批量激光器的方法，包括以下步骤，S1，将若干组主控线路板并联连接作为与上位机系统进行数据传输的下位机系统；S2，每组主控线路板连接用于接入激光管的负载接口200，为每组主控线路板上的每个负载接口200赋予与其它负载接口200进行区别的唯一的身份编号，上位机系统上的编号与负载接口的身份编号一一对应；S3，每个负载接口200处皆设置一个热电堆传感器300，热电堆传感器300将光能转换成热量，再转换为电信号输出，通过校准来测量激光功率的大小，功率数值反馈到上位机系统；S4，每个负载接口200处皆设置一个报警灯400；S5，将激光管正确接入负载接口200；S6，垂直于激光管发射光束的方向设有电子幕布屏100，电子幕布屏100设置在激光管发射光束的正前方，电子幕布屏的尺寸不小于激光管的总投射区域，以使激光管发出的光照射在电子幕布屏100上，电子幕布屏100为带有刻度尺的电子幕布屏100，电子幕布屏100上装有发光源，方便查看刻度；S7，电子幕布屏100上装有摄像头，摄像头用于摄录识别打在电子幕布屏100上的光斑，摄像头摄录识别的光斑信号经图像处理算法处理后，上传至上位机；S8，上位机的信号输出连接显示器，这样测出的光斑值、功率值就可以在显示器上显示，光斑值或者功率值一项不合格，则此激光管不合格，系统会自动筛选不合格激光管，并在显示器上显示红色标志，同时向下位机发出指令，相应负载接口处的报警灯闪烁，闪烁位置激光管拔掉，剩余的则为优良产品，显示器还显示筛选按钮、平均值按钮。

上位机和下位机皆采用单片机MCU，为了提高485总线通信的抗干扰性能，本实施例话加入了隔离电路。

本发明还提供自动检测筛选大批量激光器的方法的监测系统，包括上位机和下位机，上位机与下位机通过485总线进行数据传输，下位机包括若干并联连接的主控线路板，若干组主控线路板中的每组主控线路板上皆设有多个用于接入激光管的负载接口200，激光管通过接口电路与主控线路板电性连接，本实施例中每组所述主控线路板上皆设有6个用于接入激光管的负载接口200。

下位机由若干个主控线路板并联组成，主控线路板上集成了处理芯片（单片机MCU）、隔离电路、图像处理模块、为系统供电的电源模块，主控线路板组数可以根据需求无限扩充数量，每个主控线路板上有6个负载接口200，每个负载接口200接入1支激光管，也就是每个主控线路板可以接6支激光管，负载接口200通过接口电路与线路板上的处理芯片连接。

每个负载接口都有一个唯一分身编号，上位机上的编号与负载接口编号一一对应，便于上位机控制此编号的激光管。

每个负载接口200处皆设有热电堆传感器300，热电堆传感器300的信号输出端与上位机的信号输入端连接，热电堆传感器300将光能转换成热量，再转换为电信号输出（电压测量电路），通过校准来测量激光功率的大小，激光功率的大小数值通过485总线全部反馈到上位机系统。

每组主控线路板上的激光管发射光束的正前方皆装有带刻度尺的电子幕布屏100（根据实际情况，也可以采用一个大的电子幕布屏，用于投射所有主控线路板上的激光管发射的光斑），电子幕布屏100的尺寸不小于激光管的总投射区域，以使激光管发出的光照射在电子幕布屏100上，电子幕布屏100上装有发光源，发光源打开，可以照亮电子幕布屏，方便查看摄像头识别刻度。电子幕布屏100上装有用于摄录识别打在电子幕布屏上的光斑的摄像头，摄像头的信号输出端与上位机的信号输入端连接连接；摄像头可以旋转采集光斑图像，电子幕布屏100上的刻度可以通过摄像头识别，经图像处理算法后，反馈到上位机，这样可以测量出光斑的大小，上位机的信号输出连接显示器，测量光斑的大小可以在显示器上显示。

上位机系统接收到数据，显示在显示器上，上位机系统上的编号与下位机接口编号一一对应，上位机系统分别显示：光斑值、功率值，筛选按钮，平均值按钮。

每个负载接口200处皆设有报警灯400，上位机的信号输出端连接报警灯400，当此位置的激光管的光斑值或者功率值有一项指标不合格，系统会自动筛选不合格激光管，则此激光管不合格，并在显示器上显示红色标志；上位机同时向下位机发出指令，报警灯400闪烁，闪烁位置激光管拔掉，剩余的则为优良产品。

主控线路板可以根据实际需求，合理设计，假设下位机由10个并联连接的主控线路板，10个主控线路板分别为线路板1、线路板2、线路板3、线路板3、线路板5、线路板6、线路板7、线路板8、线路板9、线路板10，每个线路板上的负载接口皆为6个，假设线路板1上的6个负载接口的编号分别为激光管1-1、激光管1-2、激光管1-3、激光管1-4、激光管1-5、激光管1-6；线路板2上的6个负载接口的编号分别为激光管2-1、激光管2-2、激光管2-3、激光管2-4、激光管2-5、激光管2-6；依次类推，同理，线路板10上的10个负载接口的编号分别为激光管10-1、激光管10-2、激光管10-3、激光管10-4、激光管10-5、激光管10-6；则可以同时监测60支风机。

如图3所示，每组主控线路板都对应一个电子幕布屏、摄像头，每个负载接口处所接的激光管都唯一对应一个热电堆传感器，一个报警灯。

本发明上电一次，可测试几十、几百、几千或上万只激光管的各种性能指标，并且耗时短，速度快。本装置系统测试激光管性能指标的同时，还可以自动筛选出不符合要求的激光管，为后端的生产制造提高了效率，增加了产品的成品率，增强产品批量一致性和精度，降低了产品的成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。