專利名稱：一種浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種玻璃膜層測量裝置，尤指ー種浮法玻璃膜層在線測量裝置。
背景技術：
在線鍍膜玻璃是在浮法玻璃的生產過程中，在生產線的成型區后，即錫槽區的末端，退火窯的開端，通過化學氣相沉積法(CVD)，通入反應氣體在灼熱的玻璃表面分解，均勻地沉積在玻璃表面形成鍍膜玻璃(稱為在線鍍膜玻璃)，以改變玻璃的光學性能，滿足某種特定要求。該方法的特點是設備投入少、易調控，產品成本低、化學穩定性好，可進行熱加エ。鍍膜玻璃(包括在線鍍膜玻璃及離線鍍膜玻璃)是建材行業的一大產品，具有廣泛的用途及廣闊的市場前景，主要應用在高檔建筑、高檔玻璃加工和太陽能光電幕墻領域以及高檔玻璃家具、裝飾用玻璃、仿水晶制品、燈具玻璃、精密電子行業、特種建筑等技術產業上。玻璃及鍍膜的質量一直是玻璃生產企業最為關鍵的問題。在浮法生產線上，由于其整線設備結構的特點，玻璃從成型經鍍膜后，再經過退火、切割、裝片，生產跨度大概在150m-250m不等，時間跨度在30分鐘-50分鐘不等。傳統的玻璃檢驗，每次都要等到玻璃到達生產線末端下片處后，再進行現場取樣進行檢測才能得到結果，一旦發現取樣檢測異常時，同等エ藝已進行過大批量生產，會造成大量的勞動カ及材料浪費和生產率降低，尤其對在線鍍膜來說，エ藝調控反饋嚴重遲滯，無法及時得到エ藝調整后的結果反饋，無法保證產品的質量及重復性穩定性。因此，生產線上需要安裝一套完整的在線檢測設備，位置越靠近玻璃成型端(或鍍膜端)越能及時反饋玻璃的相關指標，以便エ藝人員能及時調控相關的エ藝。國內外關于離線的玻璃檢測儀器很多，但是只能在實驗室內的常溫條件下進行離線檢測，測量結果嚴重滯后，這對需要實時得到檢測結果的エ藝控制如鍍膜エ藝控制是非常不利的；國內外也有裝在浮法生產線冷端的缺陷檢測系統，但是其檢測的指標一般為檢測玻璃本身的成型缺陷，如氣泡、夾雜物、結石等，對鍍膜エ藝關心的膜層特性、顏色特性等無法進行測量。國外也有裝在靠近鍍膜區域附近的檢測設備，該設備一般安裝于退火窯的頂端，退火窯頂端開ー個窗ロ，探頭通過氣冷的方式進行冷卻，然后通過退火窯頂部的窗ロ直接對高溫的玻璃進行測量，該方法由于是在退火窯外側進行測量，退火窯內外的空氣湍流對光學的測量影響很大，且因為該種方法無法有效的進行反射校準，測量數據不夠準確，位置測量單一；還有一種是在退火窯兩側開ロ，設備可以移動到退火窯內對玻璃進行測量，該種方法結構比較復雜，安裝不便，探頭需要移出到退火窯外側進行冷卻校準，會導致校準盒測量的環境不一致，導致測量不準確，開ロ也會導致退火窯密封不好，影響玻璃的退火質量
實用新型內容
[0007]針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供ー種可以在線、高溫下實時測量出鍍膜玻璃的光譜反射、顔色參數以及玻璃橫向縱向光譜反射及顔色分布的測量裝置。為實現上述目的，本實用新型的浮法玻璃膜層在線測量裝置，包括設置在退火窯內上部的橫跨生產線的水冷腔，待檢玻璃在退火窯內玻璃傳輸輥的帶動下在水冷腔下方移動，水冷腔內設置有測量機構，測量機構的機架上設置有能夠沿生產線橫向移動的探頭，水冷腔底部具有若干個供探頭發出的光和經玻璃板反射被探頭接收的光通過的測量ロ，水冷腔上一側還設置有探頭標校臺，該探頭標校臺上放置有已知反射率的反射玻璃板，先后移動探頭到反射玻璃板和待檢玻璃處，利用探頭前后得到的光強變化得到待檢玻璃的反射比。進ー步，所述探頭標校臺上放置的反射玻璃板所處高度與所述退火窯內玻璃傳輸輥上的待檢玻璃所處高度相同。 進ー步，所述水冷腔包括內、外兩層殼體，內、外兩層殼體之間的空間為水循環通道，所述測量機構設置在內殼體內的密閉空間中，外殼體上設置有與水循環通道連通的冷卻水進水ロ和冷卻水出水ロ。 進一歩，所述外殼體外表面還設有保溫層。進ー步，所述水冷腔測量ロ處還設置有測量ロ遮擋機構，該測量ロ遮擋機構包括安裝底板、步進電機、聯軸器、絲桿、遮擋組件、滑塊及導軌，測量ロ遮擋機構通過安裝底板安裝于水冷腔下部測量ロ處，步進電機通過聯軸器與絲桿一端相連，絲杠另一端與遮擋組件螺紋連接，遮擋組件安裝在滑塊上并通過滑塊架設在導軌上，隨著絲桿轉動遮擋組件能夠沿導軌方向移動打開或關閉所述測量ロ。進ー步，所述探頭包括外殼，外殼上設置有光孔，外殼內設置有光源、積分球、平行光管和光柵分光接收器，積分球通過光源發出探測光經所述光孔射到探頭下方的玻璃板表面，經玻璃板反射后的光能經過平行光管進入光柵分光接收器分光后將信號傳輸至主控機。進ー步，所述積分球上也連接有一光柵分光接收器，光源發出的光在積分球內進入該光柵分光接收器后將參考信號傳輸至主控機。進一步,所述積分球光出ロ處設置有光閘擋光機構。進ー步，所述外殼內表面設置有耐高溫的陶瓷玻璃纖維紙。進ー步，所述光孔處安裝有隔熱玻璃。本實用新型的浮法玻璃膜層在線測量裝置能安裝在溫度高達600°C的區域下在線測量鍍膜玻璃反射光譜分布，顔色、溫度分布以及厚度分布等性能。該區域臨近鍍膜區域的AO區域和鍍膜エ藝控制部門，數據的反饋時間由原來的20分鐘-30分鐘縮短至5分種內。由于多種與鍍膜エ藝有關的性能參數能及時反饋到鍍膜エ藝控制部門，使得鍍膜エ藝人員能夠及時知道玻璃鍍膜的相關性能參數，及時調整生產線的エ藝參數，以便達到玻璃生產質量的最佳效果，減少玻璃生產線上的報廢率，大大的提高了生產效率。
圖I為本實用新型的浮法玻璃膜層在線測量裝置的結構示意圖；[0020]圖2為圖I的局部剖視圖；圖3為水冷腔的結構示意圖；圖4為圖3的剖視圖；圖5為測量ロ遮擋機構的示意圖；圖6為水冷腔內的測量機構的示意圖；圖7為探頭的結構示意圖；圖8為圖7中光閘擋光機構的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、4、6所示，本實用新型的浮法玻璃膜層在線測量裝置，包括設置在生產線AO區域退火窯2內上部的橫跨生產線的水冷腔I，待檢玻璃4在退火窯2內玻璃傳輸輥21的帶動下在水冷腔I下方移動，水冷腔I與退火窯2各安裝接觸面間隙采用ー種耐高溫的陶瓷纖維密封紙密封，水冷腔I內設置有測量機構3，測量機構3的機架上設置有探頭31、導軌32和電機33，探頭31可在電機33的驅動下沿導軌32移動，如此可以測量生產線上橫向多個位置的玻璃板參數。為了保證探頭31可以正常工作，水冷腔I底部具有若干個供探頭31發出的光和經玻璃板反射被探頭31接收的光通過的測量ロ 16，水冷腔I上處于退火窯2外的一側還設置有探頭標校臺11，該探頭標校臺11上放置有已知反射率的反射玻璃板。探頭12通過光源發出光，入射到玻璃的光滑平面上，利用被反射回來的光能測量反射比進而得到玻璃鍍膜膜層橫向與縱向的均勻性及玻璃的光譜反射及顔色。一般浮法生產線的凈板寬度可達到3660mm，甚至有的生產線能達到4800mm不等。機架采用大型エ業用鋁型材做主體框架，可橫跨安裝在臨近生產線退火窯后端、玻璃橫切エ位前的連續板面處，滿足不同跨度尺寸的生產線安裝條件；探頭31為可移動式設備，通過步進電機33驅動使探頭31對生產線玻璃進行橫向、縱向多點在線監測，可最大程度滿足大尺寸玻璃的在線測量。如圖3和4所示，水冷腔I主要包括外殼體14和內殼體15，外殼體14外表面包覆有保溫層141，內、外兩層殼體15、14之間的空間為水循環通道17，測量機構3設置在內殼體15內的密閉空間18中。水冷腔I的一側或者兩側設置密封蓋19，通過打開密封蓋19將測量機構3置入密閉空間18中。水冷腔I的長度可根據生產線AO區域高溫環境下退火窯2的寬度而定。為使水冷腔I內溫度保持在60度以下并保持在30度以上，水冷腔I采用水循環制冷方案，水冷腔I 一端設計冷卻水進、出水ロ 12、13，使得水循環通道17中的冷卻水能在一個全封閉的腔體內有效循環；水冷腔I下方靠近玻璃的一面根據需要開設多個測量ロ 16。如圖5所示，測量ロ 16處使用全密封設計并在測量ロ 16外設計遮擋機構161，測量ロ遮擋機構161包括安裝底板162、步進電機163、聯軸器164、絲桿165、遮擋組件166、滑塊167及導軌168，通過安裝底板162安裝于水冷腔下部測量ロ 16處，由控制系統發出指令給步進電機163使絲桿165在設定行程內轉動，此時遮擋組件166隨著絲桿165的轉動沿導軌168方向移動打開或關閉測量ロ 16。整個水冷腔I對外密封，測量機構3以及反射標準板全部安裝在水冷腔I冷卻環境內，且反射標準板的高度與生產線玻璃高度一致，使得測量和校準的條件一致，解決由此帶來的測量誤差；同時由于水冷腔I的密封及保溫狀態，可有效避免主體測量機構對玻璃退火的影響。[0030]如圖7所不，探頭31包括外殼34,外殼34上設置有光孔,外殼內設置有光源311、積分球313、平行光管312和兩個光柵分光接收器，積分球313通過光源311發出光，入射到玻璃的平滑面上，利用被反射回來的光能經過平行光管312后進入光柵分光接收器進行分光處理后進入AD數據轉換，然后經過TCP/IP協議轉換器，進入網絡交換機通過以太網傳輸至主控計算機；積分球313通過光源311發出光還被與積分球313相連的另一光柵分光接收器接收，其主要作用是通過光源311處的參考光路，有效消除光源和接收器本身由于溫度等的變化造成的系統漂移。反射探頭的結構設計上采用耐高溫的材質，使探頭能長期在惡劣環境下工作；探頭內部使用耐高溫的陶瓷玻璃纖維紙隔熱，反射探頭下部由于要開設光孔與水冷腔測量ロ對應，使入射光能順利通過探頭下及水冷腔下部測量ロ并反射回光柵分光接收器測得玻璃的各項性能指標，而探頭外部與探頭內部有一定溫差存在，因此在反射探頭下部光孔處安裝一塊鍍膜玻璃隔熱，鍍膜玻璃并不影響反射探頭對玻璃光學性能參數值的精確度；反射探頭的主要光學器件安裝部位設計腔體及隔熱保溫層，防止外部高溫進入損壞光學器件，在光柵分光接收器處設計溫度傳感器，隨時監測光學探頭內部實時溫度。外殼34底部還設置有紅外測溫探頭35和光學測厚探頭36，紅外測溫探頭35采集鍍膜玻璃輻射出來的紅外線，通過紅外測溫探頭36將光信號轉換為電信號再傳至主控計算機，然后通過一系列的處理將此電信號轉換為溫度，如此可以得到鍍膜玻璃上各點的溫度 分布；光學測厚探頭36向鍍膜玻璃發出光，并接收被反射回來的光能通過主控計算機進行處理得到鍍膜玻璃的厚度。積分球313光出ロ處設置有光閘擋光機構314，如圖8所示，光閘擋光機構314包括舵機安裝板315、舵機316及擋光片317，由控制系統發出指令給舵機316，舵機316主軸旋轉90度，帶動擋光片317旋轉至積分球313 ロ擋住發光ロ。本實用新型的關鍵之處在于能安裝在溫度高達600°C的區域下在線測量鍍膜玻璃反射光譜分布，顔色、溫度分布以及厚度分布等性能的檢測系統。本實用新型可以安裝在臨近鍍膜區域的AO區域，該區域臨近鍍膜エ藝控制部門，數據的反饋時間由原來的20分鐘-30分鐘縮短至5分種內。由于多種與鍍膜エ藝有關的性能參數能及時反饋到鍍膜エ藝控制部門，使得鍍膜エ藝人員能夠及時知道玻璃鍍膜的相關性能參數，及時調整生產線的エ藝參數，以便達到玻璃生產質量的最佳效果，減少玻璃生產線上的報廢率，大大的提高了生產效率。浮法玻璃生產線AO區域的橫向兩側溫差要求小于3° C左右，玻璃帶在AO區域板下溫度應高于板上溫度6° C -10° C，以后各區段板下溫度同樣應高于板上溫度，以適應生產線傳動輥道所帯走的熱量，盡可能保證玻璃板上及板下溫度相同及玻璃帶兩端邊部至中間位置的溫差控制在一定范圍內，在鍍膜エ藝中溫度是非常重要的指標，溫度變化直接造成鍍膜膜層的變化，如果溫差過大將直接影響鍍膜質量以及玻璃帶可能出現的變形、彎曲，嚴重時造成玻璃炸裂；本實用新型可實時監測玻璃橫向、縱向的溫度分布情況，及時向鍍膜エ藝控制部門反饋玻璃帶溫度分布情況。上述示例只是用于說明本實用新型，本實用新型的實施方式并不限于這些示例，本領域技術人員所做出的符合本實用新型思想的各種具體實施方式
都在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，包括設置在退火窯內上部的橫跨生產線的水冷腔，待檢玻璃在退火窯內玻璃傳輸輥的帶動下在水冷腔下方移動，水冷腔內設置有測量機構，測量機構的機架上設置有能夠沿生產線橫向移動的探頭，水冷腔底部具有若干個供探頭發出的光和經玻璃板反射被探頭接收的光通過的測量ロ，水冷腔上一側還設置有探頭標校臺，該探頭標校臺上放置有已知反射率的反射玻璃板，先后移動探頭到反射玻璃板和待檢玻璃處，利用探頭前后得到的光強變化得到待檢玻璃的反射比。1
2.如權利要求I所述的浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，所述探頭標校臺上放置的反射玻璃板所處高度與所述退火窯內玻璃傳輸輥上的待檢玻璃所處高度相同。
3.如權利要求I所述的浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，所述水冷腔包括內、外兩層殼體，內、外兩層殼體之間的空間為水循環通道，所述測量機構設置在內殼體內的密閉空間中，外殼體上設置有與水循環通道連通的冷卻水進水ロ和冷卻水出水ロ。
4.如權利要求3所述的浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，所述外殼體外表面還設有保溫層。
5.如權利要求I所述的浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，所述水冷腔測量ロ處還設置有測量ロ遮擋機構，該測量ロ遮擋機構包括安裝底板、步進電機、聯軸器、絲桿、遮擋組件、滑塊及導軌，測量ロ遮擋機構通過安裝底板安裝于水冷腔下部測量ロ處，步進電機通過聯軸器與絲桿一端相連，絲杠另一端與遮擋組件螺紋連接，遮擋組件安裝在滑塊上并通過滑塊架設在導軌上，隨著絲桿轉動遮擋組件能夠沿導軌方向移動打開或關閉所述測量ロ。
6.如權利要求I所述的浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，所述探頭包括外殼，外殼上設置有光孔，外殼內設置有光源、積分球、平行光管和光柵分光接收器，積分球通過光源發出探測光經所述光孔射到探頭下方的玻璃板表面，經玻璃板反射后的光能經過平行光管進入光柵分光接收器分光后將信號傳輸至主控機。
7.如權利要求6所述的浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，所述積分球上也連接有一光柵分光接收器，光源發出的光在積分球內進入該光柵分光接收器后將參考信號傳輸至主控機。
8.如權利要求7所述的浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，所述積分球光出ロ處設置有光閘擋光機構。
9.如權利要求6所述的浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，所述外殼內表面設置有耐高溫的陶瓷玻璃纖維紙。
10.如權利要求9所述的浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，其特征在干，所述光孔處安裝有隔熱玻璃。
專利摘要本實用新型公開了一種浮法玻璃生產線高溫區域下膜層在線測量裝置，包括設置在退火窯內上部的橫跨生產線的水冷腔，待檢玻璃在退火窯內玻璃傳輸輥的帶動下在水冷腔下方移動，水冷腔內設置有測量機構，測量機構的機架上設置有能夠沿生產線橫向移動的探頭，水冷腔底部具有供探頭發出的光和經玻璃板反射被探頭接收的光通過的測量口，水冷腔上一側還設置有探頭標校臺，該探頭標校臺上放置有已知反射率的反射玻璃板，先后移動探頭到反射玻璃板和待檢玻璃處，利用探頭前后得到的光強變化得到待檢玻璃的反射比。本實用新型的浮法玻璃膜層在線測量裝置能安裝在溫度高達600°C的區域下在線測量鍍膜玻璃反射光譜分布，顏色、溫度分布以及厚度分布等性能。
文檔編號G01D21/02GK202501874SQ201220124600
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月29日 優先權日2012年3月29日
發明者乞英臺, 李西, 王威, 詹今, 陳燕翔, 黃達泉 申請人:北京奧博泰科技有限公司