[发明专利]一种激光强度可调的纸张涂布定量传感器及其控制方法

权利要求书

1.一种激光强度可调的纸张涂布定量传感器，其特征在于：包括上部器件（1）、下部器件（2）和设置在上部器件（1）与下部器件（2）之间的涂布测量纸张（3），上部器件（1）的下表面开有上开孔（1a），下部器件（2）的上表面开有下开孔（2a），上开孔（1a）与下开孔（2a）位置上下对齐且涂布测量纸张（3）位于上开孔（1a）与下开孔（2a）之间；

在所述上部器件（1）内部设置有用于提供激光能量的泵浦源（11），泵浦源（11）发出的激光能量经连接通道（12）被发送至光学谐振腔（13）中，最后再通过发射装置（14）将激光能量透过设置于上开孔（1a）位置的光学镜片组（16）从上开孔（1a）射出，在所述上部器件（1）内部还设置有能够调节泵浦源（11）发出的激光能量的功率、以及能够调节光学镜片组（16）的光学参数的控制模组（15）；

在所述下部器件（2）内部下开孔（2a）位置设置有用于接收激光能量的前置放大电路接收器（22），前置放大电路接收器（22）将接受到的激光能量从第一输入接口（231）和第二输入接口（232）被传输至放大电路（23）中，最后再通过放大电路（23）的输出接口（233）将激光能量传输进入FPGA信号电路（24）中，FPGA信号电路（24）再将收集到的电压输出信号发送至外部控制器；

所述控制模组（15）内部设置有用于调节泵浦源（11）发出的激光能量的功率的激光控制单元，还包括有用于调节光学镜片组（16）的光学参数的镜片控制单元；

所述镜片控制单元用于调节光学镜片组（16）的焦距；

所述镜片控制单元以及所述激光控制单元根据在上部器件（1）与下部器件（2）之间连续通过标准涂布纸张对光学镜片组（16）的焦距、以及泵浦源（11）发出的激光能量的功率分别进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种激光强度可调的纸张涂布定量传感器，其特征在于：所述发射装置（14）上还设置有对齐指示灯（17），上部器件（1）和下部器件（2）通过对齐指示灯（17）和前置放大电路接收器（22）之间的信号传输实现对齐。

3.根据权利要求1所述的一种激光强度可调的纸张涂布定量传感器，其特征在于：所述涂布测量纸张（3）缠绕为纸卷的形式且从上部器件（1）与下部器件（2）之间连续通过。

4.根据权利要求1所述的一种激光强度可调的纸张涂布定量传感器，其特征在于：所述光学镜片组（16）设置于上部器件（1）的上开孔（1a）位置且位于上开孔（1a）的内部；所述前置放大电路接收器（22）设置于下部器件（2）的下开孔（2a）位置且位于下开孔（2a）的内部。

5.根据权利要求4所述的一种激光强度可调的纸张涂布定量传感器，其特征在于：所述上部器件（1）的上开孔（1a）及所述下部器件（2）的下开孔（2a）的孔径能够调节。

6.根据权利要求5所述的一种激光强度可调的纸张涂布定量传感器，其特征在于：所述光学镜片组（16）的最小镜面尺寸大于所述上开孔（1a）的最大孔径，所述前置放大电路接收器（22）的最小接收面尺寸大于所述下开孔（2a）的最大孔径。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种激光强度可调的纸张涂布定量传感器的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将上部器件的上开孔与下部器件的下开孔保持对齐；

（2）在上部器件的上开孔与下部器件的下开孔之间连续通过标准涂布纸张，并根据该标准涂布纸张对光学镜片组的焦距、以及泵浦源发出的激光能量的功率分别进行调节，FPGA信号电路将收集到的标准电压输出信号V0发送至外部控制器；

（3）在上部器件的上开孔与下部器件的下开孔之间连续通过涂布测量纸张，FPGA信号电路将收集到的测量电压输出信号V1发送至外部控制器；

（4）外部控制器根据以下公式确定涂布测量纸张的涂布定量测量值：MB=L0V0+L1Y+L2Y²+L3Y³

其中，MB为涂布测量纸张的涂布定量测量值，单位为1；

L0为根据光学镜片组的焦距所确定的第一光学计算系数，单位为1；

L1、L2、L3为根据前置放大电路接收器的接收灵敏度所确定的第二光学计算系数，单位为1；

Y=Ln(V1/V0)；

V0为测量标准涂布纸张所得的标准电压，单位为V；

V1为测量涂布测量纸张所得的测量电压，单位为V；

（5）对标准涂布纸张及涂布测量纸张分别计算其涂布定量测量值，并根据计算所得的涂布测量纸张的涂布定量测量值与计算所得的标准涂布纸张的涂布定量测量值的差值是否在预设阈值内，以确定涂布测量纸张的涂布量是否达标。