專利名稱：皮膚粗糙度測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種皮膚粗糙度測試儀，特別適用于化妝品的功能評價。
目前，化妝品市場競爭激烈，而化妝品的功能性評價工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)生產(chǎn)的發(fā)展。如使用某種化妝品前后對皮膚的粗糙程度有什么影響，目前都是憑人的感覺及肉眼觀察，難以得到令人信服的科學(xué)的結(jié)論。
本實用新型的目的在于研制一種測試儀器，它直接接觸到被測試皮膚的部位，科學(xué)地測出皮膚的粗糙程度，從而評價某種化妝品的功能。
本實用新型的技術(shù)方案是采用光電掃描方式，即用一束微小光斑的平行光束，以法線夾角為45°的方位對測定點進(jìn)行照射，在法線夾角為0°的位置上接收反射光進(jìn)行光學(xué)放大后，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過放大后，一路進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，在顯示屏數(shù)字顯示，一路驅(qū)動X－Y記錄儀或電腦打印機(jī)。光電及光電轉(zhuǎn)換器可進(jìn)行20mm距離的線性掃描，記錄儀或加印機(jī)即繪出一條被側(cè)部位表面凹凸不平的連續(xù)曲線。經(jīng)過CV％計算得出AD值即被測物表面的粗糙程度值。
皮膚粗糙度測試儀由兩部分組成，即控制儀及探測頭，二者由電纜相連。控制儀面板上裝有電源開關(guān)、數(shù)字顯示屏、掃描開關(guān)、同步記錄開關(guān)、信號輸出幅度調(diào)整開關(guān)、校準(zhǔn)按鈕、調(diào)零按鈕及記錄儀接口。后板上裝有探測器接口、打印機(jī)接口等。探測頭由光源及光電轉(zhuǎn)換器、電機(jī)、絲桿及拖動系統(tǒng)、透光狹縫組成，如

圖1，2，3所示。
控制儀內(nèi)布有電源電路、測試控制電路、A／D轉(zhuǎn)換電路及放大電路，如圖4所示。其工作原理圖如圖5所示。
光學(xué)設(shè)計如圖6所示。W為儀用燈泡，P為光電轉(zhuǎn)換器，L2為復(fù)合式光學(xué)鏡頭，S2為小孔光欄，L1為組合式光學(xué)放大境，S1為狹縫。
光源W發(fā)出的光經(jīng)過復(fù)合鏡頭L2及小孔光欄S2后形成光斑為2－3mm的高亮度均勻的平行光光源。在測試部位照射后，其反射光首先通過一狹縫進(jìn)行一次光學(xué)放大，然后聚焦到光電轉(zhuǎn)換器上，由與法線為0°位置上的光電轉(zhuǎn)換器接收轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過放大電路放大進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換成為數(shù)字，在顯示屏上顯示。在探測頭內(nèi)由一同步電機(jī)驅(qū)動單頭螺桿，螺桿帶動電源及光電轉(zhuǎn)換器，平穩(wěn)移動20mm，從而就得0－20mm內(nèi)的線性掃描變化值。
本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、測定快速、直觀等特點。
實施例結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明圖1為皮膚粗糙度測試儀的總體結(jié)構(gòu)圖，由控制儀［1］及探測頭［2］組成。電源開關(guān)［3］、數(shù)字顯示屏［4］、掃描開關(guān)［5］、同步記錄開關(guān)［6］、信號輸出幅度調(diào)整開關(guān)［7］裝在前面板上。另外還有校準(zhǔn)旋鈕［8］、調(diào)零旋鈕［9］及記錄儀接口［10］。
圖2為皮膚粗糙度測試儀的后視圖。上裝有探測頭接口［11］、打印機(jī)接口［12］及電源插頭［13］、保險［14］等。
圖3為探測頭［2］的結(jié)構(gòu)圖。光源及光電轉(zhuǎn)換器［17］由電機(jī)［15］驅(qū)動螺桿［16］以60mm／分在20mm內(nèi)移動，經(jīng)光透狹縫［18］照射在測定部位，并平移20mm。其中電機(jī)［15］選用SH－B型號的超力矩自動反射式，減少了換向電氣裝置。光電轉(zhuǎn)換器采用3DU33。
圖4為控制儀電路板布圖。
圖5為皮膚測試儀工作原理框圖。
圖6為皮膚測試儀光路圖。
圖7為皮膚測試儀電源電路圖。
圖8為皮膚測試儀控制電路圖。
主要技術(shù)指標(biāo)1.工作電壓AC220V50Hz。
2.功率200W。
3.探測頭行程＞20mm4.探測頭掃描速度60mm／min。
5.信號輸出幅度選擇三檔。
本測試儀也可用于測試其它物品表面的粗糙程度。
測試時首先將待測部位清洗干凈。將儀器各部分之間連接好，接通電源。將探測頭置于待測部位，調(diào)零。打開控制儀及記錄儀電源開關(guān)，預(yù)熱15分鐘，按同步記錄開關(guān)，選擇信號輸出幅度檔次。
數(shù)據(jù)處理計算公式AD＝
xi為每一個峰的峰高或峰面積。
X為所有峰高或峰面積平均值。
n為所有峰的數(shù)目。
AD值越小，說明化妝口對皮膚的粗糙度改善越好，皮膚越細(xì)膩、光滑。
某化妝品對皮膚的改善值為使用前的AD值－使用后的AD值。此值越大，說明改善程度越好。
兩種化妝品的優(yōu)勢值為某化妝品的AD值－對比化妝品的AD值。此值越大，說明優(yōu)勢值越高。
權(quán)利要求1.一種皮膚粗糙度測試儀，由控制儀及探測頭組成，控制儀包括電源板、控制電路板、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字顯示屏，其特征在于探測頭與控制儀由電纜相連，連接插座在控制儀后板上，探測頭內(nèi)裝有電源及光電轉(zhuǎn)換器，由一電機(jī)驅(qū)動螺桿，使電源在0～20mm內(nèi)平移，測頭上有一透光狹縫。
2.如權(quán)利要求1所述的皮膚粗糙度測試儀，其特征在于光電轉(zhuǎn)換器為3DU33。
專利摘要一種皮膚粗糙度測試儀，包括控制儀及探測頭?？梢灾苯訙y出皮膚使用某種化妝品前后，其粗糙度變化情況。本測試儀結(jié)構(gòu)簡單、測定方便、直觀。也可用于測定其他物品表面粗糙度。
文檔編號G01B11/30GK2132488SQ9223131
公開日1993年5月12日 申請日期1992年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月28日
發(fā)明者戚玲 申請人:北京日用化學(xué)研究所