Оптический способ контроля прочности листовых волокнистых светопропускающих материалов в процессе их производства

 

Изобретение решает задачу непрерывного контроля анизотропии прочности листового волокнистого материала в ходе технологического процесса его производства. Цель - сокращение времени контроля. Исследуемый материал освещают параллельным пучком нормально к его поверхности и измеряют одновременно два световых потока Ф и Ф,, рассеянных в обратном направлении во взаимно перпендикулярных плоскостях, и весь световой поток, прошедший сквозь материал (). О степени прочности мат.ериала судят по коэффициенту v.a 1-(Ф„/Ф|) V, где Y - экспериментйльная функция величины потока Ф(,р . Поток Ф измеряют в плоскости , проходящей через направление протяжки материала в процессе его изготовления . Одновременно измеряют весь световой поток , прошедший через исследуемый материал и несущий информацию о толщине материала. В формулу для оценки прочности вводят коэффициент V который является экспериментальной функцией светового потока . 2 ил. 5S сл со СХ5 оо О5 ас

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (111 (5114 G 01 N

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ gfpnp1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ 1:, Ы

ИЗяф („ : .

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (72) П.Г.Шляхтенко, О.М.Суриков, Ю.Н.Ветрова, Л.С.Горбунов и Т.Н.Лиске (53) 535.,242 (088.8) (21) 4063748/31-25 (22) 28.04.86 (46) 23.03.88. Бюл. 1Ô 11 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промьппленности им. С.М.Кирова.

1 (56) Яковлев В.В. и др. Прибор для измерения коэффициента параллелизации волокон в полуфабрикатах. Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 1966, с. 170-173.

Яковлев В.В.Оптический метод определения степени параплелизации хлопковых волокон. Известия вузов.

Технология текстильной промьппленности, 1958, 2, с. 32-40 (54) ОПТИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЧ»

НОСТИ ЛИСТОВЫХ ВОЛОКНИСТЫХ СВЕТОПРОПУСКАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ ИХ

ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение решает задачу непре" рывного контроля анизотропии прочности листового волокнистого материала в ходе технологического процесса его производства. Цель — сокращение времени контроля. Исследуемый материал освещают параллельным пучком нормально к его поверхности и измеряют одновременно два световых потока Ф„ и Ф,, рассеянных в обратном направлейии во взаимно перпендикулярных плоскостях, и весь световой поток, прошедший сквозь материал (Ф„ ). О степени. прочности материала судят по коэффициенту 1.= 1-(ф„/ф,) g, где y — экспериментальная функция величины потока Ф„ . Поток Ф„„ измеряют в плоскости, проходящей через направление про" тяжки материала в процессе его изготовления. Одновременно измеряют весь световой поток Ф„р, прошедший через исследуемый материал и несущий информацию о толщине материала. В формулу для оценки прочности вводят коэффициент Т:, который является экспериментальной функцией светового потоФп . 2 ил.

1383168

Изобретение относится к способам измерения анизотропных свойств листовых светопропускающих волокнистых материалов и может найти применение при решении вопросов, связанных с неразрушающим текущим контролем качества этих материалов в ходе их произ;водства.

Целью изобретения является сокращение вг мени контроля прочности листовых материалов в ходе технологического процесса их производства.

На. фиг.1 показана блок-схема устройства, поясняющая способ; на фиг.2 установка для проверки работоспособности способа.

Параллельный световой пучок падает на..исследуемый образец нормально к его поверхности. Рассеянный образцом в обратном направлении свет принимается двумя одинаковыми фотоприемниками, расположенными во взаимноперпендикулярных плоскостях под одним и тем же углом Ы к направлению падения светового лучка. Один из приемников находится в плоскости, совпадающей с направлением протяжки исследуемого материала в ходе технологического процесса его изготовления (с вектором скорости протяжки .V). Третий приемник принимает весь прошедший сквозь исследуемый материал световой поток P„ð .

Устройство содержит источник 1, диск 2 с прорезями, двигатель 3, объектив с диафрагмой 4, держатель 5, фотоумножитель 6, блок 7 питания фотоумножителя, вольтметр 8, фотодиод 9 и второй цифровой вольтметр 10.

Свет от источника 1 (фиг.2) модулируется диском 2 с прорезями, приводимыми во вращение двигателем 3, и через объектив с диафрагмой 4 параллельным пучком нормально падает на поверхность исследуемого .образца тонкой конденсаторной бумаги, закрепленной в держателе 5 между двумя плоскопараллельными стеклами. Рассеиваемый в обратном направлении свет принимается фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) 6, расположенным под угломер к оптической оси установки, который может быть установлен в любой плоскости, проходящей через оптическую ось установки путем поворота вокруг нее на произвольный угол относительно оси Z. Блок питания ФЭУ обозначен цифрой 7. Переменный сигнал с

10 б1 9, У; б„ „

С использованием одновременно из30 меренных на установке соответствую щих значений U и построена зависимость У (U„ ), которая используется затем для оптического определения коэффициента анизотропии прочности образцов бумаги того же типа,.но другой толщины, взятых с других бумаго40

50

ФЭУ регистрируется цифровым вольтметром 8. Фотоприемник 9 (фотодиод ФКД-8) имеет приемную площадку порядка

2 2 см и установлен непосредственно за образцом. Площадь светового пятна на образце не превышает 0,5 см, поэтому в пределах погрешности применяемых измерительных приборов можно считать, что весь световой поток,.прошедший сквозь материал,. регистрируется фотоприемником 9, переменный сигнал с которого U z измеряется цифро,вым вольтметром 10.

На установке измерены сигналы U„

U „ и U ð, пропорциональные световым потокам Р„,, и «Р,р, в зависимости: от толщины образца бумаги, которая меняется путем наложения слоев бумаги при точном совпадении машинного направления в каждом слое. Величины G „ H G измеряют по стандартной

1 методике на разрывной машине РМБ30-3. Значения коэффициента g вычисляют по формуле делательных машин. В пределах 57 ошибки получено хорошее совпадение с результатами прямых механических измерений..

Таким образом, по сравненищ с известным,. предлагаемый способ позволяет осуществлять непрерывный контроль анизотропии прочности листовых волокнистых светопропускающих материалов, например конденсаторной бумаги, в ходе технологического процесса их производства, Формула изобретения

Оптический способ контроля прочности листовых волокнистых светопропускающих материалов в процессе их производства, заключающийся в том, что исследуемый материал освещают параллельным пучком нормально к его поверхности и измеряют световой поток, рассеянный материалом в обратном

1383168 направлении в двух одинаковых телесных углах, ориентированных во взаимно перпендикулярных плоскостях под равными углами к падающему пучку, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени контроля листового материала,. дополнительно . измеряют световой поток,.прошедший через материал 9„, с помощью фотоприемника, установленного в непосредственной близости от исследуемого материала, при этом один из световых потоков, рассеиваемых материалом в обратном направлении, измеряют в плоскости, проходящей через направление протяжки материала, а о степени анизотропии прочности материала судят по коэффициенту Р

1 — †-М

i . «р У

Е где -Р„ — рассеянный световой поток, измеренный в плоскости, проходящей через направление протяжки материала при его изготовлении ср — световой поток, рассеянный

1 в плоскости, перпендикулярной этому направлению;

- экспериментальная функция величины потока Ф„р, которую один раз лля данного сорта исследуемого материала находят по измеренным

6 ); каждого из нескольких образцов, отличающихся только толщиной, причем соответствующие значения у рассчиты1 вают по формуле (б ), (Р„), (&„1; «„,)

:где (О;,), — напряжение разрыва образца, когда разрывное усилие приложено вдоль направления протяжки; (6" ) — напряжение разрыва того же образца при перпендикулярном к направлению протяжки приложении усилия.

1383 168

Составитель Н. Стукова

Техред А. Кравчук

Корректор И. Муска

Редактор А.Ворович

Подписное

Заказ 1286/38 Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4