Устройство для измерения линейной плотности волокнистого продукта

 

Изобретение относится к текстильной промышленности. Цель изобретенияповьшение точности измерения в широФотозА ктрический канал 0$ъект измерения ч ком диапазоне изменения разнооттеночное ти продзпста. Оптронная система содержит источник 1 излучения, инфракрасный фильтр 2, объектив 3 и фотоприемник 4, установленный с возможностью поворота на угол оС с помощью реверсивного привода 5 поворотного движения. Делитель 13 вырабатывает сигнал, пропорциональный отношению сигналов, зафиксированных в запоминающих блоках 11 и 12 в крайних положениях привода 5. Сигнал на выходе делителя 13 определяется линейной плотностью контролируемого продукта. 2 ил. (Л Схема СО СО -vl ел 05 вычисления Оптозлектронные пары

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4162472/31-12

\ ,(22) 15.12.86 (46) 23.05.88. Бюл. У 19 (71) Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности (72) А.Н.Волгин (53) 677.017.224(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

: В 1326646, кл. D О! С 23/06, 17.03.86, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ ВОЛОКНИСТОГО ПРОДУКТА (57) Изобретение относится к текстильной промьппленности. Цель изобретения— повышение точности измерения в широ° Ф

Фотозлеяприческии

„„SU„„1397567 А1 др 4 D Ol G 23/06, G 01 N 33/36 ком диапазоне изменения разнооттеночности продукта. Оптронная система со-; держит источник 1 излучения, инфракрасный фильтр 2, объектив 3 и фотоприемник 4, установленный с возможностью поворота на угол еС с помощью реверсивного привода 5 поворотного движения. Делитель 13 вырабатывает сигнал, пропорциональный отношению сигналов, зафиксированных в запоминающих блоках Il и 12 в крайних положениях привода 5. Сигнал на выходе делителя 13 определяется линейной плотностью контролируемого продукта.

2 иле

1397

Изобретение относится к текстильной промьппленности.

Цель изобретения — повышение точности измерения при контроле линей-. ной плотности продукта с изменяющейся в широком диапазоне изменения разнооттеночности продукта.

На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 — нормированные теоретическая и экспериментальная статические характеристики устройства, Устройство содержит оптронную систему, состоящую из последовательно установленных источника l излучения, инфракрасного светофильтра 2, объектива 3 и фотоприемника 4. Оптронная система может занимать ортогональное к поверхности волокнистого продукта (объекта измерения).положение и наклонное (под углом (. к нормали) посредством реверсивного привода 5 поворотного движения, рабочий орган которого (маска 6) связан с оптронной сиСтемой. Два его положения фиксируют- 25 ся с помощью непрозрачной маски 6, Имеющей отверстие и двух оптоэлектронных пар, световые потоки которых модулируются отверстием в маске, Оптопары состоят из источников 7 и 8 излучения и фотоприемников 9 и 10 и представляют собой датчики крайних

6аложений рабочего органа (маски 6)

Привода 5. Схема вычитания содержит фва запоминающих блока. 11 и 12, информационные входы которых соединены фотоприемником 4, а управляющие

Ввод - с выходами фотоприемников 9 и

10, оптопар, и делитель 13, входами связанный с выходами запоминающих 40 блоков 11 и 12, Выход делителя 13 выход устройства. В начальном положении ось оптронной системы находится в ортогональном положении, источник

1 излучения включен.

Устройство работает следующим образом.

Луч света, сформированный с помощью источника 1, светофильтра 2 и объектива 3 зондирует объект измерения, рассеянный им свет воспринимается фотоприемником 4. По импульсу с фотоприемника 9 (отверстие в маске 6 совмещено с осью оптопары — источник

7 излучения, фотоприемник 9) в запоминающий блок 11 вводится текущее значение сигнала фотоприемника 4.Привод 5,вращая ось оптронной системы, заставляет ее занять положение под

567

2 углом С к нормали. В этот момент отверстие в маске 6 совмещается с осью оптопары — источник 8 излучения, фотоприемник 10, и по импульсу с выхода последнего в запоминающий блок 12 вводится текущее значение сигнала фотоприемника 4. Делитель 13 вырабатывает сигнал, пропорциональный отношению сигналов блоков 11 и 12. При циклически повторяемом вращении оси оптронной системы содержимое блоков 11 и

12 постоянно обновляется. При этом линейность статической характеристики устройства по линейной плотности V =

- F(P) высока, результаты измерений не подвержейы влиянию раэнооттеночности объектов измерения, дрейфу интенсивности излучения источника 1 и чувствительности фотоприемника 4.Последнее объясняется следующим.

В общем виде функция V=f Q ) определяется законом Бугера-Ламберта

Ф = Фо . где Ф, — входящий в волокнистый продукт поток излучения;

Ф вЂ” выходящий из волокнистого продукта поток излучения;

D — коэффициент, зависящий от вида продукта и длины волны излучения;

Р— линейная плотность.

При фотометрировании с учетом линейной световой характеристики фотоприемников (фотоприемника 4) формула принимает вид

V„= 1. " = () где V — сигнал фотоприемника 4 при

1 -O, и графически, например, при Р-2 дм /г имеет в нормированном виде характер, показанный на фиг.2 (кривая 1).

При просвечивании продукта под уг" лом к нормали линейная плотность искусственно завышается в созес . раз и сигнал фотоприемника 4 имеет вид

- pcos ac< 4 = о 1

1-ор со ес с

Величина p = (cosec (-1) (1 при (60 . Это обеспечивает снижение множителя в показателе экспоненты и как следствие большую линейность функции F(P) по сравнению с функцией f (P).

На фиг.2 приведены рассчетная и экспериментальная нормированные характеристики устройства (2, 3 соот1397567

1,0 физ. 2 ветственно) при анализе линейнойплото ности нетканого материала и =40 .

Оттеночность объекта измерения не влияет на выходной сигнал устройства, 5 .поскольку, например, более темный материал ослабляет прямой и наклонный световые потоки в одинаковое число

pas по сравнению со светлым.Обработка сигналов фотоприемника 4 посредством делителя 13, вырабатывающего сигнал, пропорциональный отношению сигналов, заификсированных в запоминающих болтах 11 и 12 в крайних положениях привода 5, позволяет исключить )5 погрешность, обусловленную дрейфом интенсивности излучения источника 1 и чувствительности фотоприемника 4.

Формула изобретения Zg

Устройство для измерения линейной плотности волокнистого продукта, содержащее оптронную систему, состоящую из последовательно установленных источника излучения, инфракрасного светофильтра, объектива и фотоприемника, выходом связанного с информационными входами запоминающих блоков, реверсивный привод и датчики крайних положений рабочего органа реверсивного привода, выходами соединенные с управляющими входами соответствующих запоминающих блоков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при контроле линейной плотности продукта с изменяющейся в широком диапазоне разнооттеночности продукта, оно снабжено делителем, входами связанным с выходом запоминающих блоков, а реверсивный привод выполнен в виде привода поворотного движения, рабочий орган которого кинематически соединен с оптронной системой, при этом угол поворота оптической оси оптронной системы от положения, соответствующего ее ортогональному положению к направлению перемещения контролируемого продукта, не превышает 60