Устройство для контроля качества листовых и рулонных материалов

Авторы патента:

D06H3/08 - с использованием фотоэлектрических или телевизионных средств (D06H 3/12,D06H 3/14,D06H 3/16 имеют преимущество)

Изобретение относится к технике автоматического контроля качества листовых и рулонных материалов, преимущественно бумажного полотна, ткани и пленок, и предназначено для применения в целлюлознобумажной, текстильной и химической отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение точности контроля. Характерной особенностью устройства является использование последовательно соединенных сумматора, фильтра низких частот, умножителя, блока выделения постоянной составляющей сигнала и параллельно включенных цепей, каждая из которых состоит из интегратора и блока выборки и хранения информации для повышения помехоустойчивости, в частности для снижения влияния оптической проницаемости среды, окружающей контролируемый материал. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 D 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687704/12 (22) 05.05,89 (46) 15,09.91. Бюл. М 34 (71) Центральное конструкторско-техноло-, гическое бюро приборостроения с опытным производством (72) И.Н. Лихтман (53) 658.562(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1354111,,кл. G 01 N 33/34, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЛИСТОВЫХ И РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике автоматического контроля качества листовых и рулонных материалов, преимущественно

Цель изобретения вЂ” повышение точности контроля.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит расположенные на одной оптической оси источник исключения (не показан), фотопреобразователь 1 и размещенный между ними контролируемый материал (не показан), усилитель 2, умножитель 3, блок 4 выделения постоянной составляющей сигнала, интеграторы 5 вЂ” 7, блоки выборки и хранения 8-10 информации, пе Ы 1677114 А1 бумажного полотна, ткани и пленок, и предназначено для применения в целлюлознобумажной, текстильной и химической отраслей промышленности. Цель изобретения вЂ” повышение точности контроля, Характерной особенностью устройства является использование последовательно соединенных сумматора, фильтра низких частот, умножителя, блока выделения постоянной составляющей сигнала и параллельно включенных цепей, каждая из которых состоит из интегратора и блока выборки и хранения информации для повышения помехоустойчивости, в частности для снижения влияния оптической проницаемости среды, окружающей контролируемый материал. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. реключатель 11, повторитель напряжения

12, источник опорного напряжения 13, резисторы 14-16, усилитель 17, резисторы 18 и

19, усилитель 20, резистор 21, диод 22. резисторы 23 вЂ” 25, конденсатор 26, повторитель напряжения 27, синхронизатор 28, компаратор 29 и индикатор 30.

Резисторы 14 вЂ” 16 и усилитель 17 образуют двухвходовой сумматор. Резисторы 18 и

19 и усилитель 20 образуют усилитель-инвертор.Резистор 25 и конденсатор 26 образуют фильтр нижних частот. Синхронизатор

28 содержит формирователи синхроимпульсов, обеспечивающих стробирование блока

4 выделения постоянной составляющей сигнала, интеграторов 5-7 и блоков выборки и хранения 8 вЂ” 10 информации.

Фотопреобразователь 1 соединен со входом усилителя 2, выход которого связан с входом умножителя 3. Выход умножителя

3 соедлнен с информационным входом бло-. ка 4 выделения постоянной составляющей сигнала. Выход которого соединен с информационными входами 1 интеграторов 5-/, Выходы интеграторов 5-7 соединены с информационными входами блоков выборки и

; хранения Ц вЂ” ",0 информации, выходы которых соединены с входами переключателя

11. Выход переключателя 11 соединен через усилитель 12 с Входом сумматора, а выход сумматора (выход усилителя 171 соединен са входом усиллтеля-инверторз, Выход усилителя-инвертора (выход усилителя 20) через резистор 21 связан с входом фИЛЬтРа НыжНЫХ ЧЗСтат, Ка ВХОДУ фИЛЬТРЗ нижних частот Одним сВОим Выводам пад ( ключе;- диод 22, Его второй вывод падклю( чен к делителю напряжения на резисторах

23 и 24. Резистор 23 делителя подключен к источнику питания +Е, К выходу фильтра нижних частот (точке соедине вля резистора

25 и конденса гора 26) свОим входам I10EI ключен повторитель напря>кения 27, выход которого соединен с входом умножителя 3 и с входом компарзторз 29, своим выходом

20 подключенного к индикатору 30, Управляющие входы блока 4 выделения пасгояннай составля1ощей сигнала, интеграторов 5-7 и блоков выаоркы и хранения 8 вЂ” 10 инфор1

1 мацыи, подключенных к соответствующим вы- >О синхааниэатарэ 28. Источник опорного напряжения 13 соединен с входом сумматора.

Устройство ра" îòàåò следующим обраЗам. 35

Импульсы излучения поступают на фотапреобразователь 1 и преабрзэовыва атся им в зле«трический сигнал. З.гот сигнал усиливается усилителем 2 и поступает на вход умножителя 3. Напряжение нз установоч- 40 ном входе умножителя 3 в течение времени действия импульса неизменно, поэтому «азффициент передачи его ва времени действия импульса постоянен, С выхода умножителя 3 сигнал поступает на вход бло- 45 ка 4 выделения постоянной составляющей си нала, которь1й осу цесTBJIRBT фиксация уровня постоянной составляющей сигнала.

Далее сигнал поступает на входы интеграторов 5 вЂ” 7 и с их выходов вЂ” на входы блоков 50 выборки и хранения 8 вЂ” 10 информации, где фиксиру атся амплитудные значения импульсов сигнала, Стробирование блоков 4 вЂ” 7 и блоков выборки и хранения 8-10 информации осуществляется по их установочным 55 входам импульсами синхронизатора 20.

Таким образом, на выходах блоков выборки л хранения 0-10 информации действуют напряжения постоянного тока (с небольшой остаточной переменной составляющей), пропорциональные амплитудам импульсов соответствующей импульсной последовательности общего импульсного сигнала фотопреобраэователя 1. Сигнал с выхода одного из этих блоков выборки и храненля информации через переключатель

11 и повторитель 12 (зтот сигнал считается опорным) поступает на вход сумматора (на резистор 14). На резистОр 15 поступает напряжение от источника опорного напряжения 13. Величины сопротивлений резисторов 14 и 15 подобраны так, что в установившемся состоянии на входЕ усилителя 17 напряжения на обоих входах сумматора почти скомпенсированы, Напряжения некомпенсацил усиливается усилителем 17.

Благодаря наллчию резистора обратной связи 15 выходной сигнал усилителя 17 определяется алгебраической суммой выходных напряжений повторителя 12 и источника опорнога напряжения 13. Далее этот сигнал дополнительно усиливается и инвертируется усилителем-инвертором и через резистор 21 поступает на флльтр нижних частот. Фильтр нижних частот сглаживает остаточную переменную составлявшую выходного сигнала блоков выборки и хранения информации, подавляет шумы усилителей 17, 20 и обеспечивает устойчивость системы стабилизации выходного напряженля блоков выборки и хранения информации. Напряженые постоянного тока с выхода фильтра нижних частот (точкл соединения резистора 25 и конденсатора

26) через повторитель 12 подается на вход умно>кителя 3 и устанавливает величину его коэффициента передачи.

Если па какой-либо причине, например, вследствие нестабильности напряжения питания источника излучения, величина выходного сигнала фотопреобразователя 1, а следовательно, и выходного сигнала блока выборки и хранения информации опорного канала уменьшится, то сигнал на входе сумматора на элементах 14 вЂ” 17 также уменьшится и нарушится имевший ранее место баланс напряжений на входе усилителя 17.

Напряжение раэбаланса усиливается им, инвертируется усилителем-инВертОрОм и через фильтр нижних частот и повторитель

27 поступает на вход умножителя 3, увеличивая крутизну ега передаточной характеристлки.3ТО приведет к поступлению на вход блока 4 выделения постоянной составляющей сигнала и в конечном итоге На вход сумматора сигнала большего уровня и к восстановлению нарушенного равновесия, чта возвращает уровень сигнала на выходе блока выборки и хранения информации опорного канала к его первоначальной величине.

1677114

Аналогично стабилизируется величина выходного сигнала блока выборки и хранения информации опорного канала и при увеличении вследствие какой-либо причины выходного сигнала фотопреобраэователя 1, Поскольку через фотопреобразователь 1, усилитель 2 и умножитель 3 проходят импульсы и двух остальных последовательностей одновременно с импульсами опорной последовательности, то и выходные сигналы блоков выборки и хранения информации и остальных (кроме опорного) каналов также оказываются стабилизированными.

При включении схемы (при подаче напряжений питания) имеет место следующее. В начальный момент конденсатор 26 не заряжен и напряжение на нем равно нулю. Следовательно, равно нулю и выходное напряжение повторителя 27, т,е. напряжение на входе умножителя 3. Это означает, что коэффициент передачи от выхода фотопреобразователя 1 до входа блока 4 выделения постоянной составляющей сигнала также равен нулю и поэтому выходной сигнал всех блоков выборки и хранения информации также нулевой, Это вызывает на выходе усилителя 17 и соответственно усилителя 20 сигнал разбаланса максимальной величины (практически равный напряжению питания на выходе усилителя 20), что вызывает отпирание диода 22 и ограничение напряжения на входе фильтра нижних частот (за счет падения напряжения нэ резисторе 21 от тока диода 22) до уровня

Uynp. макс. (МЭКСИМЗЛ ЬНО доПУСтИМая ВЕЛИЧИна управляющего напряжения на входе умножителя 3). Этот уровень(с учетом падения напряжения на диоде 22) устанавливается выбором отношения величин резисторов 23 и 24. Поступающее на вход фильтра нижних частот (на резистор 25). напряжение

Муар.макс. начинает заряжать конденсатор

26, и напряжение на нем растет. Это увеличивающееся напряжение поступает на вход умножителя 3 и увеличивает коэффициент его передачи, в результате чего на вход блока 4 выделения постоянной составляющей сигнала начинают поступать возрастающие по амплитуде импульсы сигнала и на выходах блоков выборки и хранения информации 8 вЂ” 10 появляются и начинают возрастать их выходные напряжения. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесное состояние, при котором уровень сигнала на выходах блоков

55 выборки и хранения информации 8-10 будет застабилизирован, Если же по какой-либо причине импульсы на выходе фотопреобразоаателя 1 отсутствуют (например, вышел из строя источник излучения или зазор в датчике устройства забился при обрыве контролируемого материала), то баланс в схеме не наступит и на входе умножителя 3 через некоторое время уСтаНОВИтСЯ HBflPA>KBHMe Uynp макс. ЭТО ВЫ зовет срабатывание компаратора 29 и включение индикатора 30, что свидетельствует о необходимости проверки функционирования устройства, Формула изобретения

1, Устройство для контроля качества листовых и рулонных материалов, содержащее источник излучения, фотопреобраэователь, синхронизатор и цепь иэ последовательно соединенных интегфатора и блока выборки и хранения информации, о тличающееся тем,что,сцелью повышения точности контроля, оно дополнительно имеет источник опорного напряжения и последовательно соединенные переключатель, сумматор, инвертор, фильтр нижних частот, умножитель, блок выделения постоянной составляющей сигнала и дополнительные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных интегратора и блока выборки и хранения информации, причем входы всех интеграторов объединены между собой и связаны с выходом блока выделения постоянной составляющей, а их установочные входы и установочные входы блоков выборки и хранения информации и выделения постоянной составляющей сигнала связаны с соответствующими BbIxoдами синхронизатора, при этом выходы блоков выборки и хранения информации соединены с соответствующими входами переключателя, а второй вход сумматора связан с источником опорного напряжения, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно имеет последовательно соединенные резистор, диод и делитель напряжения, причем свободный вывод резистора соединен с выходом инвертора, а его другой вывод дополнительно связан с входом фильтра нижних частот.

З.Устройство поп. 1, отл и ч а ю ùååc я тем, что оно снабжено последовательно соединенными компаратором и индикатором, причем вход компаратора соединен с выходом фильтра нижних частот.

1677114

Составитель Б,Быховский

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н.Король

Редактор Н.Шитев

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3086 Тираж 301 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Устройство для контроля качества листовых и рулонных материалов

Изобретение относится к средствам контроля материалов и может быть использовано на текстильных машинах

Устройство для контроля поверхностной плотности ткани // 1416569

Изобретение относится к текстильной промьшшенности

Устройство для измерения ширины плоских материалов // 1261989

Изобретение относится к устройствам для измерения ширины плоских материалов и позволяет повысить надежность их в работе

Устройство для контроля плотности ткани // 918363

Устройство для автоматической разбраковки по сортности движущейся ткани // 791816

Устройство контроля положения движущегося полотна // 694568

Устройство для обнаружения кромки ткани // 607864

Устройство для обнаружения кромки ткани // 487969

Устройство для измерения ширины рулонных материалов // 467962

Патентно-технннгкдйбиблиотека // 349777

Устройство на кардочесальной машине для обнаружения создающих помехи частиц, в частности частиц хлопкового сора, мушек, узелков, лущильных комочков, шишек (варианты) // 2148684

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к устройству на кардочесальной машине для обнаружения помехи частиц, в частности частиц хлопкового сора, мушек, узелков, лущильных комочков, шишек в текстильном волокнистом материале, например, в хлопке, химических волокнах

Способ распознавания компьютерного изображения текстильных изделий // 2151393

Изобретение относится к способам распознавания компьютерного изображения текстильных изделий и может быть использовано при анализе структуры ткани методом компьютерной фотограмметрии

Система автоматического распознавания // 2337195

Способ обнаружения дефектов в полотне // 2068040

Изобретение относится к способам обнаружения дефектов в полотне текстильной ткани, в частности, в изготовленном на кругловязальной или трикотажной машине рукавном трикотажном изделии, при котором полотно ткани, по меньшей мере, на одном полосообразном участке контролируется электрооптическим способом с помощью контактных средств, которые выдают для состояния полотна ткани в нескольких расположенных внутри полосообразного участка, контрольных местах характерные электрические сигналы ощупывания, которые в смысле распознавания дефектов в полотне ткани обрабатываются таким образом, что попадается отличие между различными по форме и/или по величине видами дефектов, и что для установленных таким образом видов дефектов вырабатываются отдельные выходные сигналы для управления, в частности, индикаторного и/или управляющего и/или переключающего устройств, причем во время ощупывания между полотном ткани и ощупывающим средствами поддерживается направленное поперек полосообразного участка относительное движение с заданной скоростью, при котором контролируемые участки полотна ткани ощупываются преимущественным образом неоднократно

Устройство для обнаружения дефектов полотна // 1694745

Изобретение относится к средствам контроля

Устройство для автоматической разбраковки тканей // 1721146

Изобретение относится к устройствам для разбраковки тканей и содержит: сканирующий фотодатчик 1

Оптоэлектронное устройство для исследования деформационных характеристик волокнистых систем // 2507479

Изобретение относится к приборостроению для легкой и текстильной промышленности и предназначено для исследования деформационных свойств легкодеформируемых материалов типа тканей и трикотажных полотен. Устройство содержит систему зажимов испытуемого образца материала, механизм задания нагружения и продольной деформации, датчик измерения с механизмом расправления кольцеобразной кромки, представляющим собой оптически прозрачную пластину, установленную с возможностью регулирования ее положения относительно деформационного поля образца. Датчик измерения выполнен в виде web-камеры, обеспечивающей интегральное сканирование деформационного поля образца и скоммутированной с включающим компьютер регистрирующим блоком, который выполнен с возможностью автоматизированного преобразования сигнала датчика измерения в оптоэлектронные пиксели. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения деформационных характеристик волокнистых систем при одновременном конструктивном упрощении устройства. 3 ил.