Патент ссср 171133

 

О П И С А Н И Е l7ll33

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиа

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.II.1962 (№ 765686/28-13) Кл. 42h, 17/01

42h, 34/06 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.Х1.1966. Бюллетень № 23

МПК О 011

G 024

УДК 535.8(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 31.XII.1966

ФОТОМЕТР К УСТРОЙСТВАМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ СВЕТОВОЙ

ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В ПОТОКЕ

Известны фотометры для контроля световой отражательной способности различных материалов в потоке, например муки. Они содержат датчик, в котором расположены светочувствительные элементы измерительного и сравнительного плеч фотоэлектрической измерительной схемы, осветитель со светофильтрами, проверочные отражающие поверхности с дистанционным приводом для установки их в положение контроля, эталонная отражающая поверхность; автоматический фазочувствительный компенсатор с реохордом и приспособлением для записи показаний и подачи управляющих импульсов к исполнительным механизмам регулирования отражательной способности материала; приспособления для автоматической и ручной настройки фотометра.

Предлагаемый фотометр обеспечивает идентичность и стабильность условий работы светочувствительных элементов измерительного и сравнительного плеч фотоэлектрической измерительной схемы путем уравнивания теплового режима их и повышение благодаря этому точности измерений. С этой целью светочувствительные элементы обоих плеч размещены в теплопроводящем горизонтальном ту.бусе, который в свою очередь размещен в тепло изолиро в а ни ом кор пусе.

Для удобства установки осветителя в заданное положение с помощью приспособления для ручной настройки фотометра в нем для каждого фотоэлектрического плеча измерительной схемы целесообразно симметрично установить по четыре (или по восемь) светочувствительных элемента в квадрантах, образованных пересечением по оптической оси вертикальной и горизонтальной плоскостей. Осветитель же следует укрепить на подставке, 10 расположенной на четырех опорных винтах и снабженной в средней части прижимным винтом, при этом для контроля перемещения осветителя с помощью винтов по трем взаимно перпендикулярным направляющим применить

15 переключатель схем электрического измерения симметричности воздействия осветителя на светочувствительные элементы.

Для обеспечения точной балансировки на переменном токе фотоэлектрической измери20 тельной схемы, содержащей светочувствительные элементы с нелинейной вольтамперной характеристикой, и упрощения фотометра его светочувствительные элементы, например фотосопротивления, следует подбирать по необходимой идентичности их вольтамперных характеристик.

Для упрощения конструкции приспособления автоматической настройки его в фотометре следует предусмотреть нереверсивный дви30 гатель, одноконтактный датчик достижения

171133

ЗО

65 коррекции и сдвоенные сопротивления, у которых смещены один по отношению к другому движки или корпуса.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого фотометра; на фиг. 2 — его датчик; на фиг. 3 — схема включения фотосопротивлений для электрического контроля симметричного положения нити накала по вертикали; на фиг. 4 — то же, что на фиг. 3, но по горизонтали и поперек оптической оси.

Фотометр состоит из датчика, автоматического фазочувствительного ком пенсатора и приспособлений для автоматической и ручной настройки фотометра и устройства для согласования датчика с компенсатором. Датчик (см. фиг. 1 — 2) содержит светочувствительные элементы с нелинейной, но идентичной вольтамперной характеристикой, например фотосопротивления 1, 2, 8, 4 и 5, б, 7, 8, сооТветственно измерительного и сравнительного плеча фотоэлектрической измерительной схемы; осветитель 9 со светофильтрами 10 и 11; контрольные отражающие поверхности 12 и

18 с дистанционным приводом 14, 15 для установки их в положение контроля и эталонную отражающую поверхность 16, конденсоры 17 и 18. Светочувствительные элементы размещены в теплопроводящем тубусе 19, смонтированном в теплоизолированном корпусе 20, причем установлены они у торцов тубуса (которые могут быть как застеклены, так и открыты) симметрично по отношению к горизонтальной и вертикальной плоскостям, проходящим через ось, вокруг освещающего светового потока, Последний исходит из осветителя, который установлен в середине этого же тубуса. Фотосопротивления обращены соответственно к проверяемой поверхности, размещенной за окном 21 корпуса 20, и к эталонной отражающей поверхности 16.

Автоматический фазочувствительный компенсатор содержит фазочувствительный усилитель 22, реверсивный двигатель 28, стрелочный указатель 24, реохорд 25, а также приспособление 26 для записи показаний с приводом 27, приспособление 28 для подачи управляющих импульсов к исполнительным механизмам (не изображены) регулирования отражательной способности материала.

Приспособление для автоматической настройки фотометра включает датчик импульсов 29, датчик достижения коррекции 80, нереверсивный двигатель Л, сдвоенные сопротивления 82 и 88. Корпуса или движки этих сопротивлений соединены между собой при сдваивании со сдвигом на угол, равный углу между началом и концом намотки сопротивлений.

В приспособлении для ручной настройки фотометра предусмотрена подставка 84, на которой укреплен осветитель 9, опирающаяся на четыре опорных винта 85 и снабженная центральным винтом 86 с гайкой 87 и шаровым упором 88, служащими для фиксации положения осветителя. Такое крепление осветителя 9 позволяет раздельно перемещать его в любой из трех взаимно перпендикулярных плоскостей. В фотометре предусмотрен электрический контроль симметричности положения нити накала осветителя в этих же трех плоскостях по отношению к светочувствительным элементам, который осуществляется с помощью электрических измерений воздействия осветителя на светочувствительные элементы путем создания переключателем измерительных схем (см. фиг. 3 и 4).

Устройство для согласования датчика фотометра с автоматическим компенсатором содержит трансформаторы 89 и 40, а также конденсатор 41 и переменное сопротивление

42.

Работаег описываемый фотометр, например, для контроля световой отражательной способности муки следующим образом.

Мука, проходя по самотеку 48, заполняет бункер 44. Под действием вибрации лотка 45 и силы тяжести слой муки уплотняется и выходит через щель 46, скользя по окну 21.

Световой поток осветителя 9, проходя через светофильтры 10 и 11, а затем через конденсоры 17 и 18, освещает проверяемую поверхность муки в окне 21 и эталонную отражающую поверхность 16. Отраженные от этих поверхностей потоки попадают соответственно на фотосопротивления 1, 2, 8, 4 и 5, 6, 7, 8, При изменении отражательной способности муки меняется величина сопротивлений светочувствительных элементов. Это изменение компенсируется реохордом 25 с помощью двигателя 28, который связан со стрелочным указателем 24. Показания последнего фиксируются на диаграмме записывающим устройством 26. Привод 27 этого устройства связан с кулачком датчика импульсов 29, который периодически посылает импульсы на включение электрической цепи запуска приспособления для автоматической настройки. В результате этого включается один из электромагнитов 14 или 15, который устанавливает контрольную пластину 12 или 18 в положение контроля, закрывая окно 21. Одновременно датчик импульсов 29 создает цепь питания нереверсивного двигателя Л через нормально замкнутый контакт датчика 80, связанного с движком реохорда 25.

Вращение двигателя 81 приводит к изменению величины сопротивлений 82 и 88, что в свою очередь вызывает изменение положения движка реохорда 25 и стрелки указателя 24.

Как только последняя достигнет заданного значения, кулачок датчика 80 разомкнет цепь двигателя 81. Этим зафиксируется величина сопротивлений 82 и 88, достигнутая во время автонастройки. Затем датчик 29 обесточит электромагнит 14 или 15, и соответствующая пластина придет в исходное положение.

171133

Предмет изобретения

1. Фотометр к устройствам для контроля световой отражательной способности различных материалов в потоке, например муки, состоящий из датчика, в котором расположены светочувствительные элементы измерительного и сравнительного плеч фотоэлектрической измерительной схемы, осветитель со светофильтрами, эталонная отражающая поверхность и проверочные отражающие поверхности с дистанционным приводом для установки их в положение контроля; автоматического фазочувствительного компенсатора с реохордом и приспособлением для записи показаний и подачи управляющих импульсов к исполнительным механизмам регулирования отражательной способности материала и приспособления для автоматической и ручной настройки фотометра, отличающийся тем, что, с целью обеспечения идентичности и стабильности условий работы светочувствительных элементов и повышения, таким путем, точности измерений, они помещены в общий теплоизолированный и теплопроводящий горизонтальный тубус.

2. Фотометр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью установки осветителя в заданное положение с помощью приспособления для ручной настройки фотометра, в нем для каждого фотоэлектрического плеча измерительной схемы установлено по четыре (или по восемь) светочувствительных элемента симметрично в квадрантах, образованных пересечением по оптической оси вертикальной и горизонтальной плоскостей, а осветитель укреплен на подставке, расположенной на четырех опорных винтах и снабженной в средней части прижимным винтом, при этом для контроля перемещения осветителя винтами по трем взаимно перпендикулярным направлениям применен переключатель схем электрического измерения симметричности воздействия осветителя на светочувствительные элементы.

3. Фотометр по п. 1, отличающийся тем, что с целью обеспечения точной балансировки на переменном токе фотоэлектрической измерительной схемы, содержащей светочувствительные элементы с нелинейной вольтамперной характеристикой, и упрощения фотометра, его

20 светочувствительные элементы подобраны по необходимой идентичности их вольтамперных характеристик.

4. Фотометр по п. 1, отличающийся тем, что, 25 с целью упрощения конструкции приспособления автоматической настройки, в нем предусмотрены перев ерсивный двигатель, одноконтактный датчик достижения коррекции и сдвоенные сопротивления со смещенными

30 один по отношению к другому движками или корпусами.

171133

2l

Риг. 2

Фиг..т

Техред Л. Бриккер Корректоры: С. Н. Соколова и М. П. Ромашова

Редактор В. Ф, Чулкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3910/4 Тираж 900 Формат бум. 60X90 /ц Объем 0,44 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Советс Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4