Устройство для контроля качества пленочного материала

 

Изобретение относится к электрическим испытаниям прочности пленочного материала и может быть использовано для обнаружения дефектов в нем (микроотверстий , сквозных отверстий, трещин, разры BOB, проколов). Устройство содержит два электрода 1,2, кожух 6 с прозрачным окном 7, ось 8, рычаг 9, блок перемотки, состоящий из двух направляющих валов 16. принимающей 17 и подающей 18 катушек электромагнитной муфты 19, электродвигателя 20, два генератора 21,27 высокого напряжения , переключатель 22 питания датчиков, шкаф 23 управления, блок 24 регистрации дефектов, резисторный делитель 25, блок 26 счета дефектов, ручной датчик-регистратор 28, блок 29 динамического торможения. 7 з.п. ф-лы, 3 ил. ,w Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (! 1) (я)з G 01 R 31/12, 31/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ з.п. ф-лы. 3 ил.

1 (21) 4793793/21 (22) 20.02.90 (46) 07;03.92. Бюл. И 9 (71) Республиканский научна-исследовательский, проектный и:внедренческий центр организации труда Министерства лег-, кой промышленности БССР .(72) В.В.Бажанов, B.Ê.Áóçèíîâ, В.К.Ворона, В.К.3аховаев, В.Л.Ковальчук и Я;Р.Яремко (53) 62 1.317.79 (088.8) (56) Патент США N. 4584521, кл. G 01 R 31/12, 1986.

Авторское свидетельство .СССР

N 750399, кл. G 01 R 31/12, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕ:GTBA ПЛ Е НОЧ НОГО МАТЕРИАЛА

2 (57). Изобретение относится к электрическим испытаниям прочности пленочного матерйала и может быть использовано для обнаружения дефектов в нем (микроотверстий, сквозных отверстий, трещин, разрывов, проколов). Устройство содержит два электрода 1, 2, кожух 6 с прозрачным окном

7; ось 8, рычаг 9, блок перемо гки, состоящий из двух направляющих валов 16, принимающей 17 и подающей 18 катушек электромагнитной муфты 19, электродвигателя

20, два генератора 21,27 высокого напряжения, переключатель 22 питания датчиков, шкаф 23 управления, блок 24 регистрации. дефектов, резисторный делитель 25, блок 26 счета дефектов, ручной датчик-регистратор

28, блок 29 динамического торможения. 7

1718158

Изобретение относится к электрическим испытаниям прочности пленочного материала и может быть использовано для обнаружения дефектов в нем (микроотверстий, сквозных отверстий, трещин, разрывов, проколов).

Известно устройство для обнаружения пор или мелких отверстий в пленках или тонких покрытиях из диэлектрического ма. териала, содержащее два электрода, первый из которых соединен с источником высокого постоянного напряжения, а второй заземлен. Первый электрод и пленка могут перемещаться друг относительно друга.

В данном устройстве для предотвращения пробоя и повреждения диэлектрика при испытании используется коронный. разряд при напряженности поля меньше пробивной для возбуждения в порах диэлектрического материала пульсирующих разрядов, наличие которых, фиксируемое осциллографом, позволяет обнаружить указанные дефекты.

Известен прибор для проверки электрических параметров листовых изоляционных материалов, содержащий воздухонепроницаемый сосуд, в котором установлены подающий и приемный барабаны для листового материала, низковольтный и высоковольтный электроды которого имеют плоскую форму и плотно прилегают с противополож; ных сторон к поверхности испытуемого листового материала, Для исключения влияния внешних факторов на измерение диэлектрической проницаемости и электрической проводимости изоляционный материал помещают в герметичный сосуд, наполненный масляной или газовой. средой.

Однако такая конструкция прибора не обеспечивает высокой разрешающей способности и не дает возможности визуально, наблюдать сквозные дефекты в пленочном материале.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результатуу к заявляемому является устройство для контроля качества полимерной изоляционной ленты.

Устройство содержит первый и второй электроды, блок счета дефектов, шкаф управления, блок перемотки, источник испытательного напряжения, выход которого соединен с соответствующим входом первого электрода, выход блока счета дефектов соединен с входам логического блока, Первый и второй электроды выполнены в форме валов, соприкасающихся между собой по„прямой линии. Между валами пропускают испытуемый материал.

При попадании дефекта (микротрещины, микроотверстия, сквозной прокол) в зону действия валов между ними происходит электроискровой разряд, сигнал от которого подается на соответствующий вход блока счета дефектов.

Недостатком устройства является также низкая достоверность обнаружения дефектов в результате: узкой зоны соприкосновения электродов; низкой разрешающей способности устройства, так как раздельное обнаружение дефектов, находящихся на узком участке, произвести невоз-, можно; невозможности визуального наблюдения дефектов, Недостатком конструкции устройства является узкая область применения из-заневозможности контроля отдельных заготовок из пленочного материала, невозможности. осуществления контроля при остановленной ленте.

Цель изобретения — повышение достоверности и расширение области применения.

Использование изобретения в производстве позволит повысить качество выпускаемой продукции в результате высокопроизводительного и качественного сплошного и выборочного контроля пленочного материала.

Своевременное обнаружение и выбра.ковка отдельных участков из рулона пленки способствует снижению количества брака и трудозатрат для дальнейшей ее переработки, Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство для контроля качества пленочного материала, содержащее первый и второй электроды, блок счета дефектов, шкаф управления, блок перемотки, источник испытательного напряжения, выход которого соедичен с соответствующим входом первого электрода, выход блока счета дефектов соединен с входом шкафа управления, согласно изобретению введены переключатель питания датчиков первого электрода, блок регистрации дефектов, резисторный делитель, при этом в качестве источника испытательного напряжения использован первый генератор высокого напряжения, а первый выход шкафа управления соединен с входом переклк чателя питания датчиков первого электрода, выход которого соединен с входом первого генератора высокого напряжения, выход nt которого соединен с входом п первого электрода, где и-число датчиков первого электрода, вывод второго электрода через

17 1-8158 жен на, оси с возможностью свободного поворота вокруг нее; 40

Кроме того, блок перемотки содержит электродвигатель, вход которого является вторым входом блока перемотки, а выход соединен через электромагнитную муфту с принимающей катушкой, управляющий 45 вход электромагнитной муфты является первым входом блока перемотки, первый и второй направляющие валы, подающую катушку.

На фиг,1 представлена схема устройст- 50 ва; на фиг,2 — конструкция первого электрода с датчиками; на фиг,З вЂ” разрез А-А на фиг.2..

Устройство содержит два электрода первый электрод 1 и второй электрод2; Первый электрод состоит из датчиков 3, размещенных на прозрачной диэлектрической пластине 4 в шахматном порядке, Длина пластины 4 больше или равна ширине анализируемого материала 5. Расположение резисторный делитель соединен с общей шиной устройства, средний вывод резисторного делителя соединен с входом блока счета дефектов, первый и второй входы бло-. ка перемотки соединены соответственно с вторым и третьим выходами шкафа управления, четвертый выход которого соединен с входом блока регистрации дефектов, каждый датчик первого электрода выполнен из металлического провода, уложенного в.пластине рядами, соединенными между собой электрически, провод в каждом ряду уложен ступенчато в пазах и отверстиях пластины с образованием активной и пассивной зон, активные зоны в рядах расположены со:смещением друг относительно друга, шаг укладки провода на рабочей поверхности пластины больше шага его укладки на противоположной стороне, второй электрод выполнен плоским.

При этом устройство содержит блок динамического торможения., второй генератор высокого напряжения, ручной датчик-регистратор, а вход и выход блока динамическо- го торможения соединены соответственно с третьим выходом шкафа управления и с вторым входом блока перемотки,.вход и выход второго генератора высокого напряжения, соединены соответственно с пятым выходом шкафа управления и с входом ручного датчика-регистратора.

Кроме того, датчики на пластине расположены в шахматном порядке, пластина выполнена из прозрачного материала, паз выполнен на рабочей поверхности пластины и его глубина равна толщине провода, первый электрод защищен кожухом с прозрачным окном и первый электрод располо10

30 датчиков в шахматном пооядке позволяет контролировать материал разной ширины и приводит к снижению выходной и потребляемой. мощности источника испытательного напряжения.

Первый электрод 1 защищен кожухом 6 и прозрачным окном 7 для визуального наблюдения и может свободно поворачиваться вокруг оси 8 посредством рычага 9. При атом открывается доступ к второму электроду 2. Противовес 10 создает дополнительный вращающий момент для облегчения поворота пластины 4 вокруг оси 8.

Второй электрод 2 представляет собой металлическую плоскую пластину, закрепленную на диэлектрическом основании 11, неподвижно установленном на каркасе устройства(не показано). Рабочая поверхность второго электрода 2. обращенная к контролируемому материалу 5, должна быть ровной и гладкой.

Каждый из датчиков 3 первого электрода 1 выполнен из металлического провода

12, уложенного в пазах 13 и отверстиях 14, пластины 4. Пазы 13 выполнены на рабочей поверхности пластины 4, глубина паза равна толщине металлического провода 12. В каждом ряду провод 12 уложен ступенчато и все ряды соединены между собой электрически, например путем соединительного провода 15.

При укладке провода 12 на поверхности пластины 4 образуются активные зоны, занятые проводом 12, и пассивные зоны.

Для предотвращения попадания возможных дефектов анализируемого материала в пассивную зону активные зоны расположены в рядах со смещением друг относительно друга.

Для увеличения площади взаимодействия электродов на рабочей поверхности пластины 4 шаг укладки провода 12 больше шага его укладки на противоположной стороне. Такой способ укладки провода является оптимальным, так как обеспечивает максимально возможную площадь взаимодействия электродов при исключении провисания провода 12 на пластине 4.

Благодаря определенному порядку укладки металлического провода 12 в плоской пластине 4 происходит рассредоточение площади, занимаемой первым электродом 1 на большей поверхности пластины, т.е. расширение площади взаимодействия двух электродов или увеличение активной зоны первого электрода 1.

Анализируемая пленка 5 перемещается между электродами с помощью блока перемотки, состоящего из первого и второго направляющих валов 16, принимающей i 718158 катушки 17, подающей катушки 18, электрорым входом блока перемотки, а выход соединен через электромагнитную муфту 19 с мощью ручного датчика-регистратора 28

В качестве источника испытательного напряжения в устройстве используют первый генератор 21 высокого напряжения., соно с пятцм выходом шкафа 23 управления и

15 обходимости осуществляет резкое напряжения соединен с входом ni первого электрода, где n — число датчиков первого торможение анализируемого материала 5

20 вторым входом блока перемотки, Устройство работает следующим обравоэможности контроля материала pawwной ширины.

Переключатель питания датчиков первого электрода 22 служит для подачи питазом.

С помощью блока перемотки пленочный ющего напряжения на первый генератор 21

25 материал 5 перемещают от подающей катушки 18, в который его заправляют через высокого напряжения, т.е. осуществляет

30 дами

В основу работы устройства положен электроискровой метод воздействия. высоработы: "Автоматический", "Ручной", "Регистрация", индикаторую панель со световой кого напряжения на пленочный материал.

Устройство работает в одном из трех

35 датчиков первого электрода, выход которого соединен с входом первого генератора 21 высокого напряжения.

Блок 24 регистрации дефектов предпитания датчиков первого электрода оператор выбирает зону действия датчиков 3 и в ставляет собой регистратор дефектов на дизависимости от ширины анализируемого аграммной ленте и узел световой и звуковой пленочного материала 5 включает B работу сигнализации обнаружения дефекта. 45 разное количество источников высокого наРезисторный делитель 25 состоит из 3 пряжения. При попадании микроотверстия резисторов и обеспечивает получение импульсов напряжения в момент. обнаружения в зону действия любого из включенных датчиков 3 первого электрода 1 происходит дефектов, а также уменьшает амплитуду электрический разряд через воздушный этих импульсов до необходимой величины.

50 промежуток, между активной зоной, образуВывод второго электрода через рези- емойэлектрическим проводом12,и вторым сторный.делитель25 соединен собщей ши- электродом 2. При появлении первого деной устройства, средний вывод фекта пленочного материала 5 в зоне дейстрезисторного делителя 25 соединен с входом блока 26 счета дефектов, выход которовия датчиков 3 блок 26 счета дефекгов получает импульс напряжения от резисторro соединен с входом шкафа 23 управления. ного делителя 25, преобразует его, и через элементы коммутации в шкафу 23 управлеПервый и второй входы блока перемот-. ния преобразованный импульс поступает в блок 29 динамического торможения, который производит резкое торможение электки соединены соответственно с вторым и третьим выходами шкафа 23 управления, магнитной муфты 19 и электродвигателя 20.

Вход электродвигателя 20 является втопринимающей катушкой 17, управляющий вход электромагнитной муфты 19 является первым входом блока. перемотки. стоящий из такого же. числа генераторов, что и число датчиков 3 первого электрода 1, выход п первого генератора 21 высокого элактрода. Это необходимо для снижения выходной и потребляемой мощности первого генератора 21 высокого напряжения и включение определенного количества источников высокого напряжения в определенной комбинации, которое зависит от ширины анализируемого материала, Шкаф

23 управления содержит электрические,цепи коммутации для осуществления режимов и звуковой сигнализацией, силовой трансформатор и блок питания.

Первый выход шкафа 23 управления соединен с входом переключателя 22 питания

8 четвертый выход которого соединен с входом блока 24 регистрации дефектов.

Контроль качества отдельных участков материала осуществляется через второй ге5 нератор 27 высокого напряжения с попутем перемещения его по поверхности материала с минимальным. зазором между ними.

10 Вход и выход. второго генератора 27 высокого напряжения соединен соответственс входом ручного датчика-регистратора 28.

Устройство содержит также блок 29 динамического торможения, который при неВход и выход блока.29 динамического торможения соедйнены соответственно с третьим выходом шкафа 23 управления и с первый и второй направляющие валы 16 к принимающей катушке 17. Материал движется между первым 1 и вторым 2 электрорежимов: "Автоматический", "Регистрация"; "Ручной".

В режиме "Автоматический" ток высокого напряжения от первого генератора 21 высокого напряжения поступает на первый

40 электрод 1. С помощью переключателя 22

1718158

10

50 родвигателя 20, и обнаруженное дефектное место остается в зоне действия соответствующего датчика 3. Оператор открывает экран, производит выбраковку или отмечает дефектное место. Электрический разряд можно наблюдать визуально через прозрачное окно 7.

В режиме "Регистрация" функционирует первый 1 и второй 2 электроды с первым генератором 21 высокого напряжения, переключатель 22 питания, блок 24 регистрации дефектов и блок 26 счета дефектов, Блок перемотки при этом работает непрерывно.

При появлении первого и каждого последующего дефектов в зоне действия датчиков 3 блок 26 счета дефектов получает сигнал от резисторного делителя 25, подает преобразованный импульс напряжения через шкаф

23 управления на блок 24 регистрации дефектов, где происходит запись на диаграммной ленте о налйчии дефектов (сквозных проколов) в пленочном материале 5.

B режиме "Ручной" функционирует второй электрод 2, второй генератор 27 высокого нап ряжения и ручной датчик-регистратор 28. Блок перемотки при этом работает только при нажатой оператором электрической кнопке в шкафу 23 управления.

Оператор поворачивает пластину 4 вокруг оси 8 и открывает доступ к второму электроду 2, на котором находится пленочный материал (участок рулона или отдельный образец пленочного материала). Контроль материала осуществляется с помощью ручного датчика-регистратора 28 путем перемещения его по поверхности материала с минимальным зазором между ними.

Заявляемая конструкция устройства, работающая в указанных режимах, увеличивает зону и время действия электродов по ходу движения дефекта, что позволяет увеличить скорость перемотки пленочного материала и время визуального контроля электроискровых разрядов при наличии дефекта. Это дает возможность оператору на любой стадии вмешиваться в процесс контроля качества материала, т.е. повысить достоверность контроля и расширить область применения предложенного устройства по сравнению с известным.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля качества пленочного материала, содержащее первый и второй электроды, блок счета дефектов, шкаф управления, блок перемотки, источник испытательного напряжения, выход которого соединен с соответствующим входом первого электрода, выход блока счета дефектов соединен с входом шкафа управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и расширения об-ласти применения, в него введены переключатель питания датчиков первого электрода, блок регистрации дефектов, резисторный делитель; при этом в качестве источника испытательного напряжения использован первый генератор высокого напряжения, а первый выход шкафа управления соединен с входом переключателя питания датчиков первого электрода, выход которого соединен с входом первого генератора высокого напряжения, ni выход которого соединен с п входом первого электрода, где и — число датчиков первого электрода, вывод второго электрода через резисторный делитель соединен с общей шиной устройства, средний вывод резисторного делителя соединен с входом блока счета дефектов, первый и второй входы блока перемотки соединены соответственно с вторым и третьим выходами шкафа управления, четвертый выход которого соединен с входом блока регистрации дефектов, каждый датчик первого электрода выполнен из металлического провода, уложенного в.пластине рядами, соединенными между собой электрически, провод в каждом ряду уложен ступенчато в пазах и отверстиях пластины с образованием активной и пассивной зон, активные зоны в рядах расположены со смещением друг относительно друга, шаг укладки провода на рабочей поверхности пластины больше шага его укладки на противоположной стороне, второй электрод выполнен плоским.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно содержит блок динамического торможения, второй генератор высокого напряжения,, ручной датчик-регистратор. при этом вход и выход блока динамического торможения соединены соответственно с третьим выходом шкафа управления и с вторым входом блока перемотки, вход и выход второго генератора высокого напряжения соединен соответственно с пятым выходом шкафа управления и входом ручного датчика-регистратора.

3; Устройство по п.1, отл и ч а ю щ е ес я тем, что датчики на пластине расположены в шахматном порядке.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е-. с.я тем, что пластина выполнена из прозрэчн.ого материала.

5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что паз выполнен на рабочей поверхности пластины и его глубина равна толщине провода.

1718158

12 иг.

Составитель В. Бажанов

Техред М.Моргентал Корректор Т, Палий

Редактор В. Данко

Заказ .879 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

6. Устройство по п,1; î т л и ч à ю щ е ес я тем, что первый электрод защищен кожухом с прозрачным окном.

7; Устройство по п.1,:о t л и ч à ю щ е ес я тем, что первый электрод расположен на оси с воэможностью свободного поворота вокруг нее.

8. Устройство по п.1, о т л и ч а ю.щ е ес я тем, что блок перемотки содержит элекЮ тродвигатель,: вход которого. является вторым входом блока перемотки, а выход соединен через электромагнитную муфту с принимающей катушкой, управляющий

5 вход электромагнитной муфты является первым входом блока перемотки, первый и второй направляющие валы, подающую катушку..