Фотоэлектрическое устройство для измерения характеристик листового материала

 

. Союз Советскик

Социалистическид

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

<н772499 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 0505.72 (21) 1781815/26-25 (23) Приоритет — (32) 06.05.71 (31) 140762 (33) СщА

Опубликовано 151080Бюллетемь Ио 38

Дата опубликования описания 151р8р (51)М. Кд.

G 01 J 1/04

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 535.8 (088. 8) Иностранец

Джон Джозеф Ховарт (США ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Межурэкс Корпорейшн" (CldA) (71) Заявитель

) с (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛЗ

Настоящее изобретение относится к фотоэлектрическим устройствам для измерения характеристик различных листовых материалов, в частности, например, тонкой бумаги на содержание в ней влаги.

Известные устройства подобного типа основаны на явлении, характеризующимся различным поглощением двух волн, проходящих через исследуеьий материал. Обычно такие устройства содержат источник инфракрасного излучения, работающий в двух спектральных диапазонах с необходимыми длинами волн ) = 1,8 мкм и )Lä=

1,94 мкм. Этй волны направляют на исследуемый материал и по отражению и прохождению их определяют количество, например, влаги в материале.

В известное устройство входят также фотоприемник, фильтры, регистрирующее устройство.

Излучение.с длиной волны 1,8 мкм мало чувствительно к содержанию влаги в материале. В lIpoTHBQIIoJloxHocTb указанному излучению с длиной волны

1,94 мкм лежит в пределах полосы поглощения..

Поэтому, используя указанные выше длины волн, можно определять по отоа2 жению и прохождению излучения в первом случае состав бумаги, так как степень прохождения излучения через бумагу и отражения от нее является

5 функцией определенных параметров бумаги, во втором случае степень прохождения и отражения иэлучения— функция свойств бумаги, и можно определять содержание в ней влаги.

10 Известные устройства обладают рядом недостатков: не позволяют измерять содержание влаги в тонкой бумаге, например, папиросной, в процессе ее изготовления; трудно сохра15 нять в бумаге заданное количество влаги, определяемое сортом бумаги, величина измерений зависит от базисного веса и метода обработки волокна бумаги, точность измерения характе20 ристик материала низка.

Целью данного изобретения является повышение точности и надежности измерений.

25 Эта цель достигается тем, что в устройстве установлены две зеркально отражающие плоскости, расположенные параллельно и зеркальными сторонами навстречу друг другу, причем по крайней мере в одной из укаэанных

772499 плоскостей выполнены отверстия, смещенные относительно друг друга к про тивоположным концам, при этом вблизи одного отверстия расположен источник излучения, а другого - фотоприемник.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 — эскизный разрез устройства, на фиг. 3 — отражающая плоскость, на фиг. 4 — одна иэ разновидностей предложенного устройства, на фиг. 5 изображены графики зависимостей отношения величин принятых сигналов на волнах Л и от содержания влаги в бумаге, на фиг.6- зависимости тех же отношений, что и на фиг. 5, но от метода обработки волокна и базисного вала бумаги.

Сканирующее устройство 1 содержит каркас 2, два параллельных бруса 3, исследуемый материал 4 (бумагу), который движется через сканирующее устройство в направлении, указанном стрелкой, источник излучения 5, фотоприемник 6, зазор 7>образованный направляющими плоскостями 8 и 9, выполненными в виде зеркально отражающих плоскостей, расположенных зеркальными сторонами навстречу и параллельно друг другу.

Источник излучения и фотоприемник располагаются вблизи отверстий 10Ä

11 соответственно (фиг.27. Эти отверстия, выполненные в отражающих плоскостях, смещены друг относительно друга к противоположным концам.

Отражающие плоскости выполнены из анодированного алюминия.

Одна из разновидностей предложенного устройства показана на фиг. 4, где отверстия 10, 11 выполнены в одной отражающей плоскости. В качест ве отражающих поверхностей могут быт использованы любые известные отражатели, пригодные для решаемой задачи.

Луч излучения (на фиг.2 он показан стрелкой в отверстии 10) проходит через отверстие на бумагу„ частично отражается от нее, частично, диффуэно рассеиваясь, проходит через нее. Отражающие поверхйости

8 и 9 отражают упавшее на них излучение снова на бумагу, и так процесс повторяется.

После многократного отражения от бумаги и прохождения через нее излучение достигает фотоприемника 6. Фотоприемник регистрирует пришедшее

5 излучение, являющееся функцией состава бумаги и содержания в ней влаги.

Графики зависимостей отношения величины принятых сигналов на волнах <4 и Л от содержания влаги в бумаге, 10 от метода обработки волокна и базисного вала бумаги проведены соответственно на фиг. 5 и 6.

Сплошная линия на графиках характеризует чувствительность предложенного устройства (чувствительность характеризуется крутизной графика).

Эти графики дают наглядное представление о преимуществах предложенного устройства по отношению к из-® вестному.

Таким образом предложенное устройство, основанное на принципе отражения от измеряемого материала излучения и прохождения его через него, 2 позволяет существенно повысить точность измерений.

Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для измерения характеристик листового материала, содержащее источник инфракрасного излучения с двумя спектЗ5 ральными диапазонами частот, фотоприемник и регистрирующий блок, о т л и ч а ю щ в е с я твм, что, с целью повышения точности измерений, в нем установлены две зеркально оть ражающие плоскости, расположенные зеркальными поверхностями навстречу и параллельно. одна .другой, причем по крайней мере в одной иэ указанных

-плоскостей выполнены отверстия, смещенные относительно друг друга к

45 противоположным концам, при этом вблизи одного отверстия установлен источник излучения, а вблизи друго,го — фотоприемник.

772499

Фиг. х т т.а

Составитель М.Дедловский

Техред Н. Ковалева Корректор С.Шекмар

Редактор Е.Лбрамава

Заказ 6748/75 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4