Устройство для измерения развеса волокнистой ленты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н934315 ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12 ° 11-80(21) 3002596/18 25 (51) М.К . с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

G 01 N 9/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

153) УДК 532. 14 (088. 8) Опубликовано 0706.82. Бюллетень ¹21

Дата опубликования описания..07 ° 06 ° 82 (72) Авторы изобретения

M. Мухитдинов, М.М. Мухитдинов и Т.A. (71) Заявитель

Ферганский политехнический институт (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЛЗВЕСА

ВОЛОКНИСТОЙ ЛЕНТЫ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам, предназначенным для измерения плотности, бумаги и продуктов текстильной и легкой промааленности.

Известно устройство для контроля толщины продуктов текстильной про. мышленности, содержащее излучатель,,фотоприемник, оптически связывающий их световод и обтюратор с отверстиями. Обтюратор вращается с постоянной скоростью. Часть излучения от излучателя, прошедшая через исследуемый материал и ослабленная от этого, и другая часть излу» чения, подаваемая от излучателя непосредственно через световод, попеременно поступают на фотоприемник.

Путем сравнения сигналов, генерируемых фотоприемниками производится оценка изменения толщины контролируемого материала (1).

Недостатком данного устройства является нелинейная зависимость между выходным сигналом и измеряемым параметром контролируемого материала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является фотоэлектрическое устройство для непрерывного контроля веса единицы длины (развеса) волокнистой ленты, содержащее источник излучения, две линзы, два инфракрасных светофильтра, фотоприемники, схему сравнения и регистрирующий прибор,. причем между схемой сравнения и фотоэлементами включены логарифмирующие элементы и предварительные усилители, а между схемой сравнения и регистрирующим прибором включен усилитель (2).

Благодаря наличию в данном устройстве логарифмирующих элементов достигается линеаризация измерительного процесса.

Другим недостатком данного устройства является аналоговое представление результата измерения, что

2О как известно не помехоустойчиво и не удобно для восприятия.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Основной недостаток извеròíoão

25 устройства состоит в невысокой точности обусловленной тем, что логарифмирующие элементы (например, логарифмирующие диоды), имеют не строгую логарифмическую характеристику, 30 а приблизительную.

934 315 интервала времени переводит длительность прямоугольного импульса в цифровои эквивалент, который фиксируется регистрирующим прибором 16.

Известно, что интенсивность потока излучения, прошедшего через волокнистый материал зависит от его плотности (развеса) по экспоненциальному закону: ф ф е-К1в где ф — интенсивность потока излучения, прошедшего через во.— локнистый материал; ф — начальное значение интено сивности потока излучения;

И вЂ” плотность (или величина, характеризующая развес) волокнистого материала; постоянный коэффициент.

Выходные си гн алы фо топ ри емни ко в

7 и 8 линейно связаны с интенсивностью воздействующих потоков излучения. (2) (3) выходной си гн ал фо топ риемника 7;

U 8 выходной сигнал фотоприемника 8;

К K — посТоянные коэффициенты.

fi Ь

В схемах 11 и 12 сравнения эти сигналы сравниваются с сигналом генератора экспоненциального напряжения 13. где U>

Устройство работает следующим образом.

Излучение, генерируемое источником 1, направляется как в сторону 40 линзы 2, так и в сторону линзы 3.

При этом один из потоков излучения проходя через светофильтр 4 воздействует на исследуемую волокнистую ленту 6 и попадает на. Фотоприемник 7. 45

Другой поток излучения после прохождения светофильтра 5 непосредственно попадает на фотоприемник 8.

Интенсивность потоков излучения преобразуется Фотоприемниками в соот- ветствующий электрический сигнал, которые снимаются с нагрузочных резисторов 9 и 10 и подаются на первые входы схем 11 и 12 сравнения, на вторые входы которых поступает сигнал от генератора экспоненциального

55 напряжения 13. Эти сигналы сравниваются в схемах 11 и 12 сравнения и в момент достижения равенства на выходах схем сравнения появляются импульсы. Импульсы от схем 12 и 13 60 сравнения поступают н а входы триггера 14 . Длительность формируемого триггером 14 прямоугольного импульса о пределяется исключительно плотностью

5 исследуемого объема 6 . Из мери тель 1

u,=u, е где Ог — сигнал на выходе генератора 13; )го — начальное значение при = 0;

+ — время; постоянная времени экспоненциальной функции.

B момент времени t< достигается равенство сигналов Пя,а U„ a момент времени мени t U u U как это показано на фиг. 2. 1/t

К 3(Ь )(ОЕ (5)

Логарифмируя эти выражения и вычитая из 5 выражение 6 получим ! т- 1

l1 Ъ 0 )1 Я. 0

Ф Кд Фо+К1 (7) или обозначим через A постоянную веК личину — 8и —, а через

T K Кл

В с имеем ht = А + Bl„, где ht

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник излучения, две линзы, два инфракрасных светофильтра, два фоГ топриемни ка, схему сравн ени я и регистрирующий прибор, дополнительно введены вторая схема сравнения, генератор экспоненциального напряжения, триггер и измеритель интерва ла времени, причем выходы фотопри° емников соединены с первыми входами 10 схем сравнения ко вторым входам которых подключены выход генератора экспоненциального напряжения, а выходы схем сравнения соединены с входами триггера, выход которого через 15 измеритель интервала времени подключе н к реги стрирующему прибору .

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства на фиг. 2 времен ные диаграммы. 20

Устройство содержит источник 1 излучения, линзы 2 и 3 и инфракрасные светофильтры 4 и 5, исследуемую воло кни стую лен ту 6 . При емн и ками излучения являются фотоприемники 7 и 8, последовательно которым подключены нагрузочные резисторы 9 и 10.

K выходу цепи фотоприемников подсоединены первые входы схем сравнения

11 и 12, а вторые входы их связаны с выходом генератора экспоненциального напряжения 13. Выходы схем сравнения 11 и 12 подключены к входам трйггера 14, выход которого связан через измеритель интервала времени

15 с регистрирующим прибором 16 .

О

Последнее выражение показывает, что плотность (илй раз ве с) исследу- ° емого объекта 6 линейно связана с длительностью импульса д t, формируемого триггером 14.

Применейие для линеаризации характеристики устройства генератора экспоненциального йапряженйя с последующим сравнением.- сигналов позволяет повысить точность линеоризации, а

Ф, следовательно и точность работы устройства ° вследствии того,что формиро-, вание нЬпфужения изменяющегося во времени по экспоненциальному закону " можно реализовать с высокой точностью, а результат измерения легко представляется в цифровой форме, что является удобным для визуального вос. приятия.

Формула изобретения

Устройство для измерения развеса волокнистой ленты, содержащее источник излучения, две линзы, два инфра34315 ь красных све тофиль тра, дв а фо топ рием1 3 .ника, схему сравнения и регистрирующийприбор,отличающееся тем, что. с целью повыаения точности измерений, в него дополнительно введены вторая схема сравнения, генератор экспоненциального напряжения, триггер и измеритель интервала времени, причем выходы фотоприемников соединены с первыми входами схем сравне10 ния, ко вторым входам которых подключен выход генератора экспоненциального напряжения, а выходы схем срав-.

„нения соединены с входами триггера, выход которого через измеритель ин 5 тервала времени подключен к регистрирующему прибору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 1337020 кл. G 01 N 21/30, 1973.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 286545 кл. D 02 1 11/00, 1969 (прототип).

934315

Составитель В. Алексеев

Техред T. Маточка Корректор В. Синицкая

Редактор E. Кинив

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиь) 1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3916/37

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная