Устройство для измерения относительного содержания наполнителя в бумажном полотне

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюв Сеюетсних

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040181 (21) 3231404/18-25 (51) М. Кп з с присоединением заявки N9

G 61 N 23/02

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 070882, Бюллетень У 29

Дата опубликования описания 070882 (И) УДК 539-1.06 (088. 8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОРО

СОДЕРЖАНИЯ HAIIQJIHHTEJIH В БУМАЖНОМ

ПОЛОТНЕ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения содержания наполнителя в бумажном полотне при автоматизации процессов производства бумаги.

Известно устройство для измерения содержания наполнителя в бумажном полотне, содержащее источник гаммаили рентгеновского излучения, детектор характеристического излучения элементов наполнителя и подложку(1).

Низкая энергия большинства элементов наполнителей создает известные трудности цри конструировании и эксплуатации прибора. .Ближайшим техническим решением является устройство для измерения относительного содержания наполнителя в бумажном полотне, включающее под- ложку толщиною, не менее толщины насыщения для обратнорассеянного бета-излучения набранной энергии, источ. ник бета-излучения и ионизационную камеру, расположенные с одной стороны подложки, и регистратор, соеди- 25 ненный с ионизационной камерой 2 1.

Если известно, что распределение наполнителя в бумажном полотне гомогенное, то энергия источника бета-излучения выбирается такой чтобы поверхностная плотность бумажного полотна оказалась больше, чем толщина насыщения для обратнорассеянного излучения, тогда показания прибора зависят только от процентного содержания наполнителя.

В случае негомогенного и сильно колеблющегося распределения наполнителя применяются источник бета-излучения, максимальная энергия. которого так высока, что поверхностная плотность измеряемого бумажного полат. на лежит в области линейной части кривой обратного рассеяния излучения. В э ом случае для получения толщины насыщения на противоположной от измерительного устройства стороне полотна располагается.подложка из того же вещества, что и бумага, но без наполнителя. В этом случае измеряют содержание наполнителя в граммах на квадратный метр полотна, в то время, как нужно измерять относительное содержание наполнителя.

Быстрое разрушение подложки приводит к изменению измерительного зазора между источником и подложкой, сТо снижает те вность измерения и надежность работы устройства.

949436

Целью изобретения является обеспечение возможности измерения содержания наполнителя в бумаге непосредственно на накате бумагоделатель" ной машины и повышение надежности устройства в работе. 5

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения относительного содержания наполнителя в бумажном полотне, включающем подлоЖку толщиною не менее (0 толщины насыщения для обратнорассеянного бета-излучения выбранной энергии, источник бета-излучения и ионизационную камеру, расположенные с одной стороны подложки, и регистратор, соединенный с ионизационной камерой, в качестве подложки использован наматываемый рулон контролируемой бумаги,в устройство дополнительно введены компенсационная ионизационная камера, второй источник бетаиэлучения и эталон с механизмом изменения радиуса кривизны эталона одновременно и одинаково с изменением радиуса кривизны рулона, прйчем компенсационная камера установлена над рулоном и соединена с регистратором, между камерой и рулоном помещены последовательно втоой источник и эталон 30

Указанный механизм выполняют в виде гибкого элемента, например плоской пружины, установленной на индикаторах положения, свободно перемещающихся по. рулону, на противо- 31 положной стороне которой расположен эталон.

При расположении устройства на накате бумагоделательной машины и применения источников бета-излуче- 40 ния с максимальной энергией, для которой толщина насыщения для обрат; норассеянного излучения образуется несколькими слоями бумаги, можно измерять среднее содержание накопителя н процентах без применения специальной подложки и измерения общей поверхностной плотности бумажного полотна. Однако при этом в показаниях прибора появится погрешность, вызванная изменением диаметра рулона наматывающейся бумаги, т.е. изменение геометрии измерительного зазора.

Поэтому прчбор выполняется по двухкамерной дифференциапьной схеме, в которой аналитическим параметром служит разность сигналов, обусловлен ных потоками обратнорассеянного бета-излучения от бумаги, намотанной в рулон, и от эталона. Эталонный об- 0 разец, выполненный из гибкого матерна ла, механически связан с поверхностью бумажного рулона и меняет свой радиус кривизны одновременно и одинаков с кривизной рулона. 65

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для измерения, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из узла измерения интенсивности бета-излучения обратнорассеянного, от бумажного рулона 1, включающего источник излучения 2 и детектор 3 узла измерения интенсивности бета излучения обратнорассеянного от эталонного образца "полубесконечной" толщины, включающего источник бета-излучения 4 и детектор 5, оба узла размещены в одном корпусе 6. С детекторов сигнал поступает на вычитающее устройство 7, где выделяется разность измерительных сигналов. Эта разность усиливается усилителем 8 и регистрируется вторичным прибором 9. Источники 2 и 4 выбираются с такой энергией излучения, чтобы "полубесконечная" толщина материала образовалась из нескольких слоев (3-4) бумажного полотна. Детекторы излучения 3 и 5 име-. ют идентичную конструкцию. Узел измерения интенсивности бета-излучения обратнорассеянного от эталонного образца, содержит механизм для изменения радиуса кривизны эталона соответственно положению колесиков 10 на поверхности бумаги, намотанной в рулон. Эталонный образец

11 закрепляется на гибком элементе 12 (например, на плоской пружи-. не), вытянутом вдоль продольной оси бумажного рулона и катящем- . ся на поверхности рулона на колесиках

10, жестко установленных по его краям и по центру.При изменении диаметра ру лона меняется взаимное расположение . боковых колесиков 10 по отношению к центральному колесику, за счет их при.жима к поверхности рулона 1 пружинами 13. Поэтому эталонный образец изменяет свой радиус кривизны в соответствии с кривизной рулона бумаги и тем самым устраняется погрешность, которая могла быть вызвана изменением радиуса кривизны рулона в зоне рабочего датчика.

Кроме этого, преимуществом данного устройства является отсутствие специальной подложки "полубесконечной" толщины при измерении содержания наполнителя, негоьюгенно распределенного по полотну бумаги, а также отсутствие устройства для дополнительноro измерения поверхностной плотности бумаги и делительного устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения относительного содержания наполнителя в бумажном полотне, включающее подложку талщиною не менее толщины насыщения для обратнорассеянного бета-излучения

949436

Риг 1 д

Фиг. 2

Составитель М.Викторов

Редактор Н.Гунько Техред И.Тепер Корректор М. Коста

Заказ 5733/28 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комктета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выбранной энергии, источник бетаизлучения и ионизационную камеру, расположенные с одной стороны подложки, и регистратор, соединенный с ионизационной камерой,:o т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения 5 воэможности измерения содержания наполнителя в бумаге непосредственно на накате бумагоделательной машины и повышения надежности устройства в работе, в качестве подложки использован наматываемый рулон контролируемой бумаги, в устройство дополнительно введены компенсационная ионизационная камера, второй источник бета-излучения и эталон с механизмом изменения радиуса кривизны эталона, одновременно и одинаково с изменением радиуса кривизны рулона, причем компенсационная камера установлена над рулоном и соединена с регистратором, между камерой и рулоном помещены последователь" но второй источник и эталон.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е. с я тем, что механизм изменения радиуса кривизны эталона выполнен в виде гибкого элемента, например плоской пружины, установленной на индикаторах положения, свободно перемещающихся по рулону, на противоположной стороне которой расположен эталон.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 480294, кл. G Ol N 23/02, 1973.

2. Заявка ФРГ Р 1173645 кл. G 01 N 23/20, опублик. 1977.