Устройство для контроля качества формования стекла

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 901131837 А 11 С 03 В 23/02 ТЕН СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ афрагмой, расположен и и ые в плоско , пороговый И, триггер и детек- счетучения четерференционнои картиньтор, логический элементчик импульсов, причемрез пороговый элемент емник изл одномукотороч а ю ключенму входу входу элемент ючен выход триггера,е с я тем, чтос цел ышени ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗ(72) А. А. Бялик, Б., С, Золотковский, С. И. Кадлец, В. Н. Меньшов, В. Е, Лозинский, Б. А. Медведев и А. В, Плехов (71) Киевский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторского института по автоматизации предприятий промстройматериалов(56) 1, Авторское свидетельство СССР Н 0 658451, кл, С 03 В 25/00, 1975.2, Авторское свидетельство СССР 1 с 1 642263 кл. С 03 В 25/00, 1974 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ФОРМОВАНИЯ СТЕКЛА, содержащее источник монохроматического излучения, оптическую систему, приемник излучения с точности контроля, в него введены датчик мерных отрезков, элемент сравнения, задатчик оптической толщины стекла, усилитель и отметчик брака с исполнительным механизмом, причем датчик мерных отрезков соединен со входом триггера, выход элемента И через счетчик импульсов подключен к одному из входов элемента сравнения, другой входаф которого соединен с задатчиком оптической с толщины стекла, а выход элемента сравнения через усилитель соединен с исполнительным элементом отметчика брака.Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано для контроля качества формования непрерыв- ной ленты стекла, а также отдельных образ. цов плоского стекла. 5Известно устройство для контроля качества формования стекла, содержащее датчик тол. шины стекла, источник и приемник излучения и вычислительный блок 1.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля качества формования стекла, содер. жащее источник монохроматического излучения, оптическую систему, приемник излучения с диафрагмой, расположенные в плоскости ин. 5 терференционной картины, пороговый детектор, логический элемент И, триггер и счетчик импульсов, причем приемник излучения через . пороговый элемент подключен к одному входу элемента И, к другому входу которого под ключен выход триггера 2Недостатком указанных устройств является низкая точность контроля основных локальных и протяженных дефектов формирования, связанных с изменением не только показателя прелом. ления, но и толщины стекла.1 ель изобретения - повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля качества формования стек. ла, содержащее источник монохроматического излучения, оптическую систему, приемник излучения с диафрагмой, расположенные в плоскости интерференционной картины, пороговый детек. тор, логический элемент И, триггер и счетчик импульсов, причем приемник излучения через пороговый элемент подключен к одному входу элемента И, к другому входу которого подключен выход триггера, введены датчик мерных отрезков, элемент сравнения, задатчик оптической толщины стекла, усилитель и отметчик брака с исполнительным механизмом, причем датчик мерных отрезков соединен со входом триггера, выход элемента И через счетчик импульсов подключен к одноМу из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком оптической толщины стекла, а выход элемента сравнения через усилитель соединен с исполнительным элементом отметчика брака.На фиг. 1 изображена схема устройства; 5 О на фиг. 2 - временные диаграммы работы отдельных элементов,Устройство для контроля качества формова. ния стекла содержит источник 1 монохромати. ческого излучения, оптическую систему 2, обес печивающую возникновение интерференционной картины лучами, отраженными от верхней и нижней граней стекла 3, диафрагму 4, приемник 5 излучения, пороговый детектор 6, логическийэлемент И 7, триггер 8, счетчик 9 импульсов,датчик 10 мерных отрезков стекла, элемент 11сравнения, задатчик 12 оптической толщиныстекла, усилитель 13, исполнительный элемент4 и отметчик 15 брака. На фиг. 2 приведены графики изменения сигналов: 16 - выходной сигнал порогового детектора 6; 7 - сигнал датчика 10 мерныхотрезков, 18 - выходной сигнал триггера 8, 19 - выходной сигнал элемента И; 20 - выходной сигнал счетчика 9.Устройство работает следующим образом.Монохроматический луч от источника 1 монохроматического излучения, проходя через оптическую систему 2, расширяется и падает на контролируемое стекло 3. Лучи, отраженные от передней н задней граней стекла, интерфирируют вследствие возникающей междуними разности хода, пропорциональной опти.ческои толщине стекла, т, е. произведение показателя преломления на толщину.Интерференционная картина представляетсобой чередующиеся светлые и темные концентрические кольца. При изменении оптической толщины или показателя преломления стекла в зависимости от направления измененияинтерференционные кольца расходятся отцентра или сходятся к нему. Чередование светлых и темных колец фиксируется с помощьюприемника 5 излучения, расположенного вплоскости интерференционной картины. Такимобразом, осуществляя счет интерференционных колец на равных участках контролируемого стекла, можно судить о качестве стекла, связанного с изменением толщины и показателя преломления. Сигнал приемника 5,излучения поступает на вход порогового детектора 6 который при достижении устаНовленного порога срабатывания выдает сигнал 16 на один из входов элемента И 7. Датчик 10 мерных отрезков при прохождении заданного участка стекла выдает сигналы 7 на вход триггера 8, который формирует разрешающий сигнал 16, поступающий на второй вход элемента И 7. Длительность сигнала 16 равна времени прохождения мерного участка стекла через контрольный участок. При наличии разрешающего сигнала 16 на выходе элемен. та И 7 возникают импульсы 17, количествокоторых равно количеству чередующихсясветлых интерференционных колец, возникающих . при прохождении мерного отрезка ихарактеризующих качество стекла по показа.телю преломления и разнотолшинности, т.е.по его оптической толщине. Счетчик 9 суммирует количество импульсов, возникающихпри прохождении мерного отрезка стекла,и выдает на вход элемента 11 сравненияЗаказ 9708/18Подписное 46 3 11318 сигнал 18, пропорциональный изменению оптической толщины контролируемого отрезка стекла. На второй вход схемы сравнения подается сигнал задатчика 12, пропорциональный допустимому отклонению оптической5 толщины. Если отклонения оптической толщины на данном мерном отрезке превышают допустимые, на выходе элемента 1 сравнения фор мируется управляющий сигнал, включающий привод отметчика 15 брака. Отметчик 15 брака бракирует участок стекла, качество которого не соответствует заданному. В простейшем случае датчик мерных отрезков представляет непрозрачный днск, катящийся по поверхности стекла, по длине окружности которого выполнены два отверстия таким образом, что длина части окружности, заключенной между ними, равна заданному мерно. му отрезку стекла. Фотореле (осветитель и фотоприемник, расположенные по разные стороны диска) при пересечении светового луча отверстиями формирует импульсные сигналы 17, временной интервал между которыми прямо пропорционален заданной дли. не мерйого отрезка и обратно пропорционален скорости ленты (листа) стекла. При контроле отдельных листов стекла в качестве датчика 10 может быть использовано обычное фотореле или контактный выключатель, фиксирующие начало и конец прохождения листа30 стекла определенной (заданной) длины.Триггер со счетным входом устанавливается в единичное состояние первым импульсом, приходящим на его счетный вход с выхода датчика 10 и соответствующим началу отсчетазаданного мерного отрезка. Сброс триггера 8 в нулевое состояние осуществляется вторым , импульсом, соответствующим концу заданного мерного отрезка. Таким образом, при поступлении на его счетный вход импульсных сигна 40 37 4лов с выхода датчика 10 триггер 8 формирует на своем выходе прямоугольный им.пульс, длительность которого равна временному интервалу между импульсными сигналами датчика 10.В качестве счетчика 9 может быть исполь. зован, например, стандартный счетчикинтег. ратор типа ИЧ. Этот счетчик осуществляет подсчет и суммирование поступающих на его вход импульсов и выдает стандартный ферро. динамический сигнал, 0 - 2 В переменного тока, пропорциональный подсчитываемому количест. ву импульсов, Задатчик 12 также представляет собой стандартный функциональный блок с выходным сигналом 0 - 2 В переменного тока. В качестве задатчика 12 также может быть использован стандартный задатчик типа ДЗФ - 3 или ДЭФ - 4 с выходным ферродинами ческим сигналом 0 - 2 В переменного тока. Элемент 11 сравнения осуществляет сравнение двух аналоговых сигналов по амплитуде и при превышении сигналом счетчика 9 допус. тимого значения формирует управляющий сигнал, включающий привод отметчика 15 брака. Устройство позволяет значительно повысить точность и производительность контроля качества стекла благодаря использованной в качестве информационного параметра оптической толщины стекла. Годовой экономический эф. фект от использования одного устройства составляет 15,6 тыс.руб. Экономия достигается благодаря повышению точности и производительности контроля за счет учета большинства дефектов формования, вызывающих локальные и протяженные градиенты как показателя пре. ломления, так и толщины стекла. Широкое: внедрение устройства позволяет обеспечить бо. лее 200,0 тыс. руб. годовой экономии. Филиал ППП. патент", . Уатород, ул. Проехтнаа