Устройство для измерения относительного содержания наполнителя в бумажном полотне

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз СфеетснихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04 р 181 (21) 3231404/18-25 (31 М. КП. с присоединением заявки ЙоС 61 Я 23/02 ГосударственныЯ комитет СССР на делам нзобретеннЯ и открытнЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОРОСОДЕРЖАНИЯ НАПОЛНИТЕЛЯ В БУМАЖНОМПОЛОТНЕ бестою 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 11.Низкая энергия большинства элементов наполнителей создает известные трудности при 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 та-излучения щябранной энергии, и ч ник бета-излучения и ионизационну камеру, расположенные с одной стороны подложки, и регистратор, соединенный с ионизационной камерой 21.Если известно, что распределение наполнителя в бумажном полотне гомогенное, то энергия источника бета-излучения выбирается такой чтобы поверхностная плотность бумажногополотна оказалась больше, чем толщина насыщения для обратнорассеянногоизлучения, тогда показания приборазависят только от процентного содер"жания наполнителя.В случае негомогенного и сильноколеблющегося распределения наполнителя применяются источник бета-излучения, максимальная энергия. которого так высока, что поверхностнаяплотность измеряемого бумажного полатна лежит в области линейной частикривой обратного рассеяния излучения, В эом случае для получениятолщины насыщения на противоположной от измерительного устройствастороне полотна располагается.подложка из того же вещества, что ибумага, но без наполнителя. В этомслучае измеряют содержание наполнителя в граммах на квадратный метрполотна, в то время, как нужно измерять относительное содержаниенаполнителя.Быстрое разрушение подложки приводит к изменению измерительного зазора между источником и подложкой,кто снижает темность измерения и З 0 надежность работы устройства.Целью изобретения является обеспечение возможности измерения содержания наполнителя в бумаге непосредственно на накате бумагоделатель" ной машины и повышение надежности устройства в работе. 5Поставленная 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 эталон30Указанный механизм выполняют в виде гибкого элемента, например плоской пружины, установленной на индикаторах положения, свободно перемещающихся по. рулону, на противоположной стороне которой расположенэталон.При расположении устройства нанакате бумагоделательной машины иприменения источников бета-излучения с максимальной энергией, длякоторой толщина насыщения для обратнорассеянного излучения образуетсянесколькими слоями бумаги, можноизмерять среднее содержание накопителя н процентах без примененияспециальной 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 измерительногозазора,Поэтому прчбор выполняется подвухкамерной дифференциапьной схеме,в которой аналитическим параметромслужит разность сигналов, обусловленных потоками обратнорассеянного бета-излучения от бумаги, намотаннойв рулон, и от эталона. Эталонный образец, выполненный из гибкого матернала, механически связан с поверхностью бумажного рулона и меняетсвой радиус кривизны одновременно иодинаков 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 б. 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 катящемся 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 специ" альной подложки "полубесконечнойфтолщины при измерении содержания наполнителя, негоьюгенно расгределенного по полотну бумаги, а также отсутствие устройства для дополнительно.го измерения поверхностной плотностибумаги и делительного устройства. формула изобретения1. Устройство для измерения относительного содержания наполнителя в бумажном полотне, включающее подложку толщиною не менее толщины насыщения для обратнорассеянного бета-излученияПодписноееаза СССРрытийя наб., д аказ 5733/28 , Тираж 887 ВНИИПИ Государственного комк по делам изобретений и отк 113035, Москва, 3-35, РаушскП фПатентф; г. Ужгород,илиал оектная, 4 выбранной энергии, источник бетаизлучения и ионизационную камеру, расположенные с одной стороны подложки,и регистратор, соединенный с ионизационной камерой,:о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения 5воэможности измерения содержаниянаполнителя в бумаге непосредствен-.но на накате бумагоделательной машины и повышения надежности устройства в работе, вкачестве подложки 10использован наматываемый рулон контролируемой бумаги, в устройство дополнительно введены компенсационнаяионизационная камера, второй источник бета-излучения и эталон с механизмом изменения радиуса кривизныэталона, одновременно и одинаковос 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 экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 480294, кл. 6 01 И 23/02, 1973.2. Заявка ФРГ Р 1773645,кл, С 01 И 23/20, опублик. 1977.