Фотометр для контроля пленочных материалов

,.ЯО 128 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП ТВУ но-исследовательй и проектный инрафической промьпп(57) ЧНЫХ зобретение относ т но произ ленок с оп еиваю ия,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕ(71) Казанский научский технологическиститут химико-фотогленности(56) Заявка ФРГ2кл. С 01 Л 1/42, опАвторское свидет827982, кл. С О ФОТОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯИАЛОВ и может быть использской промышленности п е различных полимерных чески однородными и ра окрытиями. Цель изобре повышение точности измерений. Фотометр содержит два идентичных источника 1, 2 света, два идентичных фотоприемника 3, 4, установленные с разных сторон контролируемого материала 5. Четыре светоделителя 6, 7, 8,9 установлены наклонно по ходу излучения перед каждым фотоприемникоми каждым источником света. Идентичные усилители 10, 11 соединены соответственно с фотоприемниками 3, 4.Выходы генератора 12 соединены соответственно с источниками 1, 2 света и с управляющим входом синхронного коммутатора 3. Два входа коммутатора 13 соединены с выходами усилителей 10, 11, а четыре его выхода -с четырьмя входами вычислительногоустройства 14. Пятый вход вычислительного устройства 14 соединен систочником 15 опорного напряжения, авыход является выходом фотометра.2 ил.= 0 + 38 (1+ ) таЬ6 Ых Ь 45 50 Изобретение относится к фотометрии, а именно к измерителям оптических характеристик пленочных материалов, и может быть использовано вхимической промышленности при производстве различных полимерных пленокс оптически однородными и рассеивающими покрытиями.Цель изобретения - повышение точ 0ности измерений,На фиг. приведена функциональнаясхема фотометра; на фиг.2 - схема работы фотометра при контроле оптически неоднородных светорассеивающих материалов.Фотометр содержит первый и второйидентичные источники 1 и 2 света,первый и второй идентичные фотоприемники 3 и 4, установленные с разныхсторон контролируемого материала 5,четыре светоделителя 6-9, установленные наклонно по ходу излучения перед каждым Фотоприемником и каждымисточником света, первый и второй 25идентичные усилители 10 и 11, входыкоторых соединены соответственно спервым и вторым фотоприемником 3 и 4,генератор 12, выходы которого соединены соответственно с источником 1и 2 света и с управляющим входомсинхронного коммутатора 13, два входа которого соединены соответственно с выходами усилителей 10 и 11, ачетыре его выхода - с четырьмя входа 35ми вычислительного устройства 14, пятый вход которого соединен с источником 15 опорного напряжения, а выход является выходом фотометра.фотометр работает следующим образом.При измерении оптической плотности Э с одним фотоприемником где Ь - расстояние от плоскости фотоприемника до контролируемого материала," аЬ - изменение этого расстояния.Импульсы питания с соответствующих выходов генератора 12 поочередно подаются на первый и второй источники 1 и 2 света. В промежуток времени, когда излучает первый источник света, излучение от него с помощью светоделителя 6 разделяется на два пучка, один из которых, пройдя через светоделитель 8, попадает на Фотоприемник 4, а другой пучок, пройдя через контролируемую пленку 5 и отразившись от светоделителя 7, попадает на фотоприемник 3. В следующий промежуток времени, когда излучает второй источник света, излучение от него также расщепляется с помощью светоделителя 9 на два пучка, один из которых, пройдя через светоделитель 7, попадает на фотоприемник 3, а другой пучок, пройдя через контролируемую пленку и отразившись от светоцелителя 8, попадает на Фотоприемник 4. В результате на Фотоприемниках 3 и 4 возникают последовательности импульсов, которые усиливаются усилитепями О и 11, с выхода которых снимаются сигналы, амплитуды которых зависят не только от параметров источников света, фотоприемников, элементов оптической и электрической схем, но, в случае контроля оптически неоднородных светорассеивающих пленочных материалов, и от положения пленки в измерительном зазоре (фиг.2). поскольку в этом случае излучение, проходящее через контролируемый материал, претерпевает рассеяние и распространяется под разными углами к поверхности материала, в результате чего при изменении положения контролируемого материала изменяются апертурные углы фотоприемников, что приводит к изменению потоков излучения, попадающих на. фотоприемники.С учетом перечисленных факторов амплитуды сигналов на фотоприемниках можно записать следующим образом: о огде У , У, - амплитуды импульсов на фотоприемниках 3, 4, вызванные пучками излучения от источников 2 и 1, отраженными от светоделителей 9 и 6 и попавшими непосредственно на фотоприемники беэ взаимодействия с контролируемыми материалами;11, И, - амплитуды импульсов, вызванные пучками излучения от источников 1 и 2, прошедшими через контролируемый образец;1 1 - интенсивность излучения источников света 1 и 2;Б, Б - чувствительность фотоприемников 3 и 4;(4) При равном удалении фотоприемников от контролируемой пленки и при 35 малых апертурных углах (фиг.2) можгно записать, что Ю =04 = -- , где Ь - расстояние от пленки до фотоприемников, а г - линейный размер приемной площадки фотоприемников. Если контролируемый материал смещен относительно среднего положения на величину АЬ, Ыв и Ы запишутся следующим образом: 45 г э 1+ ь(6) 55Учитывая, что параметры светоделителей, линейный размер фотоприемников и расстояние между фотоприемниками неизменны во времени, выбираК К -коэффициенты передачифоусилителей 1 О и 1 1 ;. К, К, К, К и 1, , , - со,вответственно коэффициенты отражения и пропускания светоделителей 6-9; 5Т - пропускание контролируемой пленки;с( - параметр, характеризуюэщий апертурные углы фотоприемников 3 и 4 (фиг.2).Снимаемые с выходов усилителей 1 О и 11 сигналы поступают на соответствующие входы синхронного коммутатора, на управляющий вход которого подаются синхроимпульсы с соответ 15 ствующего выхода генератора 12. После коммутатора каждый из четырехо осигналов 7, 7,и 13, поступает ввфвычислительное устройство 14, на пятый вход которого с опорного источника 15 поступает напряжение Б, . В вычислительном устройстве 14 осуществляется следующая функция преобразования:ем величину опорного напряжения Пиз условияЦ - 1 а д,йВ (7)9"В Подставляя (7) в (6) и принимаяво внимание, что 1 Р Т =-П, где 0оптическая плотность контролируемогоматериала, получим: 7 = 2 П+18 (1 - - -)ьЬвю Ь(8) Из сравнения последнего выражения с (1) следует, что влияние перемещения контролируемого материала в предлагаемом фотометре на порядок ниже по сравнению с известным, что повышает точность измерений. При этом отсутствует влияние параметров источников света фотоприемников, что такжеспособствует повьппению точности измерений. Формула изобретения Фотометр для контроля пленочных материалов, содержащий вычислительное устройство и источник света, по ходу излучения которого установлен светоделитель с одной стороны контролируемого материала и первый фото- приемник - с другой стороны, на втором оптическом выходе светоделителя установлен второй фотоприемник, к выходам фотоприемников подключены соответственно усилители, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, в него введены три дополнительных светоделителя, дополнительный источниксвета, синхронный коммутатор, источ-.ник опорного напряжения и генератор,выходы которого соответственно подключены к источникам света и к управляющему входу синхронного коммутатора, два входа которого соединены соответственно с выходами усилителей,а четыре его выхода - с входами вычислительного устройства, пятый входкоторого соединен с источником опорного напряжения, а выход являвтсявыходом фотометра, причем перед вторым фотоприемником установлен первыйдополнительный светоделитель, с вторым оптическим выходом которого оптически связан через второй дополнительный светоделитель дополнительный288507 6рез второй и третий дополнительныесветоделители с первым фотоприемником,источник света, установленный с противоположной стороны контролируемогоматериала и оптически связанный чеель А,Чурбаков,Ходанич Корректор Л.Пилипенкооста ехре Ворович еда Заказ 7797/38ВН я наб., д,Производственно-полиграфическое предприятие, г.уж ул.Проектна ИИПИ Госпо дела3035, Мо Тираж 799 арственного изобретений ва, Ж, РаПодписно митета СССР открытий