Устройство для контроля плоских материалов

(51)4 С 01 Б 33/36, П 04 В АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ О РЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научноский институт трикотажиности(56) Патент Великобритакл. С 01 И 21/32, 1978. сследовател й промышлен кимушк нии В 1496765(57) Изобретение относитсямашиностроения и может быть КОНТРОЛЯ ПЛОСКИХ бластипольэо-. ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ вано в текстильной промышленности,вчастности, для контроля гладких трикотажных полотен, Цель изобретенияповышение надежности и помехоустойчивости устройства. Для этого устройство снабжено формирующей оптическойсистемой. Световой поток от источника света, пройдя через формирующуюоптическую систему, падает на полупрозрачное зеркало, где разделяетсяна два потока, поступающих соответственно на контрольный фотоприемники вращающееся зеркало. Движение вращающегося зеркала в пространствезадается при помощи кулачкового механизма. Поток, отраженный от враща13 ющегося зеркала и прошедший через объектив, описывает спиральную кривую, определяемую параметрами кулачкового механизма. За счет отражения светового потока от зеркальной боковой поверхности осуществляется преобразование спиральной развертки светового потока в линейную развертку на поверхности контролируемого материала. Отраженный от материала световой поток возвращается обратно по спиральному .зеркальному светопроводу 8 и через объектив 7, отразившись от вращающегося зеркала и полу 30565прозрачного зеркала падает на фото- приемник, При наличии на полотне дефекта интенсивность отраженного от полотна потока изменится, что будет зафиксировано на выходе фотоприемника исполнительным механизмом. Выход сигнального фотоприемника через интегрирующий блок электрически соединен с одним из входов схемы сравне-: ния, другой вход которой соединен с выходом контрольного фотоприемника и через блок управления яркостью с источником света, а выход схемы сравнения соединен с пьезоприводом,2 ил.1Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в текстильной промышленности, в частности, для контроля гладких трикотажных полотен.Цель изобретения - увеличение надежности и помехозащищенности устройства.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 развертка спирального зеркального светопровода. Устройство для контроля плоских материалов содержит источник 1 света, который через формирующую оптическую систему 2, предназначенную для формирования узкого пучка света, и полупрозрачное зеркало 3 оптически соединен с вращающим:я зеркалом 4 и входом контрольного фотоприемника 5. Вращающееся зеркало 4 вместе с кулачковым механизмом 6 через объектив 7 оптически соединено со спиральным зеркальным светопроводом 8, а через полупрозрачное зеркало 3 - с,входом сигнального фотоприемника 9 выход которого электрически соединен с исполнительным механизмом 10 и через интегральный блок 11 с одйим из входов схемы 12 сравнения. Выход контрольного фотоприемника 5 электрически соединен с входом блока 13 управления яркостью и вторым входом схемы 12 сравнения, а выход последней соединен с пьезоприводом 14, механичес 5 10 15 20 25 30 35 2ки соединенным с кулачковым механизмом 6 и вращающимся зеркалом 4,Устройство работает следующим образом.Световой поток от источника 1 света, прошедший через формирующую оптическую систему 2, падает на полупрозрачное зеркало 3, где разделяется на два потока поступающих соответст- венно на вращающееся зеркало 4 и контрольный фотоприемник 5, Движение вращающегося зеркала 4 в пространстве задается при помощи кулачкового механизма 6 согласно фиг. 1 таким образом, что поток, отраженный от вращающегося зеркала 4 и прошедший через объектив 7, описывает спиральную кривую, определяемую параметрами кулачкового механизма и совпадающую с формой торцовой поверхности спирального зеркального светопровода 8.Светопровод 8 представляет собой свернутый лист прозрачного материала в виде равнобедренного прямоугольного треугольника (фиг. 2) с зеркальным покрытием по торцу стороны, соответствующей гипотенузе. За счет отражения светового потока от зеркальной боковой поверхности осуществляется преобразование спиральной развертки светового потока, задаваемого кулачковым механизмом 6 и вращающимся зеркалом 4, в линейную развертку на поверхности контролируемого материала 15. Отраженный от материала световой поток возвращается обратно по спиральномузеркальному светопроводу 8 и через объектив 7, отразившись от вращающегося зеркала 4 и полупрозрачного зеркала 3, падает на сигнальный фотоприемник 9, При наличии на полотне дефек 5 та интенсивность отраженного от полотна потока изменится, что и будет зафиксировано на выходе сигнального фотоприемника 9 исполнительным механиз О мом 10,В процессе работы на схему 12 сравнения поступают сигналы с контрольного фотоприемника 5 об интенсив ности светового потока, отраженного от полупрозрачного зеркала 3, и сигнального фотоприемника 9 об интенсивности исходного световогопотока.Интегрирующий блок 11 позволяет отстроиться от высокочастотных составляющих сигнала, вызванных изменениями интенсивности светового потока из-эа неровного полотна или наличия на нем дефектов. Нарушение в точности формиро вания спиральной развертки за счет изменения внешних условий приведет к изменению исходного светового потока и нарушит требуемое соотношение между сигналами от контрольного 5 и сигнального 9 фотоприемников на схеме 12 сравнения, вследствие чего на выходе схемы 12 сравнения появится сигнал, который поступит на пьезопривод 14 и вызовет изменение в положении вращающегося зеркала 4, приводящее к восстановлению интенсивности исходного светового потока. Сигнал с выхода контрольного фотоприемника 5 поступает также на вход блока 1340 управления яркостью, стабилизируя яркость источника 1 света. Его стабильность определяет стабильность сигнала на выходе интегрирующего блока 11,Высокая надежность и помехозащищенность достигаются за счет того, что расстояние между контролируемым полотном и спиральным зеркальным светопроводом может быть уменьшено до нуля, а также за счет отсутствия крупногабаритных оптических элементов, надежность работы которых в промышленных условиях мала.Формула изобретенияУстройство для контроля плоских материалов, включающее источник света, оптическую сканирующую систему и сигнальный фотоприемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и помехоустойчивости, устройство дополнительно содержит формирующую оптическую систему, полупрозрачное зеркало, объектив, спиральный зеркальный светопровод, контрольный фотоприемник, блок управления яркостью, блок интегрирования и схему сравнения, при этом оптическая сканирующая система выполнена в виде механически соединенных через пьезопривод вращающегося зеркала и кулачкового механизма, причем источник света через формирующую 1оптическую систему оптически соединен с полупрозрачным зеркалом и входом контрольного фотоприемника, система развертки луча через объектив оптически соединена со спиральным светопроводом, а через полупрозрачное зеркало - с входом сигнального фотоприемника, выход сигнального фотоприемникачерез интегрирующий блок электрически Соединен с одним из входов схемысравнения, другой вход которой соединен с выходом контрольного фотоприемника и через блок управления яркостью соединен с источником света, с выход схемы сравнения соединен с пьезоприводом.