Фотоэлектрическое устройство для измерения плотности текстильных материалов

Союз СоветсинкСоциалистическихРеспублик ЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ3) Приоритет 53) УД( 531. 715. .2(088.8) во делан изобрет и открытийубликовано 23.01,82.Балата опубликование описан ень М 15 3.04.82) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ . ПЛОТНОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ л Изобретение относится к трикожному и текстильному производст и может быть использовано для контля плотности волокнистых материаИзвестное Фотоэлектрическое устроиство для непрерывного контроля веса единицы длины волокнистой ленты имеет источник инфракрасного (ИК) излу-, чения , уплотнитель, церез который протягивается волокнистая лента, оптический клин, фотодатчик уставкй, измерительный фотодатчик, два логарифмических усилителя , сумматор и электронную схему обработки сигналов, поступающих от фотодатчиков. Источник ИК-излучения, измерительный фотодатчик и логарифмический усилитель образуют измерительный канал, а контрольный канал состоит из источника изЮ лучения, фотодатчика, уставки, оптического клина и второго логарифмиОеского усилителя 1. Световой поток, пропущенный и рас= сеянный -материалом:,: попадает на измерительный Фотодатчик, Второй луч от того же источника излучения через оптический клин, служащий задатчиком эталонного значения развеса, попадает на фотодатчик уставк.Таким образом, на выходе Фотодатчиков возникают ЭДС, пропорциональные соответственно измеряемому и номинальномуконтрольному) значениям развеса исследуемого материала. С выхода сумматора, на который подаются сигналы с логарифмических усилителей из" мерительного и контрольного каналов, снижают напряжение и равное рааностй логарифмов этих ЭДС. Этим достигается линейная зависимость от значения поверхностной плотности массы исследуемого материала.Для экспоненциальной кривой поглощения электромагнитного излучения ве- ществом материала прошедший Г и отраженный Г от него потоки излучения(2) 40 3могут быть представленыобруэом где Г- падающий на материал потокизлучения;Е- коэффициент поглощения; 10э - коэффициент рассеяния;М- коэффициент, зависящий отсвойств светорассеивающейсредьщ -плотность массы исследуемого 5материала. Тогда в случае линейности световых характеристик фотоэлементов на выходе измерительного фотодатчика имеем20= гфсф ) (3) где 5- интегральная чувствительность фотодатчика.25На выходе контрольного фотодатчи" ка получаем0= ГК 1 (4) где КК- коэФфициент ослабления потока 30излучения оптическим клином,Поделив (3) на (Ь) и беря от обеих частей равенства логарифм, получа- ем п Оп О" = -+(1-Ч)за+Гп - ,КЛ т.е. с выхода сумматора снимают сигнал, пропорциональный поверхностной плотности исследуемого продукта.Недостатком этого устройства является зависимость результата измерения от различных дестабилизирующих факторов, свойственных различным видам текстильного продукта (,цвет, сырье,и др.). Это объясняется тем, что из постоянных величин, входящих в формулу ( 1) (К, 3, Ч ), наиболее подвержены влиянию этих факторов коэффициенты 5 и М . 50Цель изобретения - повышение точности измерения.Указанная цель достигается тем, что Фотоэлектрическое устройство для измерения плотности текстильных. мате риалов содержит источник излучения, Фотодатчик уставки, соединенный через логарифмический усилитель с одним из входов сумматора, измерительный Фотодатчик второй логарифмический усилитель, своим выходом подключенный ко второму входу сумматора, выход которого связан через счетный блок с регистратором, имеет после довательно соединенные фотодатчик. отраженного от материала потока излучения, нелинейный преобразователь и делительное звено, причем второй вход делитвльного звена подключен к выходу измерительного фотодатчика, а его выход связан с входом второго логарифмического усилителя.На чертеже показана электрическая схема предлагаемого устройства,Устройство содержит источник ИК- излучения 1, оптический клин 2, фото- датчик уставки 3, измерительный фото- датчик 4, фотодатчик отраженного от полотна потока ИК-излучения 5, нелинейный преобразователь напряжения 6, делительное звено 7, логарифмический усилитель 8,второй логарифмический усилитель 9, сумматор 10, счетный блок 11 и регистратор 12.Устройство работает следующим образом.Поток ИК-излучения от источника 1 падает на контролируемый продукт. Прошедший через исследуемый продукт поток излучения попадает на измерительный фотодатчик Ч, Возникающее на выходе датчика напряжение О пропорционально выходному из полотна потоку Гу - ХФ( 1- )5 т0 Отраженный от продукта поток Г попадает на фотодатчик 5, Возникающее на выходе Фотодатчика напряжение О пропорционально потоку-(К ВЧ)ю0Одновременно поток излучения .от источника 1 подается через оптический клин на фотодатчик уставки, с выхода которого он поступает на сумматор 10 через второй логарифмический усилитель 9.С выхода фотодатчика 5 напряжение У подается на нелинейный преобразователь, осуществляющий преобразованиеиВмл= йВхЪгде ОВ- преобразованное напряжениена выходе нелинейного преобразователя;9226331 1 2572/58 Тираж 883 ПодписыоеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб , д, 4/5е илиал ППП "Па г. Ужгород, ул. ная,Составитель С. МихалеваРедактор А. Козориз Техред Ж. Кастелевич Корректор