Устройство для измерения линейной плотности ленты

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, К Э О 1 Н 5/32 Гвсддрстве 1 хмй квмвтат пв делам вэобретеннй и втхрмтий Опубликовано 23.08.82. Бюллетень31Дата опубл икова ни я оп иса н ия 23.08.82(72) Авторы изобретения Ю. В. Закорюкин; К. И. Павельев, Ю. А. ЕршовЕ. Ю. Бойцов и В. А. Бекашев вановский энергетический институт им. В. И 1) Заявитель) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ ЛЕНТЫ Цель изобретения -измерения.Поставленная цельустройство, содержащеки, один из которых уностью прямолинейногнематически связан соэкраном фотоэлектричеля, включающего освети логический блок, сн вышение точнос достигается тем, что е измерительные ролистановлен с возможперемещения и кисветонепроцицаемым ского преобразоватеитель и светодетектор абжено генератором Изобретение относится к контрольноизмерительной технике текстильной промышленности, конкретнее к устройствам для измерения линейной плотности ленты:Известно устройство для измерения линейной плотности ленты, содержащее измерительные ролики, один из которых установлен с возможностью перемещения и кинематически связан со светонепроницаемым экраном фотоэлектрического преобразователя, включающего осветитель и светодетектор и логический блок 11.Основной недостаток известного устройства - невысокая точность измерения, обусловленная аналоговым выходом фотоэлектрического преобразователя. импульсов, связанным с одним измерительным роликом, светодетектор выполнен в виде прямоугольной фотометрической матрицы, в столбцах и рядах которой расположены фотоприемники, верхняя сторона светонепроницаемого экрана выполнена ступенчатой с высотой ступени, меньшей расстояния между двумя соседними фотоприемниками, расположенными в одном столбце прямоугольной фотометрической матрицы, или попереч Оная ось прямоугольной фотометрической матрицы расположена под острым углом к поперечной оси светонепроницаемого экрана, а логический блок состоит из набора элементов И, число которых равно числу фотоприемников, коммутатора, триггера 15 и счетчика, при этом выход генератора подключен к входу коммутатора, каждый выход которого связан с первым входом одного из элементов И, второй вход каждого элемента И электрически связан с одним из 20фотоприемников, а выходы всех элементов И соединены со счетным входом счетчика, причем первый и последний выходы коммутатора подключены к взаимоинверсным входам триггера, выход которого связан с обнуляю.щим входом счетчика.953029 1 О 20 25 30 35 40 45 50 55 Формула изобретения 3На фиг. 1 показана конструкция устройства; на фиг. 2 - электрическая схема устройства; на фиг, 3 - диаграммы работы устройства; на фиг. 4 и 5 - варианты выполнения и расположения матрицы и светонепроницаемого экрана.Устройство состоит из измерительных роликов, между которыми расположена лента 1. Ролик 2 имеет выступ, а ролик 3 паз, Ролики образуют вытяжную пару, тем самым совмещают функции измерения и вытягивания ленты. Верхний ролик укреплен на рычаге 4 с точкой 5 опоры. На конце рычга укреплен светонепроницаемый экран 6, совершающий совместно с роликом колеба. тельные движения. По одну сторону экрана размещен осветитель 7 (например, люминисцентная лампа), излучение которого преобразуется в параллельный пучок конденсатором 8. Г 1 о другую сторону экрана располагается прямоугольная фотометрическая матрица 9, представляющая собой тхп фотоприемников О, установленных в узлах элементарных ячеек прямоугольного вида. На выступе ролика 2 имеется отверстие 11, через которое излучение от отдельного источника 2 поступает на дополнительный фотоприемник 13, подключенный на вход коммутатора 14. Источник 12 и фотоприемник3 совместно с роликом 2 образуют генератор импульсов. Выходы коммутатора по числу фотоприемников 10 поступают на входы элементов И 15, на вторые входы которых подключены фотоприемники 1 О. Первый и последний выходы генератора подключены на К и 5 входы триггера 16 соответственно. Выходы элементов И объединены и соединяются со счетным С 1 входом счетчика 17, а на его обнуляющий вход Р подключен выход триггера.Устройство работает следующим образом.При прохождении ленты 1 между роликами 2 и 3 имеют место как участки с уплотнениями, так и с утонениями, Допустим, в момент времени 1 р имеем толщину ленты, соответствующую требуемой. При этом экран 6 заслонит собой от излучения источника 7 и конденсатора 8 часть фотоприемников 10 матрицы 9. Описываемое положение экрана изображено на фиг. 1 пунктирной линией. Условимся затемненное состояние приемников 10 считать за нулевое. Тогда верхние фотоприемники будут иметь состояние, условно обозначенное за единичное. При подходе отверстия 11 к линии источник 12 -- приемник 1.3, последний освещается, запуская коммутатор 14, Это происходит в момент времени (1 (фиг. 3). Коммуматор 14 вырабатывает последовательно на каждом из выходов единичные импульсы шириной Х, сдвинутые друг относительно друга на отрезок времени Л(. Импульсы, последовательно поступая на первые входы соответствующих. элементов И 15 как бы опрашивают их. При наличии единичного 4импульса на втором входе элемента И, на его выходе имеем уровень логической 1. В остальных случаях на выходе элемента И имеем О. Этот случай изображен на фиг. 3 для принятого положения экрана (время (- т ) . После генерации всех импульсов коммутатор 14 устанавливается в нулевое состояние и дожидается следующего импульса с приемника 13, Во время генерации происходит следующее. Первый импульс коммутатора, кроме входа элемента И, поступает на К вход триггера 16, устанавливая его в нулевое положение. С выхода Я триггера 16 ноль поступает на й вход счетчика 17 разрешая счет поступающих импульсов. Импульсная последовательность на С 1 входе счетчика 17 образуется объединением выходов элементов И 15, При подходе последнего импульса на Я вход триггера 16 он устанавливается в нулевое состояние, сбрасывая показания счетчика 17, Устройство готово к следующему измерению, Если за время (р положение экрана изменится, то изменится и количество освещенных фотоприемников 10. Изменится и количество импульсов на объединенном выходе элементов И 15. Счетчик 17 преобразует полученную информацию в требуемый код на выходе устройства. Работа остальных элементов устройства не меняется. Изменение начинается при прохождении в очередной раз отверстия 11 между источником 12 и приемником 13. Тем самым происходит измерение линейной плотности на определенной длине ленты. Цифровая информация с выхода устройства может подаваться на индикатор,Обратимся к вопросу точности устройства. Возможно было бы расположить фотоприемники 10 в 1 столбец друг над другом. Ошибка измерения в этом случае определится расстоянием между соседними по высоте фотоприемниками. Эта величина изображена на фиг. 4 как Н. В случае изготовления экрана ступенчатой формы с величиной ступени Ь и при расположении фотоприемников в узлах матрицы т х 11 ошибка уменьшается до величины К при этом Н = = п К где и - число фотоприемников матрицы в ряду. Для случая, изображенного на фиг. 4, имеем уменьшение ошибки в 4 раза.Аналогичный результат можно получить, взяв экран прямоугольной формы, но наклонив матрицу на угол 1 (фиг. 5).Экономический эффект от использования изобретения определяется высокой точностью измерения,Устройство для измерения линейной плотности ленты, содержащее измерительные ролики, один из которых установлен с воз 9530295можностью прямолинейного перемещения и кинематически связан со светонепроницаемым экраном фотоэлектрического преобразователя, включающего осветитель и светодетектор, и логический блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно имеет генератор импульсов, связанный с одним измерительным роликом, светодетектор выполнен в виде прямоугольной фотометрической матрицы, в столбцах и рядах которой расположены фотоприемники, верхняя сторона светонепроницаемого экрана выполнена ступенчатой с высотой ступени, меньшей расстояния между двумя соседними фотоприемниками, расположенными в одном столбце прямоугольной фото- метрической матрицы, или поперечная ось прямоугольной фотометрической матрицы расположена под острым углом к поперечной оси светонепроницаемого экрана, а логический блок состоит из набора элементов И, число которых равно числу фотоприемников, коммутатора, триггера и счетчика, при этом выход генератора подключен к входу коммутатора, каждый выход которого связан с первым входом одного из элементов И, второй вход каждого элемента И электрически связан с одним из фотоприемников, а выходы всех элементов И соединены со счетным входом счетчика, причем первый ц и последний входы коммутатора подключенык взаимоинверсным входам триггера, выход которого связан с обнуляющим входом счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3862473,кл. Р О 1 Н 5/32, 1975.953029 О О б о О 70 О ароши мноая Составитель Б. Киса Техред А. БойкасТираж 465ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, Раушсклнал ППП Патент, г. Ужгород Редактор О. ПоловкЗаказ 5848/46 Корректор М.Подписноетета СССРкрытийиаб., д. 4/5л. Проектная