Устройство для обнаружения дефектов в полотне волокнистого материала

2 84405

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Всеоо - — — .

Мтен-,, " над

s ": л4Ь4

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.Ч11.1969 (№ 1349241/29-33) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.Х.1970. Бюллетень № 32

Кл. 42k, 52

МПК Ст 01п 21/00

УДК 53.082.5(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 20.1.1971

Автор изобретения

И. Н. Лихтман

Заявитель Украинский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕйИИ ДЕФЕКТОВ В ПОЛОТНЕ

ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение представляет собой устройство для обнаружения дефектов в полотне волокнистого материала и предназначено для автоматического контроля и сортировки различных плоских листовых и рулонных материалов, например бумаги.

Известное устройство, включающее оптикомеханическую развертывающую систему, световод, установленный над полотном, фотоприемники и исполнительный механизм, не обеспечивает достаточную чувствительность и надежность контроля.

Предложенное устройство выполнено с дополнительным световодом, установленным над полотном и с расположенным между световодами светонепроницаемым экраном, Сущность изобретения состоит в следующем.

В фотоэлектрическом датчике устройства обнаружения дефектов с одной стороны контролируемого плоского и частично отражающего световой поток луча развертки материала, например бумаги, — а именно со стороны падения на поверхность контролируемого материала луча развертки, — установлены два фотоприемника в виде светосборников — световодов с диффузными экранами - отражателями, разделенные светонепроницаемой перегородKOH. ,Пуч развертки выполняется сдвоенным, т. е.

2 фактически состоит пз двух лучей движущихся синхронно и синфазно по поверхности контролирующего материала. Расстояние L между лучами 5 — 20 лт.и в зависимости от

5 свойств контролируемого материала. Каждый светосборник-световод принимает световой поток, отражаемый материалом, только от одного луча. Далее световые сигналы, поступившие в оба светосборника-световода, преоб10 разовываются в электрические при помощи фотопреобразователей, установленных на торцах светосборников-световодов, усиливаются и подаются на разностной усилитель (или другое вычитающее устройство). Резульги15 рующий сигнал на вы.ходе разностного усилителя имеет лучшее отношение сигнал/фон бумаги, чем исходные сигналы. Объясняется это тем, что коэффициенты отражения двуx. соседни.; участков бумаги, расстояние между

20 которыми невелико, близки между собой, Это означает, что фоновые сигналы двуx независимглх по световому потоку фотоэлектрических датчиков, сканирующих проверхносгь бумаги, идентичны, если лучи развертки перс25 мещаются достаточно близко друг к другу.

Предел возможности максимального сближения лучей развертки определяется размерами дефектов, подлежащих обнаружению (1 — 3 л.и для наиболее трудно обнаруживаемых де30 фектов бумаги), 284405

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — датчик в зоне контроля материала, вид сбоку; на фиг. 3, 4,и 5 — осциллограммы фоновых сигналов датчика от двух лучей развертки, сдвинутых на расстояние 5 лы друг от друга.

Осциллограммы получены на образце писчей бумаги. Стрелкой на осциллограмме на фиг. 3 намечен сигнал от дефекта бумаги, представляющего собой соринку диаметром около

0,5 лл.

На фиг. 3 и 4 видно, что фоновые сигналы обеих половин датчика очень похожи друг на друга. Это дает основание полагать, что путем вычитания осциллограмм фиг. 3 и 4 результирующее отношение сигнал/фон может быть улучшено, что и иллюстрируется осциллограммой на фиг. 5.

Устройство состоит из оптико-механической системы развертки, включающей источник света 1, конденсор 2, диафрагму 8, проекционный объектив 4, зеркальный многогранник 5; двух светосборников-световодов б и 7, заключенных в диффузные экраны-отражатели 8 и 9 и разделенных светонепроницаемой перегородкой экраном 10, фотопреобразователей 11—

14, предварительных усилителей 15 и lб, вы; читающего блока (разностного усилителя)

17, главного усилителя 18, амплитудного селектора 19, блока логики 20 и исполнительного механизма 21.

Устройство работает следующим образом, Часть светового потока, излучаемого источником 1, формируется при помощи элементов оптической системы конденсора 2, диафрагмы

8 и проекционного обьектива 4 в два луча развертки а и б, падающие на поверхность контролируемого материала в (направление, движения материала обозначено на фиг. 1 и 2 стрелками) .

Перемещение лучей развертки по поверхности контролируемого материала осуществляется путем вращения зеркального многогранника 5. Световой поток первого луча развертки а, отражаемый материалом, воспринимается только светосборником-световодом б, так как попадание светового потока от него на светосборник-световод 7 практически исключено благодаря светонепроницаемому экрану 10 и, распространяясь по нему, доходит до фотокатодов фотопреобразователей 11,и

14, расположенных по торцам светосборникасветовода б.

l0 Аналогично световой поток второго луча развертки б, отражаемый материалом, попадает только в светосборник-световод 7,и преобразуется в электрический сигнал фотопреобразователями 12 и 18.

1 Сигналы фотопреобразователей усиливаются .предварительными усилителями 15 и lб и подаются в вычитающий блок 17, где и происходит частичная компенсация фоновых составляющих сигнала.

Сигнал с выхода вычитающего блока усиливается главным усилителем 18. Импульсы сигналов от дефектов определяются от остаточного шумового фона структуры материала амплитудным селектором 19 и обрабатываются блоком логики 20, выполняющим решение о сортности данного листа (участка) материала, Выходной сигнал с блока логики подается на исполнительный механизм 21, рассортировывающий материал по сортам.

Зо

Предмет изобретения

Устройство для обнаружения дефектов в

35 полотне волокнистого материала, включающее оптико-механическую развертывающую систему, световод, установленный над полотном, фотоприемники и исполнительный механизм, отличсиощееся тем, что, с целью увеличения

40 чувствительности и повышения надежности контроля, устройство выполнено с дополнительным световодом, установленным над полотном и с расположенным между световодами светонепроницаемым экраном.

284405 соотг Ф

Фиг,5

Составитель Цветкова

Техред Л. В. Куклина Корректор В. И. )Колудева

Редактор Э. Н. Шибаева

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 3772/2 Тираж 480 Подписное

Ц1-1ИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-З5, Раушская наб., д. 4/5