Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при производстве полимерных пленок для безконтактного измерения толщины движущейся пленки.
Известно пневматическое устройство для измерения толщины листовых неферромагнитных материалов [1] имеющее два чувствительных элемента с опозитно расположенными соплами, подвижными перпендикулярно к направлению перемещения измеряемого материала, и датчики расстояний между чувствительными элементами и между соплами и измеряемым материалом. Для повышения точности измерений устройство снабжено сумматором показаний датчиков и кольцевыми аэростатическими опорами для чувствительных элементов, охватывающими сопла.
Надежность известного измерительного устройства в производственных условиях очень невелика из-за влияния вибраций на движущиеся части.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является пневматическое устройство для измерения толщины листовых материалов [2] содержащее две опозитно расположенные и имеющие каналы для подвода в них сжатого воздуха нижнюю неподвижную и верхнюю подвижную пневмокамеры с обращенными друг к другу перфорированными измерительными поверхностями, одна из которых неподвижна, и вычислительный блок определения толщины.
Изменение толщины материала вызывает соответствующее перемещение верхней пневмокамеры, которое фиксируется вычислительным блоком.
Невысокая надежность этого устройства объясняется наличием подвижного закрепления верхней пневмокамеры.
Техническая задача состоит в повышении надежности измерительного устройства.
Технический результат достигается тем, что пневматическое устройство для измерения толщины полимерной пленки, содержащее две, опозитно расположенные и имеющие каналы для подвода в них воздуха, пневмокамеры с обращенными друг к другу перфорированными измерительными поверхностями, одна из которых неподвижна, и вычислительный блок определения толщины, при этом оно снабжено соединенными с вычислительным блоком двумя измерителями расхода воздуха, подаваемого в пневмокамеры, и двумя датчиками избыточного давления, размещенными внутри пневмокамер, а вторая пневмокамера установлена неподвижно.
Схема измерительного устройства представлена на чертеже.
В составе устройства имеются две пневмокамеры 1 и 2. Внутри пневмокамер установлены датчики 4 и 7 для измерения избыточного давления сжатого воздуха. Расходомеры 3 и 8 измеряют объемный расход воздуха, вытекающего из пневмокамер в зазоры между перфорированными измерительными поверхностями пневмокамер и пленкой 5. Информация о значениях расходов и давлений поступает на вычислительный блок 6.
Устройство работает следующим образом.
Полимерная пленка подается между перфорированными измерительными поверхностями пневмокамер. Под действием образовавшихся в зазорах воздушных прослоек пленка расправляется и ориентируется параллельно перфорированным поверхностям. Причем, толщина зазора между измерительной поверхностью камеры 2 и пленкой, согласно [3] определяется из выражения:
где h2 толщина зазора между измерительной поверхностью пневмокамеры 2 и пленкой;
Q2 расход воздуха из пневмокамеры 2;
K12 коэффициент, зависящий от площади измерительной поверхности пневмокамеры 2 и вязкости воздуха;
Pz2 давление в зазоре между измерительной поверхностью пневмокамеры 2 и пленкой;
а неизвестное давление Pz2 в воздушной прослойке можно найти, используя формулу Бернулли [3]
Pz2= Pk2-K22•Q
где Pk2 избыточное давление в пневмокамере 2;
K22 коэффициент, зависящий от общей площади перфорационных отверстий.
Из выражений (1) и (2) получаем расчетную формулу:
Толщина зазора между перфорированной измерительной поверхностью пневмокамеры 1 и пленкой определяется аналогично по формуле
где h1 толщина зазора между измерительной поверхностью пневмокамеры 1 пленкой;
Q1 расход воздуха из пневмокамеры 1;
Pk1 избыточное давление в пневмокамере 1;
K11 коэффициент, зависящий от площади измерительной поверхности пневмокамеры 1 и вязкости воздуха;
K21 коэффициент, зависящий от общей площади перфорационных отверстий.
Вычислительный блок 6 рассчитывает сумму величин воздушных зазоров и определяет толщину пленки вычитанием из известной величины зазора между измерительными поверхностями полученной суммы по формуле (5).
где δ толщина пленки;
H толщина зазора между измерительными поверхностями.
Отсутствие в составе измерительного устройства движущихся частей и жесткое закрепление пневматических камер значительно повышают надежность его работы в цеховых условиях.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ БРИКЕТИРОВАННОЙ ПРОДУКЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1994 |
|
RU2087875C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ФОТОРЕЗИСТА НА ПЛАСТИНЫ | 1993 |
|
RU2093921C1 |
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ | 1991 |
|
RU2019792C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА БРИКЕТИРОВАННОЙ ПРОДУКЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 1996 |
|
RU2112223C1 |
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТОНКОМЕРНЫХ МАЛОУСТОЙЧИВЫХ ОБЪЕКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2006 |
|
RU2333462C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА | 1993 |
|
RU2090845C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА | 1992 |
|
RU2039944C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА | 1992 |
|
RU2039945C1 |
СПОСОБ КОНТРОЛЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА И ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2001 |
|
RU2199099C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ ИЗДЕЛИЯ ПРИ ПНЕВМОТРАНСПОРТИРОВАНИИ | 1994 |
|
RU2091722C1 |
Устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в технологических линиях производства полимерных пленок в качестве датчика контура автоматического регулирования толщины изготавливаемой пленки. Техническая задача изобретения состоит в повышении надежности измерительного устройства. Сущность изобретения состоит в том, что пневматическое устройство для измерения толщины полимерной пленки, содержащее две, опозитно расположенные и имеющие каналы для подвода в них воздуха, пневмокамеры с обращенными друг к другу перфорированными измерительными поверхностями, одна из которых неподвижна, и вычислительный блок определения толщины, отличающееся тем, что оно снабжено соединенными с вычислительным блоком двумя измерителями расхода воздуха, подаваемого в пневмокамеры, и двумя датчиками избыточного давления, размещенными внутри пневмокамер, а вторая пневмокамера установлена неподвижно. Отсутствие в составе измерительного устройства движущихся частей и жесткое закрепление пневматических камер значительно повышают надежность его работы в цеховых условиях. Выдаваемая устройством информация позволяет поддерживать неизменной толщину получаемой пленки, оперативно изменяя скорость вращения вытягивающих валков экструзионной машины. 1 ил.
Пневматическое устройство для измерения толщины полимерной пленки, содержащее две оппозитно расположенные и имеющие каналы для подвода в них воздуха пневмокамеры с обращенными друг к другу перфорированными измерительными поверхностями, одна из которых неподвижна, и вычислительный блок определения толщины, отличающееся тем, что оно снабжено соединенными с вычислительным блоком двумя измерителями расхода воздуха, подаваемого в пневмокамеры, и двумя датчиками избыточного давления, размещенными внутри пневмокамер, а вторая пневмокамера установлена неподвижно.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Пневматическое устройство для контроля толщины движущегося ленточного материала | 1984 |
|
SU1186943A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Пневматическое устройство для измерения толщины листовых неферромагнитных материалов | 1979 |
|
SU783582A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Битюков В.К., Колодежнов В.Н., Кущев Б.И | |||
Пневматические конвейеры | |||
- Воронеж, ВГУ, 1984. |
Авторы
Даты
1997-08-20—Публикация
1994-07-15—Подача