СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ СЕРДЦЕВИНЫ ШНУРОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ФОРМОВАНИИ Российский патент 2003 года по МПК G01N9/00 C06C5/08 G01N27/82 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля плотности заполнения сердцевины шнурового изделия при формовании, в частности огнепроводного шнура асфальтированного (ОША) и огнепроводного шнуров пластикатного (ОШП) и управления технологическим процессом их изготовления с целью исправления дефектных участков.

Основными требованиями, предъявляемыми к огнепроводному шнуру, являются полнота (безотказность) сгорания и постоянство скорости горения его сердцевины, что достигается постоянством плотности заполнения его взрывчатым веществом (ВВ) при изготовлении.

Огнепроводный шнур в процессе изготовления может иметь дефекты в виде пустот и других дефектов, приводящих в итоге к недостаточной удельной плотности его сердцевины, что при его применении может привести к недопустимым разбросам скорости его горения или даже к отказам при проведении взрывных работ.

Известны различные способы контроля плотности сердцевины шнура: механические по диаметру шнура, световые по степени поглощения проникающего излучения, электрические по диэлектрической проницаемости и др.

Известен механический способ контроля плотности ВВ в шнуре по авторскому свидетельству SU 1633757, 6 С 06 С 5/04 от 03.02.89, заключающийся в протягивании детонирующего шнура (ДШ) через фильеру с измерением осевого усилия натяжения ДШ. Недостатком данного способа контроля плотности ВВ в шнуре является низкая точность и достоверность результатов, так как оценка плотности производится по показаниям вторичного прибора, предварительно градуированного на различную плотность сердцевины шнура.

Известен способ теплового контроля многокомпонентных шнурообразных изделий по патенту RU 21236846, G 01 N 25/72 от 15.12.97, в котором шнуровое изделие, нагретое в процессе изготовления, перемещают в поле зрения инфракрасного радиометра и сканируют тепловое поле в продольном и поперечном направлениях. Недостатками данного способа являются низкая точность и достоверность определения мест с пониженной плотностью ВВ сердцевины из-за колебаний теплового поля шнура, дороговизна и сложность аппаратурного оформления.

Наиболее достоверным и надежным способом контроля качества шнура является способ по авторскому свидетельству SU 1512326, 4 G 01 N 33/22 от 2.07.87, который предусматривает одновременное измерение внешнего диаметра ДШ с помощью источника светового излучения, измерение степени поглощения поглощающего излучения, измерение диэлектрической проницаемости ДШ в электрическом поле конденсатора. Недостатками данного способа является усложнение способа контроля из-за сочетания различных методов (светового и диэлектрического) и сложность аппаратурного оформления контроля.

Наиболее близким по технической сущности, простоте оформления и достоверности контроля является способ по авторскому свидетельству SU 1377767, 4 G 01 R 27/26 от 05.01.84, который принят авторами за прототип.

Сущность данного способа заключается в пропускании изделия (шнура) через емкостный датчик, регистрации амплитуды модуляции выходного напряжения, обусловленной изменением диэлектрической проницаемости сердцевины изделия, и по этой величине судят о плотности сердцевины.

На фиг.1 изображена схема устройства, реализующего способ контроля плотности ВВ в сердцевине шнура по прототипу.

Устройство содержит генератор 1, емкостный датчик 2, амплитудный детектор 3, модулометр 4.

При проведении контроля шнуровое изделие пропускают через емкостный датчик 2. В случае снижения содержания наполнителя в сердцевине шнура (понижении плотности) продольно-упрочняющие нити оболочки шнура, так как они слабо фиксированы, совершают при продольном движении шнура колебания, которые и приводят к изменению диэлектрической проницаемости и модуляции амплитуды выходного сигнала, причем амплитуда модуляции обратно пропорциональна плотности сердцевины. Амплитуду модуляции выходного напряжения регистрируют.

Наряду с простотой аппаратурного оформления данный способ имеет следующие недостатки:
1. Использование одного емкостного датчика обнаружения дефектного участка снижает надежность и достоверность контроля.

2. Способ позволяет фиксировать наличие дефектных участков в шнуре во времени, но не предусматривает возможность влияния на процесс изготовления шнура, т.е. на возможность оперативного устранения дефектов непосредственно при его изготовлении.

Задачей изобретения является создание способа контроля плотности сердцевины шнурового изделия, в частности огнепроводного шнура ОША и ОШП, повышенной надежности и достоверности контроля, обеспечивающего возможность непосредственного исправления дефектных участков при изготовлении.

Задача решается за счет того, что в способе контроля плотности сердцевины шнурового изделия, при формовании, включающем обнаружение дефекта шнурового изделия, обусловленного изменением плотности его сердцевины, при помощи датчика, шнуровое изделие пропускают через зону трех индуктивных датчиков, при этом датчики располагают Т-образно в плоскости, перпендикулярной направлению движения шнурового изделия, при обнаружении дефекта шнурового изделия при помощи датчиков формируют дискретные сигналы, которые подают на входы трехканального логического устройства, сигнал на выходе которого формируют при условии наличия сигналов по крайней мере с двух датчиков.

На фиг.2 изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит три датчика 1, 2, 3, расположенных Т-образно в одной плоскости, перпендикулярной направлению движения шнурового изделия, трехканальное логическое устройство 4, согласующее устройство 5 и исполнительное устройство 6.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении дефектного участка (участка с пониженной плотностью ВВ или отсутствием сердцевины) шнурового изделия 7 через зону трех индуктивных датчиков 1, 2, 3, расположенных Т-образно в плоскости, перпендикулярной движению шнурового изделия, датчики формируют дискретные сигналы и сканируют сечение шнура с частотой, не меньшей, чем отношение скорости движения шнурового изделия к минимальному размеру дефектного участка, что повышает надежность и достоверность обнаружения дефекта.

При обнаружении дефекта датчики формируют дискретные (импульсные) сигналы, которые поступают на вход трехканального логического устройства (ЛУ) 4, причем выход датчика 1 подключен на входы каналов I и II ЛУ, выход датчика 2 на входы каналов II и III ЛУ, а выход датчика 3 подключен на входы каналов I и III ЛУ, что также повышает надежность и достоверность обнаружения дефекта за счет одновременного прохождения сигналов от каждого датчика через два входных канала логического устройства, т.е. обеспечивается наличие сигнала на выходе устройства по условию "не менее, чем два из трех".

Такая схема подключения обеспечивает достаточную достоверность полученной информации и высокую надежность работы устройства в составе технологической установки.

В каждом канале ЛУ выполняется последовательное преобразование входных сигналов по схеме "И-НЕ" и "НЕ", а затем обработка выходных сигналов всех каналов ЛУ по схеме "ИЛИ". Далее сигнал проходит через импульсное реле согласующего устройства 5 для увеличения интервала включения дискретного сигнала и усиления по мощности с целью согласования с выходными и управляющими устройствами и передачи сигнала на исполнительный элемент, с целью управления технологическим процессом (отключения технологической установки для исправления дефектного участка или отбраковки дефектных бухт шнуровых изделий).

Способ контроля плотности сердцевины шнурового изделия опробован в производстве шнура ОША и показал высокую надежность.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ контроля плотности сердцевины шнурового изделия при формовании включает обнаружение дефекта шнурового изделия, обусловленного изменением плотности его сердцевины, при помощи датчика. Шнуровое изделие пропускают через зону трех индуктивных датчиков. Датчики располагают Т-образно в плоскости, перпендикулярной направлению движения шнурового изделия. При обнаружении дефекта шнурового изделия при помощи датчиков формируют дискретные сигналы. Дискретные сигналы подают на входы трехканального логического устройства, сигнал на выходе которого формируют при условии наличия сигналов по крайней мере с двух датчиков. Изобретение позволяет повысить надежность и достоверность контроля плотности сердцевины шнуровых изделий при формовании, непосредственно исправлять дефектные участки шнурового изделия в процессе изготовления. 2 ил.

Способ контроля плотности сердцевины шнурового изделия при формовании, включающий обнаружение дефекта шнурового изделия, обусловленного изменением плотности его сердцевины, при помощи датчика, отличающийся тем, что шнуровое изделие пропускают через зону трех индуктивных датчиков, при этом датчики располагают Т-образно в плоскости, перпендикулярной направлению движения шнурового изделия, при обнаружении дефекта шнурового изделия при помощи датчиков формируют дискретные сигналы, которые подают на входы трехканального логического устройства, сигнал на выходе которого формируют при условии наличия сигналов по крайней мере с двух датчиков.