Устройство для непрерывного бесконтактного контроля поперечных размеров пряжи Советский патент 1983 года по МПК G01B11/10 

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано, в частности, для непрерывноз о бес контактного контроля поперечных размеров пряжи на текстильных предприятиях в производственных и лабораторных условиях/ По основному авт.св № 9.70099 изве стно устройство для непрерывного бесконтактного контроля поперечных размеров пряжи, содержащее осветитель и последовательно расположенные по ходу светового потока объектив, узел фокусировки светового потока, выполненный в виде двух трехгранных прямоугольных призм с отражающей поверхностью и двумя rpaHHNttJ с линзами, имеющими малое фокусное расстояние, и фотоприемный блок, электронную регистрирующую аппаратуру.. направляющую для пряжи, выполненную в виде сплошной трубки с прозрачным участком в зоне измерения, светогшшенепроницаекий кожух, в который заключены осветитель,объектив узел фокусировки светового потока и фотоприемньй блок l . Недостатками известного устройства ЯВЛЯЮТСЯ низкие точность и стабильность контроля, поскольку эталон, изготовленный из материала самой пряжи после каждого случая протяжки деформируется роликами протяжки, иэнашивается, т,во имеет изменямциеся геометрические параметры. Эталон, изготовленный, из других материалов (заменителей пряжи), при протягивании роли ками через направляющие трубки подвергается механическим воздействиям и изменяет свои оптические свойства, : так как его поверхность деформируется и на ней возникают микротрешины, царапины и,как следствие, изменяется, отражательная способность поверхности эталона, возникают краевые- эффекты, блики и То д. Целью изобретения является повышение точности и стабильности контроля ,. Оосгавленная цель достигается тем, что ус.тройство для непрерывного бесконтактного контроля поперечных размеров пряжи, содержащее осветитель и последовательно расположенные по ходу светового потока объектив,узел фокусировки светового потока выполненный в виде двух трехгранных прямо угольных призм с отражающей поверхностью и двумя гранями с линзами, имеющими малое фокусное расстояние, и фотоприемный блок, электронную регистрируквдую аппаратуру, направляющую для пряжи, выполненную в виде сплсяиной трубки с прозрачным участком в зоне измерения, светопыленепроницаемый кожух, в который заключены осветитель, объектив, узел фокусировки . светового потока я фотоприемный блок снабжено контрольно-кгшибровочным элементом, выполненным в виде диска с участками разного светопропускания и установленным в светопыленепроницаемом кожухе по ходу светового потока с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оптической оси устройства. На чертеже изображена принципиальная схема устройства для непрерывного бесконтактного контроля поперечных размеров пряжи. Устройство содержит осветитель 1 и последовательно расположенные по ходу светового потока объектив 2, контрольно-калибровочный элемент 3, узел фокусировки светового потока, выполненный в виде двух- трехгранных прямоугольных призм 4 и 5 с отражающей поверхностью и двумя гранями с линзами б, 7 и 8, 9, имеющими малое фокусное расстояние, направляющую 10 для пряжи, представляющую собой сплошную трубку с прозрачным участком в зоне измерения, и фотоприемный блок в виде фотоэлементов 11 и 12, Устройство содержит также електрониую регистрирующую аппаратуру 13, светошдленепроницаеиый козкух 14, в который заключены, осветитель 1,объектив 2, контрольно-калибровочный элемент 3, узел фокусировки светового потока и фотоприемный блок. Контрольно-калибровочный элемент 3 выполнен в виде диска с участками разного светопропускания и установлен .в светопыленепроницаемом кожухе по ходу светового потока с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оптической оси устройства. Устройство работает следукедим 6б-г разом. Перед .началом измерения поперечных размеров пряжи 15 производится крнтрсшь точности и стабильности работа измерительного канала. В режиме контроля устройства пряжа 15 (нить) из направляющей 10 для пря-жи выведена , а диск контрольно-калибровочного элемента. 3 введен, например, в плоскость фокуса за объективом 2 и вращается приводом (не показан) от роликов 16 протяжки пряжи 15. Световой поток , от осветителя 1 проходит через объектив 2 и попадает далее на диск контрольно-калибровочного элекента 3 с участками разного светопропускания. Вследствие этого после диска получается промодулированный световой поток. Параметры модуляции аналогичны тем, как если бы вместо диска производился контроль поперечных размеров механического эталона пряжи 15, который за счет изменения своей толщины модулировал световой поток при прохождении фокуса в зоне прозрачного участка направляющей 10 для пряжи, при этом степенью свето- пропускаемости участков на диске задаются размеры утолщений и утоне310466НИИ, а скорость врашения диска задает их длину,- т.е. время прохождения фокуса через участок диска определяет длину утонения (или утолщения), имитируемого этим участком. Промодулированный диском световой5 поток попадает на линзу 6, которая преобразует его в прямолинейный пучок и направляет на отражающую поверхность призмы 4. Отразившись от нее, световой поток собирается лин-Ю ЗОЙ 8 в зоне прозрачного участка направляющей 10 для пряжи и далее попадает на линзу 9, -где преобразует- / прямолинейный пучок и направляется на отражающую поверхность призгиы 5, отразившись от которой попадает на линзу 7. и направляется на фотоэлемент 11, которым преобразуется в электрический сигнал. Электрические сжгиалы от фотоэлемента 11 и фотоэлемента 12, который является источни- ком контрольного сигнала, поступают на электронную регистрирукицую аппара5УРУ 13, где производится сравнение сигналов с последующим преобразоваяием и регистрацией поперечных раз-25 меров имитируемого диском механического эталона пряжи. Поскольку известны количество участков на контрольно-калибровочном элементе 3, степень их светопропуска-30 ния и скорость вращения диска, то расчетным путем определяются величины поперечных размеров, которые должиы быть зарегистрированы элект9ронно-регистрирующей аппаратурой 13. После сравнения расчетных и фактических зарегистрированных значений поперечных -размеров в режиме контроля делается вывод о необходимости дополнительной настройки и калибровки измерительного канала. Контрольнокалибровочный элемент 3 конструктивно может быть установлен и в любом другом месте по ходу светового потока, например, перед фртоэлементом 11. При этом принцип формирования модулированного светового потока не -изменится. Повыиение точности и стабильности контроля достигается тем, что в устройство для контроля поперечных разглеров пряжи введен контрольно-калибровочный элемент, позволяющий имитировать механические эталоны пряжи пурем модуляции светового потока,что обеспечивает идентичность настройки всего измерительного перед началс 1 каждого эксперимента. Кроме того, контрольнсэ-калибровочный элемент выполнен в виде диска с участками разного светопропускания, приводится во вращение от привода роликов протяжки, расположен в общем светопылезащищенном кожухе, чем обеспечивается постоянство его геометрических и оптических параметров в процессе эксплуатации, так как к нему не прикладываются меканические и климатические воздействия.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ ПРЯЖИ по авт.св. 970099, отличающееся, тем, что, с целью повышения точности и стабильности контроля, оно снабжено контрольно-калибровочным элементом, выполненным в виде диска с участками разного светопропускания и установленным в светопмленепроницаемом кожухе по ходу светового потока с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оптической оси устройства.