Устройство для контроля качества формования стекла Советский патент 1984 года по МПК C03B23/02 

Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано для контроля качества формования непрерыв ной ленты стекла, а также отдельных образцов Ш1ос; ого стекла. Известно устройство для контроля качеств формования стекла, содержащее датчик толщины стекла, источник и приемник излучени и вычислительный блок 1 . Наиболее близким к предлагаемому по те нической сущности является устройство для контроля качества формования стекла, содер жащее источн ик монохроматического изпучения, оптическую систему, приемник излучения с диафрагмой, расположенные в плоскости и |Терференциониой картины, пороговый детектор, логический элемент И, триггер и счетчик импульсов, причем приемник излучения через . пороговый элемент подключен к одному входу элемента И, к другому входу которого подключен выход триггера 2. . Недостатком указанных устройств является низкая точность контроля основных локальных и протяженных дефектов формирования, связанных с изменением не только показателя преломления, но и толщины стекла. Цель изобретения - повышение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля качества формования стек ла, содержащее источник монохроматического излучения, оптическую систему, приемник излучения с диафрагмой, расположенные в плоскости интерференционной картины, пороговый детектор, логический элемент И, триггер и счетчик импульсов, причем приемник излучения через поро говый элемент подключен к одному входу элемента И, к другому входу которого подключен выход триггера, введены датчик мерных отрезков, элемент рравнения, задатчик оптической толщины стекла, усилитель и отметчик брака с исполнительным механизмом, причем датчик мер1Пз1х отрезков соединен со входом триггера, выход элемента И через счетчик импульсов подключен к одному из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком оптической толщины стекла, а выход элемента сравнения через усилител соединен с исполнительным элементом отметчика брака. На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы отдельных элементов. Устройство для контроля качества формования стекла содержит источник монохроматического излучения, оптическую систему 2, обес печивающую возникновение интерференционной картины лучами, отраженными от верхней и нижней граней стекла 3, диафрагму 4, приемни 72 5 излучения, пороговый детектор 6, логический элемент И 7, триггер 8, счетчик 9 импульсов, датчик 10 мерных отрезков стекла, элемент 11 сравнения, задатчик 12 оптической толщины стекла, усилитель 13, исполнительный элемент 14 и отметчик 15 брака. На фиг. 2 приведены графики изменения сигналов: 16 - выходной сигнал порогового детектора 6; J7 - сигнал датчика 10 мериых отрезков; 18 - выходной сигнал триггера 8, 19 - выходной сигнал элемента И,- 20 - выходной сигнал счетчика 9. Устройство работает следующим образом. Монохроматический луч от источника 1 монохроматического излучения, проходя через оптическую систему 2, расщиряется и падает на контролируемое стекло 3. Лучи, отраженные от передней и задней граней стекла, интерфирируют вследствие возникающей между ними разности хода, пропор1хиональной оптической толщине стекла, т. е. произведение показателя преломления на толщину.. Интерференционная картина представляет собой чередующиеся светлые и темные концентрические кольца. При изменении оптической толщины или показателя преломления стекла в зависимости от направления изменения интерференционные кольца расходятся от центра или сходятся к нему. Чередование светлых и темных колец фиксируется с помощью приемника 5 излучения, расположенного в плоскости интерференционной картины. Таким образом, осуществляя счет интерференционных колец на равных участках контролируемого стекла, можно судить о качестве стекла, связанного с изменением толщины и показателя преломления. Сигнал приемника 5 .излучения поступает на вход порогового детектора 6., который при достижении установленного порога срабатывания выдает сигнал 16 на один из входов элемента И 7. Датчик 10 мерных отрезков при прохождении заданного участка стекла выдает сигналы 17 на вход триггера 8, который формирует разрешающий сигнал 16, поступающий на второй вход элемента И 7. Длительность сигнала 16 равна времени прохождения мерного участка стекла через контрольный участок. При наличии разрешающего сигнала 16 на выходе элемента И 7 возникают импульсы 17, количество которых равно количеству чередующихся светлых интерференционных колец, возникающих при прохождении мерного отрезка и характеризующих качество cTeioia по показателю преломления и разнотолщинности, т.е. по его оптической толщине. Счетчик 9 суммиг рует количество импульсов, возникающих при прохождении мерного отрезка стекла, и выдает на вход элемента И сравнения сигнал 18, пропорциональный изменению оптической толщины контролируемого отрезка стекла. На второй вход схемы сравнения подается сигнал задатчика 12, пропорциональный допустимому отклонению оптической толщины. Если отклонения оптической толщины на данном мерном отрезке превыщают допус- тимые, на выходе элемента П сравнения формируется управляющий сигнал, включающий привод отметчика 15 брака. Отметчик 15 б|эака бракирует участок стекла, качество которого не соответствует заданному. В простейшем случае датчик мерных отрезков представляет непрозрачный диск, катящийся по поверхности стекла, по длине окружности которого выполнены два отверстия таким образом, что длина части окружности, заключенной между ними, равна заданному мерно. му отрезку стекла. Фотореле (осветитель и фотоприемник, расположенные по разные стороны диска) при пересечении светового луча отверстиями формирует импульсные сигналы 17, временной интервал между которыми прямо пропорционален заданной длине мерного отрезка и обратно пропорционален скорости ленты (листа) стекла. При контроле отдельных листов стекла в качестве датчика. 10 может быть использовано обычное фоторе ле или контактйш выключатель, фиксирующие начало и конец прохождения листа стекла определенной (заданной) длины. Триггер со счетным входом устанавливает ся в единичное состояние первым импульсом приходящим на его счетный вход с выхода датчика 10 и соответствующим началу отсчет заданного мерного отрезка. Сброс триггера 8 в нулевое состояние осуществляется вторы , импульсом, соответствующим концу заданног мерного отрезка. Таким образом, при поступ лении на его счетньш вход импульсных сигн 7 лов с выхода датчика 10 триггер 8 формиует на своем выходе прямоугольный имульс, длительность которого равна временному интервалу между импульсными сигналами датчика 10. В качестве счетчика 9 может быть использован, например, стандартный счетчик - интегратор типа ИЧ. Этот счетчик осуществляет подсчет и суммирование поступающих на его вход импульсов и выдает стандартный ферродинамический сигнал, 0-2 В переменного тока, пропорциональный подсчитываемому количеству импульсов. Задатчик 12 также представляет собой стандартный функшональный блок с выходным сигналом 0-2 В переменного тока. В качестве задатчика 12 также может быть использован стандартный задатчик типа ДЗФ-3 или ДЭФ-4 с выходным ферродинами ческим сигналом 0-2 В переменного тока. Элемент 11 сравнения осуществляет сравнение двух аналоговых сигналов по амплитуде и при превыщении сигналом счетчика 9 допустимого значения формирует управляющий . сигнал, включающий привод отметчика 15 брака. Устройство позволяет значительно повысить точность и производительность контроля качества стекла благодаря использованной в качестве информационного параметра оптической толщины стекла. Годовой экономический эффект от использования одного устройства составляет 15,6 тыс.руб. Экономия достигается благодаря повыщению точности и производительности контроля за счет учета больщинства дефектов формования, вызывающих локальные и протяженные градиенты как показателя преломления, так и толщины стекла. Широкое внедрение устройства позволяет обеспечить более 200,0 тыс. руб. годовой экономии.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТЮЛЯ КАЧЕСТВА ФОРМОВАНИЯ СТЕКЛА, содержащее источник монохроматического излучения, оптическую систему, приемник излучения с ЙСГ::п;..;.. диафрагмой, расположенные в плоскости интерференционной картины, пороговый детектор, логический элемент И, триггер и счет. чик импульсов, причем приемник излучения че рез порюговый элемент подключен к одному входу элемента И, к другому входу которого подключен выход триггера, отличающееся тем, целью повышения точности контроля, в него введены датчик мерных отрезков, элемент сравнения, задатчик оптической толщины стекла, усилитель и отметчик брака с исполнительным механизмом, причем датчик мерных отрезков соединен со входом триггера, выход элемента И через счетчик импульсов подключен к одному из входов элемента сравнения, другой входе которого соединен с задатчиком оптической 1 толащны стекла, а выход элемента сравнения /Л через усилитель соединен с исполнительным элементом отметчика брака. СО СХ) Од

ллшшллпгш