Устройство для измерения толщины слоя жидкости на поверхности твердого тела Советский патент 1986 года по МПК G01B11/06 

Изобретение относится к измериельной технике и может 6biTpj испольовано, например, в полиграфической ро№Ш1ленности для измерения слоя уважняющей жидкости на формных цилиндах, офсетных печатных машин.

Цель изобретения - повъгтение точности Измерения за счет учета, погретос1 И5 вносимой поглощением излучеия парами жидкости5 а также возможность калибропки устройства...

На фиг,1 изображена принципиальная схема устройства для измерения толщины слоя жидкости на поверхности твердого тела на фиг, 2 - вид А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Устройство содержит источник 1 модулированного монохроматического излучения, отражающего пластину 2j регистрирукчций узел 3 и электронн по схему обработки сигналов (не показана) .

Источник 1 излучения имеет длину волны, соответствующую области максимального поглощения жидкости,, например полупроводниковый излучаюпий диод. Под пластиной 2 уста.новлень подогреватель 4, например кварцевая лампа, который предотвращает конденсацию влаги на отражающей поверхности пластины 2. Пластина 2 выполнена из материала, имеющего коэффициент отражения на длине волны источника I излучения, равный коэффшдие.кту отражения твердого тела 5. На части пластины 2 Сфиг, 2 и З) на.тесен слой 6 материала, имеющего пог.-ющение , эквивалентное поглощение слоя жк гдости заданной тол:цины. Пластина 2 имеет возможность периодического ввода и вывода из хода . при помощи вибропривода (не показан),

Устройство работает след тошим образом.

Поток инфракрасной радиации от источника 1 излучения, попадая на исследуемую поверхность твердого тела 5} проходит слой Ж11дкости,; отражается в точке С, вторично прохо...аит сшой жидкости и затем напрацляотся (луч I) на регистрируюищй узелЗ, При этом пластина 2 выдвинута и не попадает в ход луча. В этом случае имеет место ход луча по рабочему каналу, .причем мощность излучения попадающего на регистрирующий узел 3. пропорциональна пропусканию сло.р; жидкости на поверхности твердого те21042

ла 5, пропусканию паров жидкости над исс.педуемой поверхностью и коэффициенту отра:кения згой поверхности. Для создания опорного канала s

g последующий момент времени в ход луча от источника I излучения при помощи вибропривода «водится пластина 2. При этом поток радиации от источника 1 излу1 ения попадает в точку

0 Cf отражающей части пластины 2, отражается от нее к направляется (луч л) на регистрирующий узел 3. Мощность излучения, попадающего на регистрирующий узел 3, в этом случае

f5 пропорциональна пропусканию паров ;ки,цкости над исследуемой поверхностью и коэффидиенту отражения этой поверхности на длине волны источника излтеения. Следовательно разделе2(5 ниё сигналов на рабочий и опорный осуществляется синхронно с .вводом в ход луча пластины 2, Сигнал111, снимаемые с регистрир тощего узла 3} поступают на электрскнуто схему обработ25 ки сигналов и затем на регистрирующий прибор,, проградуированный в единицах ТОЛЩИ.НЫ измеряемого слоя жид

кости (не показанJ,

В рййшме калибровки устройство 30 работает следуют.им образом, ВиброU 9

привод совместно с пластиной

сдвигают паралпелы-га оси О -О, (фиг.1) так, что пр.и сообщении пластине 2 возвратно-пост ттатального движения

в ход. луча от источника I излучения вводятся поочередно отражающая 7 и покрытая пог.пощающ)-1м слоем б части пластины 2(фиг. 2 и 3), При этом в момент попадания в ход луча части

п.ластины 2, покрытой поглощающим с.гюем б, образуется измерительный (в режиме калибровки) каналд а при попадании отражающ« Й части 7 пластины 2 - соотЕетствег:но опорньгй канал. Обработка сигмалов, поступаюпщх с регистрирующего узла 3, осуществляется аналогично Towyj что и в режиме измерений..

Формула из.обре тения

1. Устройство для измерения толщины слоя л-;идкости :ча поверхности твердого тела, соде эжащее источник модулированного монохроматического излучения, рег.истри)ующий узел и соединенную с ним электронную схему обработки сигналов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше31272

ния точности измерения, оно снабжено отражающей пластиной, оптически связанной с источником излучения и регистрирующим узлом, расположенной с возможностью периодического ввода и j вывода из хода лучей и выполненной из материала, имеющего коэффициент отражения на длине волны источника излученияj равный коэффициенту отражения твердого тела, подогревате- ю лем, установленным под отражающей пластиной, причем источник излуче044

ния имеет длину волны, соответствующую области максимального поглошения жидкости.

2, Устройство по п. , отличающееся TeMj что, с целью возможности калибровки, отражающая пластина выполнена со слоем материала, имеющего поглощение, эквивалентное поглощению слоя жидкости заданной толщины, и нанесенного на часть ее поверхности.

Г

9иг.2

Б-6

Отражающая поверхность пластины

F oч o w vNNSsxi

7/

иг.5