Устройство для бесконтактного контроля параметров нитевидного материала Советский патент 1991 года по МПК G01B21/00 

Изобретение относится к измерительной технике, использующей опто- электронные методы контроля параметров нитевидного материала, и может быть использовано на текстильных предприятиях в лабораторных условиях.

Цель изобретения - повышение точности измерения параметров нитевидного материала.

На чертеже изображено устройство для контроля параметров нити.

Устройство содержит осветитель 1, установленный в фокусе параболического отражателя 2, расположенный по ходу светового потока блок формирования рабочего и опорного световых потоков в виде системы плоских зеркал 3 и 4, коммутатора 5 световых потоков, и далее расположенные по ходу рабочего светового потока 6 первый объектив 7, контрольно-калибровочный элемент 8, узел фокусировки рабочего светового потока, выполненный в виде трехгранной призмы 9 с кольцевой отражающей поверхностью, на входной грани которой установлена линза 10, а на выходной - параболическое зеркало 11, направляющую 12 нити, представляющую собой сплошную трубку с прозрачным участком в зоне измерения, фотоприем ный блоков виде интегрирующей сферы 13, в которой установлены селективные фотоприемники 14, 15 и по оси которой проходит направляющая таким образом, что прозрачный участок(зона измерения находится в фокусе параболического зеркала 11 и интегрирующей сферы 13, которая имеет отверстие 16 для приема опорного светового потока

17,направляемого вторым объективом

18,и электронно-регистрирующую аппаратуру 19. Все элементы, кроме электронно-регистрирующей аппаратуры 19, Заключены в светопыленепроницаемый корпус (не показан).

Устройство для контроля параметров нитевидного материала работает следующим образом.

Световой поток от осветителя 1, расположенного в фокусе параболического отражателя 2, преобразуется им в параллельный световой поток, посту, пающий на систему плоских зеркал 3 и 4jформирующих два независимых световых потока - рабочий 6 и опорный 17. Оба световых потока поступают на коммутатор 5, функцией которого является поочередное перекрывание. Рабочий све

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

товой поток 6 поступает через коммутатор 5, фокусирующий объектив 7 на линзу 10, которая формирует параллельный поток света на кольцевую отражающую поверхность призмы 9. Призма 9 формирует цилиндрический поток света и направляет его на параболическое зеркало 11, которое фокусирует его в зоне прозрачного участка направляющей 12, через которую протягивается роликами 20 нитевидный материал 21. В фокусе параболического зеркала 11 световой поток пересекает нитевидный материал 21, от толщины и линейной плоскости которого меняет свою интенсивность, и поступает в интегрирующую сферу 13, где образует световое поле равномерной интенсивности . Опорный световой поток 17 через коммутатор 5, фокусирующий объектив 18 и отверстие 16 также поступает в интегрирующую сферу 13, Световое поле от поступающих поочередно в интегрирующую сферу рабочего 6 и опорного 17 световых потоков регистрируется селективными фотоприемниками 14 и 15. Сигналы от селективных фотоприемников 14 и 15 фиксируются электронно-регистрирующей аппаратурой 19, которая запоминает значения сигналов от рабочего 6 и от опорного 17 световых потоков, а затем определяет параметры нитевидного материала 21 по разности этих сигналов.

Поскольку вычисление параметров нитевидного материала 21 производится по разности сигналов от одних и тех же селективных фотоприемников 14 и 15, освещаемых поочередно рабочим 6 и опорным 17 световыми потоками, то менение характеристик фотоприемников. 14 и 15 компенсируется при вычислении Перед .началом работы устройства при отсутствии нитевидного материала в зоне измерения производится его начальная настройка (установка с помощью объектива 18. При этом величина сигналов фотоприемников 14 и 15 от рабочего 6 и опорного 17 лучей должны быть равны (разность сигналов равна нулю). Контрольно-калибровочный элемент 8 используется в случае необходимости контроля измерительного канала (канала прохождения рабочего лу- .ча) .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения параметров нитевидного материала.

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного контроля параметров нитевидного материала, 5 содержащее осветитель и последовательно расположенные по ходу светового потока первый объектив, контрольно-калибровочный элемент, оптический блок

внутри нее селективными фотоэлементами, и электронно-регистирирующ -ю аппаратуру, электрически связанную с фотоприемным блоком, отличающееся теьз, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено параболическим отражателем, в фокусе которого расположен осветитель, и

Изобретение относится к измерительной технике, использующей оптоэлектронные методы контроля параметров нитевидного материала, и может i быть использовано на текстильных предприятиях в лабораторных условиях. Цель изобретения - повышение точности измерения параметров нитевидного материала. Устройство содержит осветитель 1 с параболическим отражателем 2, систему зеркал 3, 4, коммутатор 5 потока 6, первый объектив 7, конт- рольн о-калибровочный элемент 8, трехгранную призму 9, линзу 10, параболическое зеркало 11, направляющую 12, интегрирующую сферу 13, селективные фотоприемники 14, 15, второй объектив 18 и электронно-регистрирующую аппаратуру 19. 1 ил. а SS (Л с 72 О5 ю о 00 со Ьэ

фокусировки рабочего светового потока,ю установленным по1 ходу светового потока блоком формирования рабочего и опорного световых потоков, выполненным в виде системы плоских зеркал с коммутатором световых потоков, вторы объективом, расположенным по ходу опорного светового потока, а интегрирующая сфера выполнена с отверстием для ввода опорного светового потока.

выполнеиный в виде трехгранной призмы с кольцевой отражающей поверхностью и линзой на входной грани и параболическим зеркалом на выходной грани, направляющую нити в виде сплошной труб- 5 ки с прозрачным участком в зоне измерения, фотоприемный блок в виде интегрирующей сферы с установленными

установленным по1 ходу светового потока блоком формирования рабочего и опорного световых потоков, выполненным в виде системы плоских зеркал с коммутатором световых потоков, вторы объективом, расположенным по ходу опорного светового потока, а интегрирующая сфера выполнена с отверстием для ввода опорного светового потока.