Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта Советский патент 1991 года по МПК D01H13/32 G01B17/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид датчика; на фиг.2 - его поперечный разрез по А-А; на фиг.З - отражатель датчика, уста- Новленный на рабочей части приемника.

Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта содержит корпус 1, в котором выполнен формирующий (продукт) канал 2, по обе стороны которого в направлении, перпендикулярном его продольной оси, размещены излучатель 3 и приемник 4 ультразвуковых колебаний, отражатель 5, установленный на рабочей части приемника 4, гильзу 6 с окном 7. выполненную из звукопоглощающего материала и охватывающую отражатель 5. Отражатель 5 выполнен с двумя индентичными гранями, образующими обращенный вершиной к излучателю 3 угол, причем вершина этого угла лежит на оси симметрии излучателя 3, ребро граней при вершине угла расположено параллельно продольной оси формирующего канала 2, а обращенные к излучателю 3 поверхности граней отражателя 5 выполнены вогнутыми кривыми.

Датчик контроля линейной плотности волокнистого продукта работает следующим образом

Ультразвуковые колебания от излучателя 3 проходят контролируемый продукт, который двигатеся в формирующем канале 2 и , попадают на приемник 4 который преобраО

ел чэ ел

N ю

зует их в электрический сигнал, Так как контролируемый продукт может иметь различную линейную плотность, то и интенсивность колебаний, попадающих на приемник, будет не одинаковой. Следовательно, и электрический сигнал, поступающий с приемника 4, будет иметь равную величину. Это позволяет судить о параметрах контролируемого волокнистого продукта.

Повышение точности контроля обеспечивается отражателем 5 и гильзой 6, выполненной из звукопоглощающего материала. Отраженные от поверхности граней отражателя 5 ультразвуковые волны попадают на гильзу 6;-которой полностью поглощаются без отражения. Так как расстояние I от ближайшей точки поверхности отражателя 5 до окна 7 установлено равным или больше b/2tg2 a , то отраженная от любого участка поверхности волна попадает на поглощающую гильзу 6 и не попадает в зону контроля, то есть, в формирующий канал 2. Поэтому в нем не возникают интерференционные явления и создается режим бегущей волны. В этих условиях амплитуда звукового давления на выходе из слоя волокнистого продукта зависит только от величины затухания ультразвука.

Отражающая поверхность отражателя 5 с образующими, выполненными вогнутыми

кривыми вида у

(Ь/2±х)2

41

позволяет

обеспечить режим бегущей волны в зоне контроля с минимальными размерами I и h, где: h - высота отражателя 5. Минимальный размер h обеспечивает минимальный размер следа волны на приемной поверхности отражателя 5, а следовательно, максимальную равномерность чувствительности. Кроме этого, двойная параболическая поверхность за счет смещения следа волны снижает чувствиствительность в областях, где наклон поверхности максимальный (в данном случае по оси ультразвукового пучка), Это приводит к выравниванию чувствительности датчика по прозвучиваемой поверхности, следовательно, для него не имеет значения равномерность распределе- ния волокнистой массы в прозвучиваемом объеме, что дополнительно обеспечивает повышение точности контроля волокнистого продукта.

10

Формула изобретения

1.Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта, содержащий корпус, в котором выполнен формирующий

канал, по обе стороны которого в направлении, перпендикулярном его продольной оси, размещены излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен установленным на рабочей части приемника отражателем с двумя идентичными гранями, образующими обращенный вершиной к излучателю угол, причем вершина этого угла лежит на оси

симметрии излучателя, ребро граней при вершине угла расположено параллельно продольной оси формирующего канала, а приемник удален от соответствующей стенки формирующего канала на расстояние:

I ftg2«,

где b - ширина формирующего канала, м;

а- угол наклона одной из граней у ребра отражателя к поверхности, нормаль- ной к оси симметрии излучателя.

2.Датчик по п. 1,отличающийся тем, что он снабжен выполненной из звукопоглощающего материала и охватывающей отражатель гильзой с окном, обращенным к

формирующему каналу.

3.Датчик по п. 1,отличающийся тем, что обращенные к излучателю поверхности граней отражателя выполнены вогну( Ь/2 -+- х V2 тыми кривыми вида у -л%-.

г

Фиг.1

Изобретение относится к текстильной промышленности. Цель изобретения - повышение а-точности контроля. Характерной особенностью ультразвукового датчика линейной плотности волокнистого продукта является размещение на рабочей части приемника отражателя с двумя идентичными гранями, образующими угол, вершина которого обращена к излучателю. При этом приемник должен быть удален от стенки1 формирующего канала датчика на расстояние I -j tg 2 а , где b - ширина формирующего канала, а а - угол наклона одной из граней у ребра отражателя к поверхности, нормальной к оси симметрии излучателя. Такое выполнение датчика позволяет снизить погрешность контроля благодаря исключению интерференционных явлений. 2 з п ф-лы, 3 ил

I

%

т

/

J Фиг. 2

i

d

%Ч

i

«7 2

VA

№гЗ