АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЕСКОНТАКТИЫЙ РЕГУЛЯТОР ДИАМЕТРА ОПТИЧЕСКОГО СТЕКЛОВОЛОКНА Советский патент 1966 года по МПК C03B37/07 

Известны автоматические бескоитактиые регуляторы диаметра оптического стекловолокна.

Предложенный регулятор позволяет повыспть точиость регулировапия процесса получения стекловолокна заданного диаметра благодаря тому, что следящая система выполнена в виде измерительно-координатных блоков, снабженных сложной диафрагмой. Диафрагма разделена на визуальную зону с риской посередине, координатную зону с двумя окнами, формирующими световой поток в зависимости от положения проекции изображения стекловолокна относительно оптической оси, и измерительную зону с тремя окнами, два из которых, симметрично расположенные относительно риски визуальной зоиы, формируют световой поток в зависимости от изменения диаметра стекловолокна и направляют его на один фотодатчик, а третье периферийное окно формирует откалиброванный шторкой световой поток и по светопроводу направляет его ко второму фотодатчику.

На фиг. 1 представлена схема предложенного регулятора диаметра стекловолокна; на фиг. 2 - измерительно-координатпый блок в виде сложной диафрагмы; на фиг. 3 - электрическая схема устройства.

ка 1 с помощью реверсивного двигателя 2, редуктора 3 и механического привода 4 перемещается в направлении ОХ. Верхняя каретка 5 с помощью реверсивного двигателя 6, редуктора 7 и механического привода 8 перемещается в направлении ОУ. На верхней каретке размещена оптическая часть прибора. Поскольку каретки перемещаются в направлениях ОХ и ОУ, оптическая часть прибора может занимать любое положение в плоскости ХО. Объективы проектируют изобрал ение стеклянного волокна на плоскости измерительно-координатного и координатного блоков.

Диафрагма измерительной части представляет собой три прямоугольных прозрачных окна.

Два центральных окна вырезают из изобрал ения волокна две темные полосы, которые заполняют тем большую площадь окон, чем больше диаметр измеряемого волокна. Фотоэлектрическое преобразование выполнено по дифференциальной схеме (но методу сравнения). Фотодатчик 9 воспринимает опорный световой поток, фотодатчик 10 - измеряемый световой поток. Величина фототока на фотодатчике измерительной электрической схемы обратно пропорциональна диаметру стекловолокна.

Расстояние между центральными окнами измерительной части определяется уравнением + 2А, где hf. - ширина световой полосы изображения

стекловолокна;

А - величина допустимого смещения изображения стекловолокна оси, зависящая от скорости ионеречного смещения волокна и времени срабатывания электрической схемы.

На фотодатчик свет ностунает из нериферийного окна с номощыо светонровода ирямоугольного сечения. При равенстве световых иотоков, падающих на фотодатчики, производится регулировка схемы сопротивлением // так, чтобы но обмотке реле ток не протекал, при этом якорь реле находится в нейтральном положении и реверсивный двигатель 12 выключен. Каждая диафрагма координатной части каждого блока связана с помощью светопровода со своим фотодатчиком. При осевом положении волокна через диафрагмы нроходит равный по величине световой поток. При изменении положения волокна в зоне измерения нарушается равновесие световых потоков, падающих на фотодатчики. По обмотке реле идет ток и реле включает наматывающий реверсивный двигатель. Направление вращения двигателя зависит от направления отклонения волокна от осевого положения. Вращение двигателя вызывает с помощью редукторов 5 и 7 и механического привода 4, 8 перемещение каретки 5 до восстановления осевого положения волокна. При изменении величины диаметра измеряемого волокна по сравнению с эталонным равенство световых потоков фотодатчиков нарущается и по обмотке реле течет ток. При этом замыкается цепь одной из обмоток возбуждения реверсивного электродвигателя в зависимости от знака изменения

диаметра. Вращение электродвигателя преобразуется в перемещение движка реостата, меняющего ток в обмотке возбуждения наматывающего двигателя; это изме.чяет скорости вытяжки волокна до восстановления светового баланса на фотодатчиках, в результате чего диаметр волокна равен номиналь {ому.

Предмет изобретения

Автоматический бесконтактный регулятор диаметра онтического стекловолокна, содержащий следящую систему с фотодатчиками, выполненную из двух еледяндих микроскопов,

установленных на перемещающихся во взаимно перпендикулярных плоскостях каретках, реверсивные электродвигатели с редукторами и электромеханическими приводами, преобразователь вращения реверсивных двигателей в

перемещение реостата, управляющего работой наматывающего двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования процесса нолучениястекловолокна заданного диаметра, следящая система выполнена в виде измерительно-координатных блоков, снабженных сложной диафрагмой, разделенной на визуальную зону с риской посередипе, коордипатную зону с двумя окнами, формирующими световой поток в

зависимости от положения проекции изображения стекловолокна относительно оптической оси, и измерительную зону с тремя окнами, два из которых, симметрично расположенные относительно риски визуальной зоны,

формируют световой ноток в зависимости от изменения диаметра етекловолокна и направляют его на один фотодатчик, а третье периферийпое окно формирует откалнброванный щторкой световой поток н по светопроводу направляет его ко второму фотодатчику.