Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта Советский патент 1993 года по МПК G01N33/36 G01B17/00 

Ё

Использование: в текстильной промышленности для контроля линейной плотности волокнистых продуктов. Сущность изобретения: датчик содержит корпус с формирующим каналом, излучатель ультразвуковых колебаний, установленный по другую сторону канала приемник с двумя пьезоэлемента- ми и установленным на них отражателем с двумя изогнутыми рабочими гранями и гильзу с окном, охватывающую отражатель и выполненную из звукопоглощающего материала. Пьезоэлементы приемника установлены симметрично относительно вертикальной оси центрального поперечного сечения формирующего канала, отражатель размещен симметрично той же оси, а расстояние между пьезоэлементами равно половине диаметра пьезоэлемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. b -,. Ј

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для контроля линейной плотности волокнистого продукта.

Известен ультразвуковой датчик линейной плотности волокнистого материала, преимущественно ленты, содержащий корпус, выполненный в нем формирующий канал, по обе стороны которого EI направлении, перпендикулярном его продольной оси, размещены излучатель и при емник ультразвуковых колебаний с п ьезоэлементом.

Известный датчик не обеспечивает высокую точность контроля из-за искажения приемником сигнала, по которому судят о линейной плотности волокнистой ленты. Это происходит из-за интерференционных явлений, возникающих при многократных отражениях акустических колебаний от поверхностей приемника и излучателя, а также из-за анизотропии пьезоэлемента приемника.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что известный датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта, содержащий корпус, выполненный в нем формирующий канал, по обе стороны которого в направлении, перпендикулярном его продольной оси, размещены излучатель и приемник ультразвуковых колебаний с пьезоэлементом, согласно изобретению он дополнительно содержит отражатель с двумя вогнутыми рабочими гранями, установленный на рабочей части приемника и обращенный вершиной к излучателю, гильзу с окном, охватывающую отражатель и выполненную из звукопоглощающего матеIvl

00 isQ

g

Ю

GJ

риала, при этом приемник снабжен вторым пьезоэлементом, размещенным симметрично первому пьезоэлементу относительно вертикальной оси центрального поперечного сечения формирующего канала, причем отражатель установлен на обоих пьезоэле- ментах симметрично той же оси, а расстоя- ние между первым и вторым пьезоэлемёнтами равно половине диаметра пьезоэлемента,

На фиг. 1 изображен датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта, вид сбоку вдоль формирующего канала; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1.

Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта содержит корпус

Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта работает следующим образом. Ультразвуковые колебания от излучателя 3 проходят контролируемый продукт; который движется в формирующем канале 2 и попадают на пьезоэлементы 5, 6 приемника 4. Так как контролируемый продукт может иметь различную линейную плотность, то и интенсивность попадающих колебаний на приемник будет неодинако- вой; Следовательно, и электрический сигнал, поступающий с приемника 4, будет иметь разную величину. Это позволяет судить о параметрах контролируемого продукта.

Отраженные от криволинейной поверхности отражателя 10 ультразвуковые волны, попадают на гильзу 8, которые полностью поглощаются без отражения. Поэтому, в формирующем канале 2 не возникают ин- терференционные явления и создается режим бегущей волны. В этих условиях амплитуда звукового давления на выходе из слоя волокнистого материала зависит только от величины затухания ультразвуке- вых колебаний.

Повышение точности контроля обеспечивается пьезоэлементом 6, установленным относительно пьезоэлемента 5 на расстоянии, равном половине диаметра пьезоэле- мента. Это позволяет с помощью входных аттенюаторов приемного усилителя устанавливать индивидуально необходимые уровни сигналов, снимаемых с каждого пьезоэлемента, а, следовательно, и выравнивать эти сигналы независимо от разброса параметров приемных пьезоэлементов. Малые, по сравнению с приемной поверхностью, размеры рабочих поверхностей пьезоэлементов дают возможность исключить и влияние анизотропии каждого пьезоэлемента на воспринимаемый сигнал. Расстояние между пьезоэлемёнтами определено тем, что при расстояниях, больших половины диаметра пьезоэлемента, снижается чувствительность приемной поверхности в центре. При расстояниях, меньших половины диаметра наблюдается обратный эффект: увеличение чувствительности в центре. Кроме этого, снижается эффективность выравнивания сигналов.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом имеет преимущество. Исключается влияние интерференционных явлений и анизотропии пьезоэлементов на воспринимаемый приемником сигнал. Это позволяет повысить точность контроля. Кроме этого не требуется предварительного подбора пьезоэлементов по параметрам, а в датчиках могут применяться пьезоэлементы со значительным разбросом характеристик.

Формула изобретения

2. Датчик по п. 1,отличающийся тем, что расстояние между первым и вторым пьезоэлемёнтами равно половине диаметра пьезоэлемента.