УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ПРОСВЕТА ПРОЗРАЧНЫХ И ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1968 года по МПК G01N21/89 

Известно устройство для определения неравйомерности просвета прозрачных и полупрозрачных материалов, например бумаги, в клю 1ающее вращающийся барабан, источник света, фотоэлемент, объективы, диафрагмы и конденсор.

Барабан выполнен непрозрачным с вырезом на .половину его окружности, покрываемым йсг1ытуемым образцом, например бумагой. Источник света и конденсор установлены внутри барабана, а снаружи его укреплены два диаметрально расположенных микрообъектива с фотоэлементами, параллельно вклю 1енными ,в электронный преобразователь.

Однако применение .в качестве фокусируюЩей оптики только конденсоров, проектирующих на образец бумаги нить источника света, не обеспечивает равномерного освещения контролируемого участка бумаги, что создает трудности в выравнивании фототока обоих Плеч оптической системы.

Использование в качестве приемников света фотоэлементов может -привести ,к погрещностям измерения неравномерности просвета бумаги, так как измерение чувствительности фотоэлемента происходит со временем неодинаково.

ской балансировки, что не позволяет достигать больщих оборотов и сокращает диапазон измерения неравномерности просвета бумаги.

В предложенном устройстве для повыщения точности измерения фотоэлемент, объективы и диафрагмы размещены внутри вращающегося барабана. Снаружи барабана укреплены конденсор и источник света. Против торцов вращающегося барабана установлены образующие двулечевую оптическую систему апертурная диафрагма, объектив и зеркало. А над ними - отражательные призмы.

На чертеже схематично показано описываемое устройство.

Устройство состоит из двух одинаковых плеч с общим источником света / и общим фотоэлементом 2. Каждое плечо системы включает трехлинзовьш конденсор 3, прямоугольную отражательную призму 4, апертурную диафрагму 5, объектив 6, зеркало 7 микрообъектив 8, диафрагму поля зрения 9, линзу-коллектив 10, зеркало //.

Фотоэлемент 2, микрообъективы 8, диафрагмы 9, линзы и зеркала // размещены внутри барабана 12, Представляющего собой цилиндр из органического стекла. Этот барабан имеет прозрачный участок J3, длина которого равна половине длины окружности цилиндра. Остальная часть барабана светонепроницаема.

Испытуемый образец бумаги размещается на внутренней поверхности барабана 12.

С помощью системы конденсор - объектив на образце бумаги проектируется световое пятно с равномерной освещениостью. Апертурными диафрагмами 5 можно регулировать количество света, поступающего на образец бумаги, а также выравнивать фототоки обоих плеч системы. МиКрообъективы 8 проектируют с определенным увеличением освещенные участки бумаги Б плоскость диафрагм поля зрения 9. Изменяя действующее отверстие диафрагмы 9, МОЖ.НО изменять величину одновременно просматриваемого участка бумаги в зависимости от типа контролируемой бумаги,

Измерение неравномерности просвета бумаги производят следующим образом.

Испытуемый образец устанавливают в. барабан 12, включается источник света, световой поток которого через конденсоры, призмы, диафрагмы, объективы, зеркала и прозрачный участок 13 барабана поступает на образец бумаги,i

Оба плеча оптической системы освещают образец поочередно, что достигается покрЫтием или открыванием световых пучков границами между прозрачной и непрозрачной .частями -барабана.

Прошедший сквозь бумагу световой поток через микрообъективы, диафрагмы, линзы и зеркала поступает на фотоэлемент.

При помощи электродвигателя барабан с образцом приводится во вращательное равномерно-ускоренное движение. При вращении вследствие наличия в бумаге более и менее прозрачных участков (облаков) в оптической системе, расположенной внутри барабана, возникают колебания светового потока и, следовательно, колебания фототока, создаваемого фотоэлементом 2.

С помощью электронной системы проводится частотный и амплитудный анализ колебаний. Электронный узкополосный фильтр настроен на определенную частоту. Фильтр пропускает трлько те колебания фототока, часТО та которых совпадает с частотой настройки фильтра. Если бумага мелкооблачная, то эта частота колебаний фототока достигается при меньших скоростях вращения барабана, а если бумага крупнооблачная, то та же частота достигается при больших скоростях вращения барабана.

Таким образом, вращая барабан с переменной скоростью, можно проанализировать размеры неоднородностей в бумаге. Контраст неоднородностей по отношению к среднему фону бумаги влияет на амплитуду колебаний фототока. Проанализированный в электронной системе фототок после детектирования поступает на самопишущий прибор, в котором записывается диаграмма неравномерности просвета бумаги.

При измерении вся оптическая система при помощи специального механизма совершает возвратно-поступательное движение вдоль образующей цилиндра. При этом обеспечивается просмотр большой испытуемого образца что благоприятно сказывается на воспроизводимости результатов, измерения.

Предмет изобретения

1.Устройство для определения неравномерности просвета прозрачного и полупрозрачного материала, преимущественно бумаги, включающее вращающийся барабан, источник света, фотоэлемент, объективы, диафрагмы и конденсатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, фотоэлемент, объективы и диафрагмы размещены внутри вращающегося барабана, снаружи которого укреплены конденсор и источник света.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что против торцов вращающегося барабана установлены образующие двухплечевую оптическую, систему апертурная- диафрагма, объектив и. зеркало, а над ними отражательные призмы.