УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ПОЛОТНЕ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА Советский патент 1970 года по МПК G01N21/89 

Изобретение представляет собой устройство для обнарулчения дефектов в полотне волокнистого материала и предназначено для автоматического контроля и сортировки различных плоских листовых и рулонных материалов, например бумаги.

Из,вестное устройство, включающее оптикомеханическую развертывающую систему, световод, установленный над полотном, фотоприемники и исполнительный механизм, не обеспечивает достаточную чувствительность и надежность контроля.

Предложенное устройство выполнено с дополнительным световодом, установленным над полотном и с расположенным между световодами светонепроницаемым экраиом.

Сущность изобретения состоит в следующем.

В фотоэлектрическом датчике устройства обнаружения дефектов с одной стороны контролируемого плоского и частично отражающего световой поток луча развертки материала, например бумаги, - а именно со стороны паделия на поверхность контролируемого материала луча развертки, - установлены два фотоприемника Б виде светосборнпков - световодов с диффузными экранами - отражателями, разделенные светонепроницаемой перегородкой.

фактически состоит из двух лучей, движущихся синхронно и синфазно по поверхности контролирующего материала. Расстояние L между лучами 5-20 мм в зависимости от

свойств контролируемого материала. Каждый светосборник-световод принимает световой поток, отражаемый материалом, только от одного луча. Далее световые сигналы, поступивщие в оба светосборника-световода, преобразовываются в электрические при помощи фотонреобразователей, установленных на торцах светосборннков-световодов, усиливаются и подаются на разностной усилитель (или другое вычитающее устройство). Резульгирующий сигнал на выходе разностного усилителя имеет лучщее отнощение сигнал/фон бумаги, чем исходные сигналы. Объясняется это тем, что коэффициенты отражения двух соседних участков бумаги, расстояние между

которыми невелико, близки между собой. Это означает, что фоновые сигналы двух независимых по световому потоку фотоэлектрических датчиков, сканирующих проверхносгь бумаги, идентич.ны, если лучи развертки персмещаются достаточно близко друг к другу. Предел возможности максимального сближения лучей развертки оиределяется размерами дефектов, подлежащих обнаружению (1-3 мм для наиболее трудно обнаруживаемых деНа фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - датчик в зоне контроля материала, вид сбоку; на фиг. 3, 4 и 5 - осциллограммы фоновых сигналов датчика от двух лучей развертки, сдвинутых на расстояние 5 MJH друг от друга. Осциллограммы нолучены на образце нисчей бумаги. Стрелкой на осциллограмме на фиг. 3 намечен сигнал от дефекта бумаги, нредставляющего собой соринку диаметром около 0,5 мм. На фиг. 3 и 4 видно, что фоновые сигналы обеих половин датчика очень похожи друг на друга. Это дает основание полагать, что путем вычитания осциллограмм фиг. 3 и 4 результирующее отношение сигнал/фон может быть улучшено, что и иллюстрируется осциллограммой на фиг. 5. Устройство состоит из онтико-механической системы развертки, включающей источник света /, конденсор 2, диафрагму 3, ироеюционный объектив 4, зеркальный многогранник 5; двух светосборников-световодов 6 к 7, заключенных в диффузные экраны-отражатели 8 и 9 и разделенных светонепроницаемой перегородкой экраном 10, фотопреобразователей 11- 14, предварительных усилителей 15 и 16, вьь читающего блока (разностного усилителя) 17, главного усилителя 18, амплитудного селектора 19, блока логики 20 и исполнительного механизма 21. Устройство работает следующим образом. Часть светового потока, излучаемого источником 1, формируется при помощи элементов оптической системы конденсора 2, диафрагмы 3 и проекциоиного объектива 4 в два луча развертки а и б, падающие на поверхность контролируемого материала в (направление, движения материала обозначено на фиг. 1 и 2 стрелками). Перемещение лучей развертки но поверхности контролируемого материала осуществляется нутем вращения зеркального .многогранника 5. Световой поток первого луча развертки а, отражаемый материалом, воспринимается только светосборником-световодом 6, так как попадание светового потока от него на светосборник-световод 7 практически исключено благодаря светонепроницаемому экраиу 10 и, распространяясь по -нему, доходит до фотокатодов фотопреобразователей 11 и 14, расположенных но торцам оветосборникасветовода 6. Аналогично световой поток второго луча развертки б, отражаемый материалом, попадает только в светосборник-световод 7 и нреобразуется в электрический сигнал фотопреобразователями 12 и 13. Сигналы фот.опреобразователей усиливаются .предварительными усилителями 15 и 16 и нодаются в вычитающий блок 17, где и происходит частичная компенсация фоновых составляющих сигнала. Сигнал € выхода вычитающего блока усиливается главным усилителем /5. Импульсы сигналов от дефектов определяются от остаточного щумового фона структуры материала амплитудным селектором 19 и обрабатываются блоком логики 20, выполняющим решение о сортности данного листа (участка) материала. Выходной сигнал с блока логики подается на исполнительный механизм 21, рассортировывающий материал по сортам. Предмет изобретения Устройство для обнаружения дефектов в полотне волокнистого материала, включающее оптико-механическую развертывающую систему, световод, установленный над полотном, фотоприемники и исполнительиый механизм, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительиости и повышения надежности контроля, устройство выполнено с донол-нительным световодом, установленным над полотном и с расположенным между световодами светоненроницаемым экраном.

ез

.

CO

cj

J

M 3

:

/ - / 7. . ,. . 1

/ /- /

/..,./ : J

-/-/