Способ регистрации отклонения толщины контролируемой стеклянной нити или проволоки от ее номинальной толщины Советский патент 1976 года по МПК G01B19/38 

мотора, 8 - контролируемая протягиваемая нить, 9 - эталонная жесткозакрепленная нить.

На фиг. 2 обозначено: Ф - полный световой поток, падающий на светочувствительную ялондадку фотоприемника; АФк - световой ноток, перекрываемый контролируемой нитью, когда она находится в зоне светового нучка, падающего на светочувствительную площадку фотонриемника; ЛФэ - световой Ноток, перекрываемый эталонной нитью, когда она находится в световом иучке; 7 - время, за которое ось МОтора совершает один оОорот; к - длительность имнульса, соответствующая времени, в течение которого контролируемая пить пересекает световой пучок; tg - длительность имнульса, соответствующая времени, в течение которого эталонная нить нересекает световой иучок.

Модуляния светового тотока с помощью устройства, изображенного на фиг. 1, осуществляется следующим образом.

Световой поток от источника нолучеиия 1 надает на фотоприемник 2. Часть светового потока, ограниченная светочувствительной площадкой 3 фотонриемника, ооразует световой нучок. Фотоприемвик и источник излучения, установленные на соответствующих дисках 4 и 5, насаженных на ось 7 мотора 6, образуют жесткую систему, благодаря чему световой нучок, надающий на светочувствительную площадку фотоприемника, не смещается с нее при вращении этой системы. Протягиваемая контролируемая нить 8 и жесткозакрепленная эталонная нить 9 расположены вОлизи от плоскости, в которой перемещается светочувствительная длощадка.

На фиг. 2 изображен график, поясняющий нроцесс модуляции светового нотока эталонной и контролируемой катями. Когда какаялибо из нитей находится в зоне светового пучка, световой пучок Ф, падающий на светочувствительную площадку, будет ослаблен на величину АФК или АФэ, в зависимости от того, какая из нитей находится в зоне лучка.

Для удобства описания процесса модуляции назовем провалы на графике (фиг. 2) импульсами ослаоления светового потока.

Длительность импульсов /к и 4, т. е. время, в течение которого контролируемая и эталонная нити пересекают световой пучок, зависит от скорости вращения мотора и диаметра нити.

Величина импульса, т. е. глубина модуляции Светового нотока, зависит от диаметра нити, так как нить больщего диаметра перекрывает большую часть светового тютока, падающего на светочувствительную площадку, и наоборот. При модуляции снегового потока щитями с диаметрами, зиачительно меньшими, чем ширина площадки фотоприемника, изменение диаметра нитей мало влияет на длительность иМПульсов и сильно влияет на их величину, а при модуляции нитями, диаметр которых равен или больше ширины нлощадки, величина

импульса остается ностояниой, а изменяется TiJJibi-io его длительность.

Следовутель 1о, при изменении диаметра нити изменяется плон;адь импульса.

Уменьн оние светового потока нитями фикciij) фотонрисмником, в результате чего на усилите;|ь нос гунают электрические импульсы напряжения, подобные но форме имцульсам, изображенным на фиг. 2. В течение

вре.мени одного оборота оси мотора на уси„1итель поступают, чередуясь, четыре электрических импульса: два от эталонной и два от контролируемой нитей. Электрическая часть прибора может быть

вынолнена по дифференциальной схеме.

Импульсы нанряжения, соответствующие имнульсам ослабления светового потока, зсиливаются усилителем, детектируются и с номощь о реле подаются на мостовую схему, в диагонали которой включены интегрирующая цепочка и прибор постоянного тока. Импульсы тока, соответствующие эталонной и контролируемой нитям, проинтегрированные депочкой, дают -постоянные составляющие токов, направленных навстречу друг другу, и приООр регистрирует их разность.

При равенстве диаметров эталонной и контролируемой нитей постоянные составляющие

токов будут равны, так как равны амплитуды имнульсов, и указатель прибора будет находиться у нулевой отметки. В случае изменения диа.метра контролируемой нити в ту или другую CTOpoiiy баланс токов нарушится, и

приоор нокажет разность токов, соответствующую разности диаметров иитей.

Иоложитель 1ым эффектом предлагаемого способа является то, чго модуляция светового нотока осуществляется самими нитями, и

глубина модуляции неносредственно определяется их диаметрами, т. е. способ не требует исиользовапня какого-либо механического модулятора, дающего при модуляции потока иольиюй балластный сигнал, уменьшающий

точность измерения. Осуществление модуляции 1иутем перемещения светового нучка относительно нитей позволяет сохранить протягиваемую нить в ее естественном рабочем положении. Положительным качеством предлагаемого способа является также возможность значительного смещения протягиваемой нити относительно ее нололсения равновесия в процессе контролирования без снижения точности измерения.

Создание приоора на основе предложенного способа позволяет иснользовать в нем одаокана.гьную схему, в которой один и тот же П{)иемннк и источник излучения служат для получения импульсов от эталонной и контролируемой нитей. Способ иозволяет непрерывно вести сравнение сигнала от контролируемой нити с сигналом от эталонной в процессе вытяжки. Перечисленные возмож ности позволяют создать прибор высокой точности и

стаб :льиости.

В лаборатории на основе предложенного способа был изготовлен макет прибора, на котором производились измерения нитей диаметрами от 20 и 50 мкм с точностью до 1%.

изобретения

Способ регистрации отклонения толщины контролируемой стеклянной нити или проволоки от ее но; ииальной толщины в процессе вытяжкм. в к./по чающий модуляцию светового потока, преобразование светового потока в

электрический сигнал и регистрацию сигнала, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью повышения точности измерения модулируют световой поток путем пересечения эталонной и контролируемой нитей световым пучком, возникающие при этом ослабления светового потока преобразуют в электрические импульсы, сравнивают их энергии и по разности определяют отклонение толщины контролируемой нити от номинальной величины.

Фиг., f