Устройства для определения площади кож и т.п. с применением синхронно перемещаемых вдоль измеряемого объекта фотоэлементов и осветителей, а также усилительного устройства и счетчика импульсов, уже известны.
Предлагаемое устройство, в основном, состоит из тех же деталей и отличается от известных уже устройств применением конвейеров, которые перемещаются синхронно с подающими измеряемую кожу валками и предназначены для размещения на одном из них ряда фотоэлементов, а на другом - соответствующих им осветителей, с целью прерывания действия осветителей на фотоэлементы кожей, протаскиваемой валками в промежутке между конвейерами.
На чертеже фиг. 1 изображает общий вид устройства спереди, фиг. 2 - то же вид сбоку и фиг. 3 - схему фотоэлектронного устройства, на которой цифрой 7 обозначены осветительные лампы, 8 - фотоэлементы с внешним фотоэффектом, 9 - шины осветительных ламп, 10 - контактные щетки осветительных ламп, 11 - контактные щетки фотоэлементов, 12 - шины фотоэлементов, 22 - измеряемая кожа или т.п., 23 - сеточное сопротивление, 24 - электронная лампа, 25 - постоянное сопротивление, 26 - конденсатор постоянной емкости, 27 - тиратрон, 25 - счетчик импульсов, 29 - электромеханическое печатающее устройство, 30 - регулятор сеточного смещения, 31 - стабилизатор напряжения с определенным небольшим коэфициентом стабилизации в 32 - устройство для понижения напряжения.
Для осуществления процесса измерения площади кожи путем последовательного обегания площади измеряемой кожи несколькими световыми пучками последняя со стола подается в пространство между транспортирующими валами 1, 2 и 3, 4 (показанными на фиг. 1 и 2), которые с равномерной скоростью протаскивают ее. В это же время укрепленные на транспортерах 5, 6 осветители 7 и фотоэлементы 8 обегают кожу поперек, находясь во время движения друг против друга и «осматривая» при каждом проходе одну определенной ширины полоску кожи.
Для уменьшения холостых пробегов транспортеров на них укреплены три смотровых устройства, т.е. три осветителя и три фотоэлемента, приключенные к электрической схеме регистрирующего аппарата параллельно и проходящие над измеряемой кожей последовательно друг за другом. Над кожей всегда находится лишь один фотоэлемент. Для предохранения ламп и фотоэлементов 8 от механических сотрясений они укреплены в специальных люльках на амортизаторах. По пути движения транспортера 5 и ламп 7 расположены шины 9, от которых с помощью щеток 10 подводится ток к осветительным лампам. При этом осветительные лампы получают непрерывное питание (горят все три одновременно), а к фотоэлементам подводится ток лишь во время перемещения их в рабочем участке (таким образом одновременно работает только один фотоэлемент).
При отсутствии кожи между осветителем и фотоэлементом или наличии в коже дыр в цепи работающего фотоэлемента возникает ток, который с помощью щеток 11 и шин 12 подводится к регистрирующему фотоэлектронному аппарату, запирая его.
Расстояние между фотоэлементами на транспортере несколько больше максимальной ширины измеряемой кожи и немного меньше длины шин 12.
Для измерения площади жестких кож (низ обуви и т.п.) транспортирующие валы имеют специальную конструкцию. Транспортирующие валы 1, 3 имеют ряд закрепленных на них дисков 13, 14 с косыми зубцами 15. Все диски закреплены на валу так, что зубья двух соседних дисков продолжают друг друга, образуя правую и левую винтовые линии. Обе винтовые линии пересекаются в средней части вала, а по длине прерываются промежутками между дисками. В этих промежутках размещаются специальные пальцы, направляющие кожу в пространстве между передней и задней парой валов, а при выходе из задней пары валов предохраняющие от попадания кожи между зубьями дисков 13, 14 и кромкой заднего стола. Оба вала имеют неподвижные опоры 16, 17.
Валы 2, 4 покрыты снаружи слоем упругого материала и имеют форму сплошного цилиндра или же набраны из ряда покрытых упругим слоем дисков, количество которых соответствует количеству дисков на валах 1, 3. Опоры 18, 19 этих валов могут перемещаться вверх или вниз, в зависимости от толщины измеряемой кожи.
Транспортеры 5, 6 для предохранения от раскачивания помещаются в направляющих и могут быть выполнены из цепей, как показано на фиг. 1, или из гибкой ленты. Оба транспортера движутся совершенно синхронно, что при цепных транспортерах достигается путем соединения их рядом шестерен.
Все механизмы получают вращение от одного синхронного электродвигателя через ряд промежуточных передач. Как было указано выше (фиг. 3), каждому световому пучку осветительной лампы 7 соответствует свой фотоэлемент 8. Фотоэлементы поочередно с помощью шин 12 приключаются к цепи сетки электронной лампы 24. Последняя безъинерционно управляет током электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения ИК, внутреннего сопротивления лампы 24, постоянного сопротивления 25 и конденсатора постоянной емкости 26.
Это управление происходит так, что когда в процессе последовательного обегания пучком света контролируемого участка измеряемая площадь войдет в световое поле пучка и тем затемнит соответствующий ему фотоэлемент, произойдет мгновенное исчезновение фототока, а следовательно, и отрицательного сеточного смещения, ранее полностью запиравшего анодный ток электронной лампы 24. Это, в свою очередь, обусловит мгновенное возникновение ее анодного тока, идущего на зарядку конденсатора 26; при этом величина анодного сопротивления лампы 24 становится значительно меньше величины постоянного внешнего сопротивления 25.
При таком принципе управления имеется возможность осуществить систему, точно измеряющую как внутренние, так и периферические участки площади кожи, а равно учесть настолько малые отверстия (дырки) в середине кожи, при которых происходит лишь частичное затемнение фотоэлемента, что обусловит соответствующую ему величину зарядного тока.
При накоплении в конденсаторе 26 определенного заряда разность потенциалов, достигнув критического значения, произведет зажигание тиратрона 27, благодаря чему конденсатор импульсно разрядится через его анодную цепь и обмотку возбуждения счетчика импульсов 28 и печатающего электромеханического устройства 29, что последние и зарегистрируют.
После спадания заряда до минимального критического его значения тиратрон погаснет и при затемнении фотоэлементов кожей конденсатор вновь будет периодически заряжаться и разряжаться. Длительность этого колебательного процесса будет обусловлена величиной измеряемого участка.
Не трудно видеть, что в конечном итоге размер измеряемой площади будет выражен числом импульсов, зарегистрированных электрическим счетчиком 28 и электромеханическим печатающим устройством 29.
При этом удельное число импульсов, соответствующее единице, может быть легко установлено соответствующим положением регулятора сеточного смещения.
Особенностью данной схемы является то, что она отличается полной безъинерционностью действия, обеспечивает возможность, в условиях соответствующего подбора ее параметров, точно и быстро измерять площади кож с неровными краями и дырками, при применении обычных (не быстродействующих) электрического счетчика и печатающего устройства. Кроме того, она отличается тем, что при надлежащем подборе параметров точность ее работы в широких пределах не зависит ни от колебания питающего напряжения, ни от изменения интенсивности света осветительных ламп 7, ни от утомляемости фотоэлементов, ни от изменения эмиссионной способности катодов усилительной лампы 24 и тиратрона 27. Благодаря этому все питание схемы может производиться от сети переменного тока с использованием обычных выпрямителей.
Выше было отмечено, что транспортировка пучка света последовательно по всей измеряемой площади должна производиться с постоянной скоростью. Практически для этой цели использован в качестве электропривода синхронный электродвигатель. Однако при применении схемы для высокой точности измерения может оказаться некоторое непостоянство числа его оборотов, в соответствии с колебанием частоты в питающей сети. В виду этого в схеме имеется автоматическая компенсация этого мешающего фактора путем введения в цепь сетки тиратрона 27 пониженного напряжения от линии, питающей синхронный двигатель, что обеспечивает синхронизацию частоты периодических колебаний, возникающих в схеме во время затемнения фотоэлементов, с частотой сети.
Машина для измерения площади кож с применением фотоэлементов и осветителей, а также усилительного устройства и счетчика электрических импульсов, отличающаяся применением конвейеров 5, 6, движущихся синхронно с подающими измеряемую кожу валками 1, 2, 3, 4 и предназначенных для размещения на одном из них ряда фотоэлементов, а на другом - соответствующих им осветителей, с целью прерывать действие осветителей на фотоэлементы кожей, протаскиваемой упомянутыми валками в промежутке между конвейерами.
