Устройство для определения цветовых тонов материала Советский патент 1979 года по МПК G01J3/50 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти прим нение в производстве цветных матер лов , Известны устройства дляопределе ния цветовых тонов материала,содер жащие источник излучения, оптическ элементы, фотоприемник, усилитель, регистрирующую систему 1. Недостатки этих устройств заключаются в том, что определение цвет вых тонов осуществляют в статике с малой степенью точности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату является устройство для определения цветовых тонов, содержащее источники излучения, фотоприемник , усилитель, управляемый револьверный диск со светофильтрами 2 . При использовании известного уст ройства измеряют прошедшее и отраженное излучение. Измеренная величина интенсивност полученного сигнала выражается формулойф JP tp р в ЗА, где Р( - спектральное распределение мощности источника излучения, используемого для облучения цветного материала; Гр - спектральная проницаемость цветного светофильтра; - спектральное отражение исследуемого цветного материала; S - спектральная чувствительность приемника излучения; Л.(Д2 пределы интегрирования в полосе частот. Это уравнение показывает, что нельзя однозначно определить цветовые тона из-за неточности определения f) , так как существует большое количество цветовых тонов, которые будут удовлетворять приведенному уравнению. К недостаткам известного устройства относятся также большая затрата времени на определение цвета, неоднозначность определяемых величин. Цель изобретения - повышение точности измерения цветовых тонов. Эта цель достигается тем, что в устройство введены управляемые источники, излучения, излучающие в ограниченных спектральных диапаэонах, а также вентильные группы усилителей-умножителей, устройства, запоминающие разностные значения сигналов, логическое управляющее устройство, кодирующее и декодирующее устройства, усилители, при этом первые входы усилителей-умножителей соединены с выходом усилителя, а по выходам - с входом устройств,запоминающих разностные сигналы, причем вторые входы усилителей-умножит лей соединены с входами логического управляющего устройства, выходы которого, в свою очередь, соединены с входами кодирующего устройства, выходы которого связаны через усилители с источниками излучения. На чертеже дана структурная схема устройства. Оно имеет исследуемый материал 1 источники 2 излучения,выполненные виде, полупроводниковых лазеров, измерительную метку 3,. фотоприемник 4 усилитель 5 синхронизирующих импуль сов, логическое управляющее устройс во 6, кодирующее 7 и декодирующее 8 устройства, вентильные усилителиумножители 9 я 10, усилители 11 и 1 запоминающее устройство 13 разностных значений сигналов, вычислительное устройство 14. Устройство работает следующим образом. Усиленный сигнал поступает на вентильнйе группы усилителей-умножителей. Одновременно с движением материала 1 на вход логического управляющего устройства 6 подаются синхрониЕ.ирующие импульсы через усилитель 5,. Эти импульсы позволяют проводить измерения на заранее заданном ограниченном участке материа ла, например, на двух участках полосы материала 1,измерения в которы должны производиться последовательн в моменты t и tj. При этом речь идет о различных участках полосы материала 1, которые окрашены полнрстью, частично или совсем не окрашены. Синхронизирукадие импульсы запускают генератор логического управляющего устройства 6, откуда в момент t выдаются группа импульсов 1, с п импульсами с посто янными частотой следования и интер валами мехяу импyльdaми. Частота следования выбирается из условия необходимости m измерений в строг ограниченном месте материала 1. Число п импульсов группы 1 им пульсов определяется числом источников 2 излучения в то время, как количество проводимых измерений оп деляется различными цветовыми тона материала. Весь процесс генерации импульсо повторяется к моменту времени t2 ил к другим моментам t. Описание работы устройства ограниено двумя группами импульсов Г. и С логического управляющего устройтва 6 функционально связующие линии ередают импульс на кодирующее устойство 7, число выходных функциоально связующих линий меньше, чем ходных. На первую из входных линий постуает первый импульс групп 1 и I2, на i-ую линию -п-ый импульс обеих групп импульсов. Соответствующим образом импульсы групп 1. и I2 подводятся к вентильной группе усилителей-умножителей 9, 10. Декодирующее устройство 8, соединенное с кодирующим 7, подает импульсы групп 1 и I2 на управляющие усилители 11, которые соединены с источниками 2 излучения. Благодаря этому генерируются две последовательности световых импульсов , каждая из которых содержит по п-световых импульсов. В соответствии со спектральной отражательной способностью измеряемого материала в приемнике будут возникать две группы сигналов 5 и s с п сигналами различной амплитуды. Эти п сигналов подаются через усилитель 12, который может буть выполнен в виде логарифмического, на вентильные группы усилителей-умножителей 9, 10, которые с помощью импульсов групп 1 и 1 приводятся в состояние, готовности к проведению измерений. В группах усилите1ей-ук«ожителей сигнгшы подвергаются обработке с учетом нормальной функции X,Y,Z. Управление вентильными группами усилителейумножителей обеспечивает обрабо5ку первой группы сигнала в обеих группах усилителей-умножителей и вызывает появление разностного сигнала нуля в запоминающих устройствах 13 разности максимальных значений. Вторая группа сигнала проходит только через вентильную группу усилителей-умножителей 9 и образует в запоминающих устройствах 13 измеренные значения, например, разностные сигналы отражения АВ или разностные сигналы пропускания ДС. Измеренные величины регистрнруются с помощью вычислительного устройства 14, в котором сигналы могут быть преобразованы в заданные функции, пригодные для машинного определения характеристик производственного процесса обработки. Формула изобретения Устройство для определения цветовых тонов материала,содержащее источники излучения,фотоприемник,усилитель, отличающееся тем, что.

с целью повышения точности, в него введены управляемые источники излучения, излучающие в ограниченных спектральных диапазонах, а также вентильные группы усилителей-умножителей, устройства, запоминающие разностные значения сигналов, логическое управляющее устройство, кодирующее и декодирующее устройства, усилители, при этом первые входы усилителей-умножителей соединены с выходом усилителя,а по выходам - с входами устройств,запоминающих разностные си гналы,причем вторые входы усилителей-умножителей соединены с входами логического управляющего устройства , выходы которого, в свою очередь, соединены с входами кодирующего устройства, выходы которого связаны через усилители с источниками излучения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ 1930510, кл. 25а 27, 1971,

2.Патент ФРГ М 2006532, кл. 42h 17/02, 1970,