Способ измерения скорости движения ленты Советский патент 1947 года по МПК G01P3/42 G01P15/00 

При записи звука на кинопленку, а также при воспроизведении записанной фонограммы, ленту с помощью лентопротяжного механизма передвигают с определенной скоростью мимо изображения оптической щели.

Однако скорость продвижения пленки в обоих указанных случаях не является строго постоянной. Изменения ее, обусловленные несовершенством лентопротяжных механизмов, снабженных даже лучшими сглаживающими фильтрами, вызывают появление искажений звука.

Искажения эти нроявляются в форме «плавания звука и его детонации с частотой, равной или кратной частоте смены кадров.

Для определения частоты и амплитуды детонаций, обусловленных несовершенством звуковоспроизводящего лентопротяжного механизма, с его помощью воспроизводят эталонное кольцо записанного синусоидального колебания некоторой частоты, лежащей в среднем звуковом диапазоне, и определяют на выходе усилителя амплитуду и частоту полученной таким образом дополнительной частотной модуляции.

Такой способ измерения детонаций имеет следующие недостатки:

1. Способ не является абсолютным.

2.Требует сравнительно сложного оборудования.

3.Требует наличия прецизионной звукозаписи некоторого тона, при самом изготовлении которой неизбежно появляются те же детонации, обусловленные несовершенством звукозаписывающего лентопротяжного механизма.

Предлагаемый способ измерения скорости движения ленты, выполненной из диэлектрика, позволяет измерить как абсолютное значение этой скорости, так и ее колебания, без применения вспомогательной звукозаписи.

Сущность предлагаемого спосбба состоит в том, что скорость ленты определяют по показаниям электроизмерительного прибора, измеряющего ток смещения, протекающий OY источника постоянного тока через электрический конденсатор, между обкладками которого продвигается лента.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства, а на фиг. 2- вариант схемы.

На чертежах обозначено: 7-верхняя сматывающая кассета, 2-нижняя приемная кассета, 3-бесконечная кинолента, например, в виде петли, 4 - электроизмерительный прибор, 5 - ограничительное сопротивление, 6 - источник постоянного напряжения с э. д. с., равной , 7 и 8 - обкладки конденсатора, 9 - сопротивление, 10-усилитель постоянного тока, 11 - фильтр. При движении пленки между обкладками конденсатора, в его пепи будет протекать электрический ток, величина которого может быть определена следующим образом. При величине ограничивающего сопротивления, равной нулю, напряжение на обкладках конденсатора f/. Е. Но ток смещения конденсатора связан с его зарядом соотношением .d(c-u;} -- dt df dC , dU -/7 - di dt и так как V,E const, TO t . . (2) Емкость плоского конденсатора выражается известной формулой через его размеры S I . I d где г-диэлектрическая постоянная диэлектрика кондеисатора, d-толщина диэлектрика, / -длина обкладок, щирина. Конденсатор с движущимся со скоростью V диэлектриком можно рассматривать, как конденсатор с непрерывно увеличивающейся с той же скоростью длиной обкладок, так как уходящий из поля конденсатора диэлектрик непрерывно уносит заряды с собой, а ток смещения во входящих частях диэлектрика обусловливает непрерывное протекание тока во внещней цепи. Подставляя в форму.чу (2) значение С из формулы (3) и считая переменной лишь величину /, получим: rf ейb dlb , где -у - скорость продвижения ленты. Таким образом, показания прибора будут при отсутствии ограничивающего сопротивления прямо пропорциональны скорости продвижения ленты. В случае наличия ограничиваюш,его сопротивления ток в цепи конденсатора будет зависеть также и от величины этого сопротивления и может быть определен из следующих выражений: E ir+(J, (5) f, г откудаЛегко, однако, показать, что при обычных значениях d, b yi v величина знаменателя при не очень большой величине г с высокой степенью точности равна второму слагаемому. (Действительно, для стандартной щирокой пленки, имеющей ,15 мм и & 35 мм и продвигаемой с нормальной скоростью V-45Q , принимая диэлектрическую постоянную для целлулоида а 5,7 8,87 20 MQ). величина При этих условиях Показания измерительного прибора определяются выражением (4). Если Э.Д.С. 200 V, то среднее значение тока в цепи / равно 10 -А. Этот ток может быть измерен непосредственно достаточно чувствительным прибором. При этом, однако, измерение изменений величины этого тока, обязанных детонации скорости движений пленки и имеющих обычно величину порядка нескольких процентов,затруднительно. Это затруднение преодолевается вариантом схемы, изображенным на фиг. 2. С помощью усилителя постоянного тока 10 падение напряжения па сопротивлении 9 может быть усилено до любой желаемой величины. Постоянная составляющая этого напряжения может быть сделана мерой средней скорости движения пленки при соответствующей регулировке измерителя, переменная же после ее выделения фильтром 11 и детектирования является мерой де-. тонации при соответствующей градуировке прибора 4.

Из выражения (4) видно, что изменения величин d, & и е в такой же степени, как и изменение v, могут вызвать изменения показаний измерительных приборов. Таким образом, по предложенным схемам можно производить также и измерения величин d, b к S , например, для контроля пленки при ее массовом изготовлении.

От влияния же изменения этих ве.. личин на точность измерения детонаций легко избавиться с помощью фильтра }}. Этот фильтр должен иметь скачкообразное изменение узкой полосы прозрачности с тем,чтобы пропускать несколько узких полос частот, лежащих вокруг частоты смены кадров и частот, кратных ей.

Предложенный способ контроля движения пленки может быть также применен для контроля окружной скорости движения пластин патефо/ на, что может иметь больщое значение при массовом изготовлении вращающихся МеханизМОв патефонов.

Предмет изобретения

1.Способ измерения скорости движения ленты, выполненной из диэлектрика, например, применительно к измерению детонации лентопротяжных механизмов, в частности, механизмов звукозаписывающих и звуковоспроизводящих аппаратов, отличающийся тем, что ленту продвигают между обкладками элек. трического конденсатора, в цепь которого включен последовательно с источником постоянного тока электрический измерительный прибор,по показаниям которого и судят о скорости ленты.

2.Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, ч-то, с целью определения как величины, так и частоты детонации. измеряют амплитуду и частоту переменной составляющей тока в депи конденсатора.

3.Применение способа по пп. 1 и 2 для контроля размеров и качества кинопленки при ее массовом изготовлении, а также для контроля точности нанесения перфорации.

vlyФиг.