Ультразвуковое устройство для измерения ширины ленты Советский патент 1983 года по МПК G01B17/02 

l o6peT€V tie отпссигся к нераарушшощем; контролю ультразвуковым методсм К может быть испопьзовано дпя автоматичесжого измерения ширины движущейся пенты., Иэвестио устройство дпя автоматичеокого юмерения ширины и дпины ткани, , содержащее фотоэпектрические датчики, установлет1ые по обе стороны ткани, и регистратор l . Недостатком ejro, является низкая ТОЧНОСТЬ дамере1гий.. . . Наиболее бпюким по технической сущности И достигаемому результату к. данному изоёретёгаю яйтшетсй ультразвуковое устройство для измерения ширивьт ленты, содержащее располагаемые с противоположных сторон ленты два акус. тихёШШ ys та, же стко скрепле нны х межд србоЙйёключающйх Излучатель и прИемниК гене б ззондирующих имйупьсов, выход когоррзго с-Ьедийён с излучателем каждохч узпа,й °ёпёкТрйй1Ь1й блок., два входа которьто it6йклi6чeйы к пртюмнику каждого, узла |2l ,---: У такогчэ устройства также невысока точность, MSMej Hiifi.; Цель изобретения - пбйьшение точное .т-иШмерений. ; v Для этого йреДЛагаеШе устройство .. онабжено ДвуМЯ каналами управления, каж дый изкоторых состоит Ш последователь носоей1йне1-шЫх корректирующего усилите тщ, йнтёг йтора и регулируемого усилите 1зьтх6Д кЬто;р6гО йбдкшочён к входу-генёра тора ёойдирующйх импульбов, источником опорного на11рян ;ёй1я, Прдклйченйым к второму входу ийтегратора, и в акустическом узле двумя дополнительным приемниками, расположенными РИДОМ с основным вне зонь1 дамерёяия, одкн из которых под1шючен к входу регулируемог усиШ1теля, а другой - к входу корректи руюшегчэ усипи теля и На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит располагаемые с противопопоясных стЬрЬн центы акуотические узлы 1 и 2, жестко скрепленньхе мёхсду собой. : Акустический узел 1 содеркит излучатель 3 и Приемник 4, а узел 2 содержигЦзпучатель 5 и приемник б. К изпучателю 3 подключен генератор 7 зокдируюших имйупьсоБ, а к изпучатетпо 5 генератор 8 зондирующих ймпупьсрв К лрдамшазсам 4 и 6 пошотюч1ей электрон ный блок 9, содержащий два усилитепя 10 и 11, сумматор 12, преобразователь 13, шщккатор 14 и блок 15 эталонной штфины. Кроме , устройство содержит канал 16 управления, состо5пций из последовательно соединенных корректирующего усилителя 17, интегратора 18 и регулируемого усилителя 19, выход коTopoix подключен к входу генератора 7 зондирующих импульсов. Аналогичный канал 20 управления содержит корректирующий усилитель 21, интегратор 22 и регулируемый усилитель 23. Акустический узел 1 снабжен двумя дополнитель{ ыми приемниками 24 и 25, располоясенными рядом с основным вне зоны измерения, при этом приемник 24 подключен к входу регулируемого усилителя 19, а приемник 25 - к входу корректирующего усилителя. Акустический узеп 2 снабжен двумя приемниками и 27, расположенными рядом с Ос- - 26 новным. Приёмник 26 подключен к входу регулируемого усилителя 23, а приемник 27 - к Входу корректирующего усилителя 21. - . : ./ .. К входу интегратора 18 подключен 28опорного-напряжения, а к вхоЦу Интегратора 22 - источник 29 Опорного напряжёния. Устройство работает следующим, образом. - Из-за нестабильности параметров -.. отдельных элементов генераторов 7 и 8 зондирующих ймпупьсов, которые своим выходнь1м напряжением питают ульт звуковые излучатели 3 и 5, в обоих акустических узпах 1 и 2 излучатели вбзбуждаются,нричём в сИпу их . резонансных , .свойстё амплИтуда колебаний максималь на на частоте, равной собственной частоте преобразователя., . . ёти колебания , проходя по воздуху, воздействукэт т приемники 4 и 6. Амп- литуда сигнала, снимаемого с приемника, максимальна на собственной частоте. . преобразователя, ,:.. ; ... Сигнап с дополнительного приемника 24 канала 16 управления усиливается рёг-Улируемьш усилителем 19 и постуйает на излучатель 3.- ; . . Оцновр гйенно часть равнораспределенного подлине излучения акустического луча . попадает На дополнительный приемник 25. После усиления и детектирования корректирующим усилителем 17 сигнала, поступающего с приемника , последний сравнивается с опорным напряжением, поступающим от источника 28,

Откпошние величины напряжения на выходе корректирующего усилитетш от наттряжения опорного источника вызывает изменение выходного напряжения интегратора 18. Сигнал с инте ратора воздействует дапее на элемент регулировки коэффициента усиления регулируемого усилите пя 19, изменяя напряжение возбуждения измерителя до величины, при которой напряжение источника 28 и корректирующего усилителя 17 были бы равны. Аналогичным образом работает канал 20 управления.

I

Сигналы с приемников 4 и 6 поступают в электронный блок 9, где усиливаются с помощью усилителей Ю и 11, /суммируются в цифровой код с помощью преобразователя 13.

Номинальное значение ширины ленты вводят с помощью блока 15 эталонной щирины. Алгебраическое суммирование величин отклонений: кромок лёкты пра- вого и левого акустических узлов 1 и 2 от их среднего положения со значением установки позволяет определить Истинное значение ширины ленты, шдикашоо которого осуществляет индикатор 14. Таким образом устройство иамеряет только отклонение ширины ленты бт заданного значения. . т. -. .

Опись1ваёМбё устройство йозвотшет СНИЗИТЬ влияние вЬэмущени:я окружающей среды на ультразвукокле пучи акустичео,ких узлов (изменение температуры, ьлажHOCTV воздуха) за счет стаёилизагшй амплитуды сигнала на приемнике.

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ЛЕНТЫ, содержащее распотгаемые с тфотивопо- ложных сторон пенты два акустических узла, жестко скрепленных между собойи включающих юлучатель и приемник.генератор зондирующих импупьбов, -выход которого соединен с юпучателем каждого узла, и электронный блок, два входа которого подключены к приемнику каждого узла, о т п и ч а ю щ е е с я Тем, что» с цепью повышения точности измерений, ож>& сна^ено двумя каналами управления, каждый из которых состоит из последовательно соединенных корректирующего усилителя, интегратора и регулируемого усилителя, выход котодрго подключен к входу генератора зондирующих импупьсов, источником опорного напряжения, подключенным к. второму входу интегратора, ив каждом акустическом узле двумя деттошитепьными приемниками, расположенными рядом с основным вне зоны измерения, один из которых подключен к входу регулируемого усилителя, а другой - к входу корректирующегчэ усилителя.(Л•ч!О N9эооDO