Устройство для контроля листового материала Советский патент 1980 года по МПК G01N33/34 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для контроля качества и определения механических свойств листовых материалов, в частности бумаги, картона, обувного картона, искусственных мягких кож, полимерных пленок. Известно устройство для контроля листового материала, содержаицее излучатель колебаний, два приемника акустических колебаний, опорный валик, установленный под одним из приемников и схему измерения, связанную с. выходами приемников 1. Однако этим устройством не возмож но контролировать неподвижные листовые; материалы.. Делью изобретения является расшиpeifee функциональных возможностей устройства. Это достигается тем, что устройст во имеет второй опорный валик, установленный под другим приемником, а излучатель выполнен в виде пневмогенератора, состоящего из системы пода чи сжатого газа и формирователя стру соединенного с выходом системы подачи сжатого газа и установленного со стороны опорных валиков ассимметрично приемникам. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Листовой материал 1 подтягивается на первом 2 и втором 3 опорных валиках. С верхней стороны полотна 1 на некоторых одинаковых расстояниях ё-о от него соответственно в зоне первого валика 2 установлен первый приемник 4.акустических колебаний, а в зоне второго валика 3 - второй приемник 5, причем выходы обоих приемников 4 и 5 подключены к входам схемы измерения 6. Устройство включает в себя систему подачи сжатого газа 7, выход которой соединен сформирователем струи 8, при этом приемники 4 и 5 установлены асимметрично относительно локальной области обдува исследуемого листа 1 .Устройство работает следующим образом. Струя сжатого газа, исходящего с большой скоростью из формирователя струи В в окружающую среду, направляется с нижней стороны в листовой материал.. .Частицы истекающего газа встречают на своем пути полотно 1 и ударяются в него, вследствие чего в материале генерируются интенсивные 1ййр6кополосные акустические сигналы. Эти сигналы представляют собой волны Лэмба и, распространяясь по листу частично излучаются в воздух. В плос кой -части листа амплитуда.излучаемых колебаний относительно мала, но в зонах изгиба, находящихся у опорных валиков 2 и 3, она значительно возрастает. ШумоподобнЕхге ультразвуковые сигналы в воздушной среде принимаются Д1вумя конденсаторными приемниками 4 и 5 и преобразуются в электрические сигналы, причем сигнал на выходе пер вого приемника.4 задерживается отно.сительНо момента генерации на временной интервал г + BQ/VO. На выходе второго приемника 5 интервал задержки равен т: /v + /v , где V - скорость ультразвуковых.коле баний в Ма;териале 1, В и Sg - расстояния-, от локальной области обдува соответственно до первого .4 и второго 5 приемников по полотну, В- - рас стояние от приемников 4 и 5 до мате-риала 1. По принятым сигналам в схейё измерения вычисляют взаимную корреляционную функцию. Для этого сигнал с первого приемника 4 в коррелометре задерживают относительно сигна ла второго приемника 5 на время, при котором получается максимум взаимной гсбррелядионной функции. Расстояния ЕО во время измерения выдерживают постоянными и равными, тогда время Задержки fo равно только времени рас пространения ультразвуковых колебаний по листовому материалу 1 на расстояние дВ г.1 Скорость ультразвуковых колебаний (м/с) в исследуемом материале 1 при определенном лнтёрвале задержки -fc вычисляют по формуле , де (1) Для реализации алгоритма (1) схем измерения б кроме коррелометра содер жит функциональный преобразователь, вход Которого соединен с выходом коррелометра. При этом в момент максимума взаимнокорреляционной функции на входе функционального преобразователя образуется прямоугольный импульс длительностью tp. Функциональный преобразователь, в основном, выполняет следующие-операции: временной интервал to преобразует в функцию 1/т и эту функцию умножает на постоянный коэффициент . Окончательный результат (м/с) воспроизводится на табло схемы измерения б в . цифровой форме. Если измерения проводятся на других базовых расстояниях С/j и 2 , это учитывается при калибровке умножителя функционального преобразователя. Предлагаемое устройство обеспечивает возможность бесконтактногоизмерения скорости ультразвука движущихся и неподвижных материалов и тем самым бесконтактно контролировать механические характеристики. Применение одновременно бесконтактного возбуждения и бесконтактного приема зна-чительнб повышает надежность и точjHOGTb измерения, а также расширяет область применения. Формула изобретения Устройство для контроля листового материала, например бумажного полотна, содержащее излучатель колебаний, два приемника акустических колебаний, опорный валик, установленный под одним из приемников и схему измерения, связанную с выходами приемников, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно имеет второй опорный валик, установленный под другим приемником, а излучатель выполнен в виде пневмогенератора, состоящего из системы подачи сжатого газа и формирователя струи, соединенного с выходом системы подачи сжатого газа, установленного со стороны опорных валиков асимметрично приемникам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свид:етельство СССР 489018, кл. G 01 N 33/34, 1976.

t)

-Q

зет/