Пневматическое устройство для измерения толщины листовых неферромагнитных материалов Советский патент 1980 года по МПК G01B13/06 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения линейных размеров легкодеформируемых неферромагнитных материалов, например, различных пленок в процессе их производства.

Известно пневматическое устройство для измерения толщины листовых материалов, содержащее нижнюю и подпружиненную верхнюю воздушные камеры, синхронно перемещающиеся поперек направления движения материала, и индуктивный преобразователь 1.

Однако такое устройство имеет низкую разрешакяиую способность по площади из-за большой площади воздушных камер и не позволяет jj определять неравномерность толщины материала.

Наиболее близким по технической сущноста к изобретению является пневматическое устройство для измерения толщины листовых неферромагнитных материалов, содержащее два чувстви- jg тельных элемента с оппозитно расположенными соплами, подвижными перпендикулярно к направлению перемещения измеряемого материала, и датчики расстояний между чувствительными

элементами и между соплами и измеряемым материалом 2.

В этом устройстве расстояние между чувствительными элементами устанавливается до начала измерений и контролируется с помощью микрометра, а в процессе измерений остается неизменным. Расстояние между соплами в процессе измерений меняется. Это ограничивает диапазон измеряемых толщин и, из-за инерционности перемещения сопла, снижает точность измерений.

Цель изобретения - расигарение диапазона и повышение точности измерений.

Для этого устройство снабжено сумматором показаний датчиков и кольцевыми аэростатическими опорами для чувствительных элементов, охватывающими сопла.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Оно содержит чувствителыи.элементы 1 и 2, нижнюю и верхнюю аэростатические опоры 3 к 4, располагаемые по обе стороны измеряемого неферромагнитного материала 5. В опорах поддерживается постоянное давление воздуха. Внутри верхней опоры 4 ко378аксиально с ней закреплена катушка 6 штукшвносги датчика расстояний между чувствительными элементами, а коаксиально нижней опоре закреплен сердечник 7 этого датчика, ямеющяй форму диска с отверстием. Расстояние сердечником. 7 к катушкой 6 несколько больше расстояния между торцовыми поверхностями опор 3, 4, В центрах верхней и нижней опор aaKjjgnЛены два оппозитно распсшожг1 ных сояла 8 я 9 Питание к ним подводится через входные дроссели 10 и 11 от стабилизатора давления воздуХа (не показан), Верхняя опора смещена BKHLfi помощью пружины и скреплена с вяэкостт:гм Элементом 12. Измерительные сопла сообщены 4 пневмоэлектропр«образователям14 13 к 14, еду. Жащимя датчиками расстояний межцу сс.плами и измеряемым материалом, Пневмоа ектропреОбразователи 13, 14 и катушка 6 дащуктнвности соединена с сумматором 15 показаний дапшкоа, а выход последнего подключен к измерительном Прибору 16. Устройство раСютает следующим образом, В процессе измерения листовой материал 5 движется между верхней к нижней кольцевым фпорами 3, 4, при этом они си1-1хронно перемещаются перпендикулярно к направлению движения материала,При изменении его толглийы изменяется давление в опорах и расстояние между сердечником 7 и KaT)iuKoPi 6 индуктивности.Бозни:кновению резких колебаний опоры 4 препятствует вязкостный элемент 12. Сжатый воздух от стабилизатора давления происходит через Ьходные.дроссели 10, 11 и через зазоры мейсду торцами измерительных сопл 8 и 9 и верхней И нижней поверхностью измеряемого материала 5 истекает в атмосферу. В зависимое от величины этих зазоров на выходах сопл устанавливается определенное значение измерительного давления, которое при постоянном давлении питания и площадях сечения входных дросселей 10 11 является мерой зазоров между торцами сопл и поверхностью матерн ша. значение измерительного давле1шя преобразуется а унифицированный электрический сигнал с помощью двух пневмозлектропреобразователей 13, 14. В результате алгебраического суммирования сигнапов с выходов пневмозлектропреобразоватглей и катушки 6 индуктивности на выходе сумматора 15 сигнал, соответствующий текуш,ему значению толщины материала, в точке , через которую проходит геометрическая ось измерительных согл. Результаты измерений толщины фиксируются прибором 16. ® о р м у л а и 3 о б р е т е н и я Пневматическое устройстБО для измерения толщины листовых неферромагнитных материалов, содержащее два чувствительных элемента с оппозитно расп0ложеш1ыми соплами, подвижнь ми перпендикулярно к направлению перемеще1шя измеряемого материала, и датчики расстояний между чувствитйльнылШ элементами и ыежлу con.r(aMii и измеряемым материалом, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности измерений, т)но снабжено сумматором показаний датчиков и кольцевыми аэростатическими опорами для чувствительных элементом, oxsaтьшаюгцими сопла. Источ11икй инфор.вдации, псикятые во внимание ггои зкспестизе . 1. Патент США N«3528002, кл, G 01 В 7/00. 1970. 2, Авторское свидетельство СССР № 944635, joi. G 01 Б 13/02, 1950. st

ь

A