Способ контроля влажности бумажного полотна и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК G01N27/22 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ ВЛАЖНОСТИ БУМАЖНОГО ПОЛОТНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к технической физике, а именно к измерению влажности листовых материалов, и может быть использовано, например, в целлюлозно-бумажной промьишенности при производстве бумаги, картона и подобных материалов в качестве устройства непрерывного контроля профиля влажности движущегося бумажного или иного полотна на бумагоделательной машине.

Известен способ измерения профиля влажности бумажного полотна, предполагающий измерение влажности множества локальных участков бумажного полотна, в котором использован последовательный ряд влагомеров. Сканирование выходов влагомером и обработка результатов сканирования позволяют судить о профиле влажности бумажного полотна 1.

Использование электронного сканирования при измерении профиля влажности бумажного полотна на скоростных бумагоделательных машинах значительно повышает скорость измерений и, следовательно, их информативность, но ввиду сложности и большого количества элементов остается открытым вопрос о надежности работы данной системы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения жир,ности молока, основанный на измерении диэлeктpичecкoйf проницаемости емкостным датчиком. По данному способу возбуждают пря «юугольными импульсами контур ударного возбужде10ния и по длительности первого импульса на выходе контура судят о контролируемом параметре 5.

Однько указанный способ и реализующее его устройство не обеспечива15ет необходимую и достаточную степень надежности работы при использовании их для измерения влажности листовых материалов непосредственно на бумагоделательной мгиыине.

20

Цель изобретения - повьиление надежности и скорости контроля профиля влажности бумажного полотна на быстроходных бумагоделательных машинах при максимальной его информа25тивности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном диэлькометрическом способе контроля физико-химических параметров, включающем поляризацию

30 контролируемого материала и определение контролируемого параметра, бумажное полотно поляризуют распространянхцимся с постоянной скоростью единичным импульсом поляризации, снимают заряд поляризации с бумажного полотна со скоростью, соответствующей скорости распространения импульса поляризации, измеряют емкость в 1,2,., i-ой зонах поляризации в ваправлёнии распространения поляризующего импульса, непосредственно по амплитуде тока поляризации определяют влажность в 1 2... i-ой по измеренной емкости, одновременно измеряют время, прошедшее от момента подачи поляризующего импульса др момента замера влажности в 1,2...i-ой зонах поляризации, непосредственно определяя затем профиль влажности бумажного полотна.

В диэлькометрическом устройстве для измерения физико-химических па.раметров, включающем блок, осуществляющий поляризацию контролируемого материала, подключенный к устройств возбуждения.

Блок, осуществляющий поляризацию, выполнен в виде неэкранированной линии задержки.

На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующего данный способ.

Диэлькометрическое устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов напряжения, неэкранированную линию 2- задержки контролируемый материал 3,пассивный электрод 4,усилитель 5 тока поляризации, регистрирующее устройство б. Генератор 1 прямоугольных импульсов подключен к неэкранированной линии 2 задержки, расположенной в непосредственной близости от бумаяшого полотна 3, аналогично расположен и пассивный электрод 4, соединенный.с регистрирующим устройством б через усилитель 5 тока поляризации.

Устройство работает следующим образом.

Генератор -1 прямоугольных импульсов напряжения подает на вход линии 2 задержки прямоугольный имПульс, бумажное полотно 3, расположенное в непосредственной близости от пЪверхности неэкранированной линии 2 задержки и пассивного электрода 4, подвергается поляризации по мерепродвижения фронта прямоугольного импульса вдоль линии 2 задержки. Пассивный электрод 4 осуществляет съем тока поляризации через усилитель 5 тока поляризации, подает данные о нем на регистрирующее устройство 6.

Пример. Изготовляют макет устройства для измерения профиля влажности по профилю емкости.

В качестве активного электрода используют набор из 10 линий задержки типа ЛЗМ-600-1,0, т.е. - 100 ячеек по 0,1 МКС на общее время задержки Т 10 МКС, выход каждой ячейки подключают к своему электроду размером 8 X 60 мм. Общая емкость 100 ячеек относительно пассивного электрода, установленного на расстоянии 8- мм от поверхности активного, составляет 530 пФ. Амплитуда напряжения поляризации 6 В на Л1}нии. Амплитуда тока-0,33 мА.

Поскольку зависимость диэлектрической проницаемости от влажности W однозначна, хотя и нелинейна, профиль влажности считывают непосредственно, например, по осциллограмме профиля емкости, который непосредственно измеряют предложенным способом,

В макете установки для получения малой скорости распространения импульса с целью детального изучения происходящих там процессов используют линии задержки с сосредоточенными параметрами, но в Промышленных установках для измерения профиля влажности по профилю емкости на интервалах 6-10 мм и более с большей эффективностью используют неэкранированные линии с распределенными параметрами-, например фидерные линии, содержащие всего два параллельных проводника, при этом время сканирования уменьшается, а конструкция упрощается до такой степени, что состоит из трех проводников, расположённых параллельно, причем два прводника используются как фидер, по которому распространяется импульс, третий - как пассивный сигнальный электрод.

Изобретение может быть использовано в устройстве для измерения профиля влажности бумажного полбтна на бумагоделательной машине и обеспечивает по сравнению с известным высокую точность измерения, информативность, надежность работы измерительного устройства при максимальном ег быстродействии.Например для снятия профилограммы влажности бумажного полотна шириной б м требуется не более 100 мкс при дискретности по ширине 2%, что обеспечивает в отличии от известных при-боров контроль 100% площади бумажного полотна. Использование предлагаемого способа ведет к упрощению конструкции устройства, при этом стоимость прибора, как минимум, на порядок ниже стоимости приборов того же на-значения выпускаемых промышленностью.

Формула изобретения

1. Способ контроля профиля влажности бумажного полотна, включающий поляризацию контролируемого материала и определение контролируемого параметра, отличающи йс я тем, что, с целью повышения надежности и скорости контроля профиля влажности,, бумажное полотно поляризуют распространяющимся с постоянной скоростью единичным импульсом поляризации J снимают заряд поляризации с бумажного полотна со скоростью,соот;ветствующей скорости распространения импульса поляризации, измеряют емкость в 1,2... 1-ой зонах поляризации в направлении распространения поляризующего импульса, непосредственно по амплитуде тока поляриза;ции определяют влажность в 1,2... i-ой зонах по измеренной емкости,одновременно измеряют время от момента подачи поляризующего импульса до

момента замера влажности в 1,2... i-ой зонах поляризации,непосредственно определяя затем профиль влажности бумажного полотна.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее блок осуществляющий поляризацию контролируемого материала и подключенный к блоку возбуждения, отличающееся тем, что блок, осуществлякиций поляризацию, выполнен в виде

0 линии задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции 2059612, кл. б 01 N.

5

2.Авторское свидетельство СССР № 379865, кл. G 01 N 15/02, 1971 (прототип).