Ультразвуковой датчик линейной плотности волокнистого материала Советский патент 1983 года по МПК G01N33/36 G01B17/00 

1

Изобретение относится к текстильной промышленности, -конкретнее: к датчикам линейной плотности ленты.

Известен датчик линейной плотности ленты, содержащий корпус, в котором выполнен формирующий канал с измерительной частью, излучатель .и приемник Г 1 J.

Недостаток известного устройства - невысокая точность измерения, обусловленная влиянием помех на процесс измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что датчик, содержащий корпус, в котором выполнен формирующий канал с измерительной частью, излучатель и приемник, имеет дополнительный приемник, в корпусе датчика выполнен дополнительный формирующий канал с измерительной частью, приемники и излучатель выполнены в ви-де самостоятельных модулей с рабвчи«

МИ поверхностями, при этом модуль излучателя имеет две рабочие поверх-нocтиJ а измерительная часть каждого из формирующих каналов образована одной из рабочих поверхностей модуля излучателя и рабочей поверхностью одного из модулей приемника.

Каждый модуль состоит из пьезопреобразователя с металлизирован ными плоскостями, помещенного в аку10стически и электрически изолирующую оболочку, установленную в металлический стакан, а рабочая поверхность каждого модуля образована окном, выполненным в металлическом стакане

15 и расположенным напротив металлизированной плоскости пьезопреобразователя.

На фиг. 1 представлен ультразвуковой датчик, вид сверху, разрез-, на

20 фиг. 2 - то же, вид спереди.

Ультразвуковой датчик контроля параметров волокнистого материала (ленты) содержит разъемный корпус

1, состоящий из двухчастей, в который встроены три модуля (модуль излучателя 2, расположенный в центре корпуса 1, два других модуля приемник 3 и дополнительный приемник ), Модуль состоит из-пьезопреобразователя 5 с металлизированными поверхностями, причем обе металлизированные поверхности 6 и 7 излучателя 2 являются рабочими, Пьезопреобразователь 5 заключен в резиновую оболочку 8 и помещен в металлический стакан 9, в торцах которого выполнены окна (отверстия )10 и Пдля прохождения излучения от металлизированных рабочих поверхностей 6 и 7 излучателя 2 на металлизированные рабочие поверхности 12 и 13 приемников 3 и через отверстия 14 и 15.

Формирующий канал 16 с измерительной частью образован металлизированной рабочей поверхностью 7 пьезопреобразоаателя 5 излучателя 2, металлизированной рабочей поверхностью 12 приемника 3 (измерительная часть) и внутренними станками 17 и 18 корпуса 1, Дополнительный формирующий канал 19 с измерительной частью образован металлизированной рабочей поверхностью 6 пьезопреобразователя 5 излучате.ля 2, металлизированной рабочей поверхностью 13 дополнительного приемника (измерительная част и внутренними стенками 20 и 21 корпуса 1 Металлизированные рабочие поверхности 6 и 7 излучателя 2 и поверхности 12 и 13 приемников 3 и i служат электродами и посредством гибких электрических проводников соединены с высокочастотными разъемами . Высокочастотный разъем 22 излучателя

2через коаксиальный кабель соединен с генератором электрических колебаний (не показан) , а высокочастотные разъемы 23 и 2 приемников

3и подсоединены к дифференциальной измерительной схеме (не показана) .

Ультразвуковой датчик контроля параметров волокнистой ленты работает следующим образом.

Высокочастотные электрические колебания через высокочастотный разъем 22 поступают на металлизированные рабочие поверхности 6 и 7 (электроды) пьезопреобразователя 5 излучателя 2 и возбуждают в нем акустические колебания с частотой электрических колебаний генератора 1бО кГц.

Акустические колебания от излучателя 2 распространяются по двум противоположным направлениям в формирующей каНале 16 и дополнительном формирующем канале 19 и достигают пьезопреобразователей 5 приемников 3 и 4, которые-преобразуют акустические колебания в электрические сигналы, поступающие через высокочастотные разъемы 23 и 2k на дифференциальную измерительную схему.

При отсутствии волокнистой ленты в .формирующем канале 16 выходные сигналы с приемников 3 и t равны между собой, а результирующий сигнал на выходе дифференциальной измерительной схемы равен нулю.

При протягивании испытуемой волокнистой ленты через формирующий канал 16 акустические колебания в нем ослабляются в функциональной зависимости от параметров волокнистой ленты, в частности, от линейной плотности ленты и соответственно ослабляются электрические сигналы с приемника 3« поступающие на вход дифференциальной измерительной схемы. Одновременно на другой вход дифференциальной измерительной схемы через дополнительный формирующий канал 19 поступает неослабленный сигнал с дополнительного приемника 4. Результирующий сигнал на выходе дифференциальной электрической схемы измерения свидетельствует об изменении сигнала, обусловленного поглощением последнего волокнистой лентой и определяет линейную плотность волокнистой ленты.

Технико-экономические преимущества данного ультразвукового датчика определяются его высокой точностью измерения.

формула изобретения

1 . Ультразвуковой да.тчик линейной плотности волокнистого материала, преимущественно ленты, содержащий корпус, в котором выполнен формирующий канал с измерительной частью, излучатель и приемник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он имеет дополнительный приемник, в корпусе датчика выполнен дополнительный формирующий канал с измерительной частью, приемники и излучатель