Устройство для измерения толщины обрезиненного корда Советский патент 1983 года по МПК G01B11/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ОБРЕЗИНЕННОГО КОРДА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины листового материала, в частности для измерения толщины обрезиненного шинного корда.

Известно устройство для измерения толщины материала, содержащее оптическую систему и приемник светового излучения tl .

Недостатками устройства являются возможность измерения толщины материала только с гладкими поверхностями, отсутствие возможности измерения толщины светонепроницаемых материалов и материалов с большим коэффцициентом поглощения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения толщины обрезиненного корда, содержащее оптическую систему, . включакяаую источник света, расположенный перед ним фокусирующий узел и приемник светового излучения. Устройство содержит так- . же контрольный образец в виде клина и зеркальный модулятор, расположенный между измеряемым кордом и контроль-, ным образцом таким образом, что потоки отраженного-излучения от измеряемого корда и контрольного образца попеременно подаются на приемник светового излучения.

В известном устройстве измерение осуществляется за счет перемацения контрольного образца, выполненного в виде клина, относительно светового луча и неподвижной шкалы так, чтобы добиться равенства интенсивности

10 световых -ПОТОКОВ от контрольного об;разца и измеряемого корда 2 .

Известное vcTpQftjC.Tpo не позволяе производить непрерывное измерение толщины обрезиненного корда, пос15кольку необходимость перемещения контрольного образца в виде клина при каждом измерении исключает возможность получения непрерывного сигнала, соответствующего измеряемой

20 толщине.р

Целью изобретения является непрерывное измерение толйлчны обрезиненного корда.

Эта цель достигается тем, что

25 устройство для измерения толщины обг. резиненного корда,, содержащее оптическую систему, включающую источник света, расположенный перед ним фокусирующий узел и приемник светового из30лучения, снабжено прозрачным пустотелым цилиндром, устанавливаемым с возможностью вращения вокруг своей оси и перемещения в направлении, :перпендикулярном плоскости листа обрезиненного корда, а оптическая система неподвижно установлена внутри этого цилиндра.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для измерения толщины обрезиненного корда, иэометрия ; на фиг. 2 - сечение:устройства плоскостью, проходящей через оси прозрачного пустотелого цилиндра и опорного ролика.

Устройство содержит прозрачный пу.тотелый цилиндр 1, внутри которого нподвижно установлена оптическая сиетема, включающая источник 2 света, расположенный перед ним фокусирующий узел 3, и приемник 4 светового излучения, связанный с усилителем 5 и индикатором 6. Цилиндр 1 смонтирован нгщ опорным роликом 7 с- возможностью вращения вокруг своей оси и перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости листа обрезиненного корда 8.

Устройство работает следующим обрзом.

Перед началом работы прозрачный пустотелый цилиндр 1 устанавливает.ся над опорным роликом 7 на расстояНИИ ti, равном толщине обрезиненного корда 8 согласно технологическим требованиям. Лента обрезиненного корда 8 проходит между цилиндром 1 и опорным роликом 7. Свет от источника 2 света через фокусирующий узел 3 и прзрачную поверхность цилиндра 1 падае на лист обрезиненного корда 8 отражается его поверхностью и попгодает приемник 4 светового излучения, а эа тем через усилитель 5 сигнал поступа ет на индикатор 6. Известно, что рельеф листа обрезиненного корда 8 представляет, собой такую поверхность что линия ёе пересечения плоскостью, перпендикулярной направлению нитей корда 8, имеет вид

costot,

где V - текущая высота микрорельефа лийии пересечения поверхности листа обрезиненного корда 8 плоскостью в любой произвольной точке

: t ,мм;

А - амплитуда микрорельефа, мм U) - плотность нитей корда.

Поскольку расстояние 1i (фиг. 2) между цилиндром 1 и опорным роликом 7 равно толщине обрезиненного корда, а форма поверхности обрезиненного кор: да имеет рассмотренный выше вид, свет от источ1ника 2 света отражается не всей поверхностью листа обрезиненного корда 8, а лишь той ее частью, которая либо непосредственно касается внешней поверхности цилиндра 1, либо находится от нее на расстоянии, не превышающем разрешакядей способности приемника 4 светового излучения.

В силу этого (фиг. 2) представляет собой отрезок, являюк{ййся линией фактического контакта цилиндра 1 с одной вершиной микрорельефа обреэиненного корда 8, и имеет вид

e-kldrccos -т-, «rccos ,

где h - расстояние, установленное

между цилиндром 1 и опорным роликом 7, мм;

А - амплитуда микрорельефа, мм; Отсюда следует, что фактическая площадь отражающей свет поверхности

обрезиненного корда 8 записывается в виде

5гК-е,

где S - фактическая площадь, К - коэффициент пропорциональности, зависящий от радиуса и длины образующей цилиндр 1 и от плотности нитей корда 8, мм . Увеличение толщины обрезиненного корда 9 вызывается увеличением количества резины в резинокордной системе, что, в силу указанной форма поверхности и неизменности расстояния h между цилиндром 1 и опорным роликом 7, ведет к увеличению фактической площади отражающей поверхности S Это, в свою очередь, приводит к увеличению количества света, отраженного наружной поверхностью прозрачного пустотелого цилиндра 1. Увеличени светового потока фиксируется приемником 4 светового излучения, что через усилитель 5 отражается индикатором 8 например, стрелочньм прибором.

При уменьшении толщины обрезиненного корда 8 работа устройства осуществляется аналогично.

Наличие оптической системы, неподвижно установленной внутри вращающегося прозрачного пустотелого цилиндра, смонтированного с возможность перемещения в направлении, перпендикулярном поверхности обрезиненного корда, позволяет осуществлять непрерывное измерение толщины обрезиненного корда в процессе движения ленты обрезиненного корда, так как сигнал от источника cвeтa входящего в оптическую систему, отражается от поверхности измеряемого материала и регистрируется приемником света не- прерывно в процессе движения ленты обрезиненного корда.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять непрерывное измерегние толщины обрезиненного корда в процессе движения ленты обрезиненного корда 8, Это дает возможность не только визуально, по стрелочному прибору, осуществлять контроль измененкй измеряемой толщины, но и включить данное устройство в автоматизированную систему управления процессом обреэиниванйя кордной ткани.

Формула изобретения

Устройство для измерения толщины обрезииениого корда, -содержаиаве оптическую систему, включшопую источник света, расположённый перед ЕШМ фокусирующий узел и приемник светового излучения, отличающееся тем, что, с целью не119ерывного измерения толщины обрезняенного .корда, оно снабжено прозрачным пустотелым цилиндром, устанавливаемым с возможностью вращения вокруг своей оси и перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости листа обрезиненного корда, а оптическая система неподвижно установлена внутри этого цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент аОА М 3997288, кл. G 01 В 11/06, .

2.Авторское свидетельство СССР 347564, кл. G 01 В 11/06, 1972

(прототип).