Устройство для измерения массы квадратного метра листового материала

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ КВАДРАТНОГО МЕТРА ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, содержащее задающий ге нератор, подключенный через усилитель к источнику ультразвуковых колебаний и регулятору амплитуды, выход которого подключен к одному входу сумматора, выходом соединеннего с индикатором, приемник ультразвуковых колебаний в виде емкостного датчика, образованного перфорированной пластиной и мембраной, соединенными с источником постоянного напряжения и разделительный конденсатор , отличающее ся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения влияния окружающей среды, в него введены запускающий генератор, пьезоэлектрические датчики расстояния от мембраны до материала и контроля измене-ния параметров окружаю-, щей среды, два усилителя-формирователя , триггер, детектор и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления , причем выходы пьезоэлектрических датчиков через усилители-формирователи подключены к входам, триггера , выход которого через детектор соединен с. управляющим входом усилителя , к сигнальному входу которого через разделительный конденсатор подключена перфорированная гшастина, а к выходу - другой вход -уммал-ора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA

„„SU„„1195192 д1) g G 01 G 17/02 (21) 3758829/24«10 (22) 21.06.84

1 (46) 30.11.85. Бюл. Н 44 (71) Центральное конструкторско-технологическое бюро приборостроения с опытным производством (72) А. Я. Козлов, П. М. Сидорченко, С. Ф. Трайдук и В. Е. Филиппов (53) 681.269(088.8 ) (56 ) Ястребов О. И. и др. Непрерывный контроль физико-механических свойств и дефектов бумажного полотна.

М.: Лесная промышленность; 1975, с. 7-35.

Патент СССР В 335863, кл. Q 01 1 1 3/00, 1972. (541(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

MACCbl КВАДРАТНОГО МЕТРА ЛИСТОВОГО

МАТЕРИАЛА, содержащее задающий генератор, подключенный через усилитель к источнику ультразвуковых колебаний и регулятору амплитуды, выход которого подключен к одному входу сумматора, выходом соединен1 ного с индикатором, приемник ультразвуковых колебаний в виде емкостного датчика, образованного перфорирован- ной пластиной и мембраной, соединенными с источником постоянного напряжения и разделительный конденсатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения .точности путем уменьшения влияния окружающей среды, в него введены запускающий генератор, пьезоэлектрические датчики .расстояния от мембраны до материала и контроля изменения параметров окружаю-, щей среды, два усилителя»формирователя, триггер, детектор и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, причем выходы пьезоэлектрических датчиков через усилители-формирователи подключены к входам, триггера, выход которого через детектор соединен с. управляющим входом усилителя, к сигнальному входу которого через разделительный конденсатор подключена перфорированная пластина, а к выходу — другой вход умма ора.

1195192

1О

30

Изобретение относится к весоиэме" рительной технике и предназначено для определения массы листовых материалов, например бумаги при ее изготовлении.

Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния окружающей среды.

На чертеже представлена схема устройства.

УстРойство содержит задающий генератор 1, усилитель 2, звукоизолирующий кожух 3, источник 4 ультразвуковых колебаний, источник 5 постоянного напряжения, неподвижную перфорированную пластину 6, мембрану 7, листовой материал 8, конденсатор 9, усилитель 10 с регулируемым коэффициентом усиления, регулятор 11 амплитуды, сумматор 12, индикатор 13, запускающий генератор 14, излучатель

15 и приемник 16, образующие первый пьезоэлектрический датчик, усилитель-формирователь 17, излучатель 18 и приемник 19, образующие второй пьезоэлектрический датчик, усилительформирователь 20, триггер 21 и детектор-формирователь 22.

На чертеже обозначено 2 — расстояйие от излучателя 18 до материала 8, P2 - расстояние от материалов 8 до приемника 19 и Eg — расстояние между излучателем 15 и приемником 16.

Устройство работает следующим образом.

Ультразвуковая волна от источника

4 ультразвуковых колебаний, находящегося в звукоизолирующем кожухе 3, колеблет мембрану 7 и листовой материал 8, акустически связанный с мембраной воздушным зазором. Источник 5 постоянного напряжения соединен с неподвижной перфорированной пластиной 6 и мембраной 7. В результате колебаний на плоском конденсаторе, образованном перфорированной пластиной 6 и мембраной 7, возникает колебание напряжения

U Это напряжение через разделительный конденсатор 9 и усилитель 10 с регулируемым коэффициентом усиления подается на один из входов сумматора

12. На второй вход сумматора 12 с выхода регулятора амплитуды 11 подается напряжение U2. На выходе сумматора напряжение равно сумме двух напряжений U> = U + U2

Напряжение подаваемое на вход

) усилителя 10 через конденсатор 9, пропорционально массе 1 м2 листового материала 8 и расстоянию между мембраной 7 и листовым материалом. Для устранения влияния изменения расстояния между мембраной 7 и листовым материалом 8 на точность измерения массы 1 М2 служат четыре пьезоэлектрические датчики.

Пьезоэлектрический датчик в составе излучателя 18 и приемника 19 служит для измерения расстояния от мембраны 7 до движущегося листового материала 8, пьезоэлектрический датчик в составе излучателя 15 и прием-, ника 16 - для устранения влияния условий окружающей среды (температуры, влажности и т.д.) на результат измерения расстояния между мембраной и листовым материалом. Генератор 14 служит для возбуждения ультразвуковых колебаний в излучателях 15 и 18. Уль= тразвуковые колебания, воспринимаемые приемниками 16 и 19, возбуждают в них напряжения, которые усиливаются усилителями-формирователями 17 и 20 и подаются на два входа триггера 21, формирующего импульсы, длительность которых пропорциональна расстоянию между мембраной 7 и движущимся листовым материалом 8. Импульсы, снимаемые с выхода триггера 21, детектируются детектором-формирователем 22 и подаются на управляющий вход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления 10. Если, например, расстояние между мембраной 7 и листовым материалом 8 увеличивается, при неизменной массе 1 м листового материала, то напряжение, подаваемое на вход усилителя 10, уменьшится, при этом длительность импульсов на выходе триггера 21 увеличится, постоянное напряжение на выходе детектора-формирователя 22 увеличится, что приведет к увеличению коэффициента усиления усилителя 10, напряжение на выходе этого усилителя останется неизменным.

Уменьшение расстояния между мембраной 7 и листовым материалом 8 приводит к увеличению коэффициента усиления усилителя 8 с регулируемым коэффициентом усиления 10. Поэтому выходное напряжение усилителя

10 будет изменяться только пропорционально изменению массы

1 м