Устройство для непрерывного контроля влажности ленты

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля влажности движущихся полосовых материалов. Целью изобретения является повышение точности контроля влажности за счет исключения влияния на результат измерений значения натяжения ленты. Устройство содержит систему преобразования колебаний ленты в частоту, :модулятор натяжения ленты, квадратор, элементы управления модулятором и элементы вычисления параметра по значениям частоты преобразования влажность/частота . Цель изобретения достигается за счет исключения влияния значения нат5-скения ленты на резу льтат измерения. 1 ил.,д

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1377703- " А 1 (51)4 G 01 N 27 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4038057/31-25 (22) 18.03 ° 86 (46) 29.02,88 ° Бюл. У 8 (71) Харьковский политехнический институт им, В.И,Ленина (72) И.В.Гунбин, М,Г.Рохман. и П.А.Качанов (53) 551.508.7(088.8) (56) Патент США 9 4019132, кл, G 01 R 27/02, опублик. 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 873090, кл, G 01 N 25/86, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ ЛЕНТЫ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля влажности движущихся полосовых материалов. Целью изобретения является повышение точности контроля влажности эа счет исключения влияния на результат измерений значения натяжения ленты.

Устройство содержит систему преобразования колебаний ленты в частоту, модулятор натяжения ленты, квадратор, элементы управления модулятором и элементы вычисления параметра по значениям частоты преобразования влажность/частота. Цель изобретения дос-. тигается за счет исключения влияния значения натяжения ленты на результат измерения. 1 ил, 1377703

45

55

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дпя измерения влажности движущихся полосовых материалов в частЭ

5 ности бумаги и картона, Цель изобретения — повышение точности контроля влажности перематываемого полосового материала за счет исключения влияния значения натяжения ленты.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит возбудитель 1 механических колебаний ленты 2, датчик 3 перемещения ленты типа сопло— заслонка с емкостным преобразователем 4 давления в электрический сиг" нал, цепь положительной обратной связи 5, груз 6, электромагнит 7, 20 упруго установленный плавильный вал

8, генератор 9, элементы И 10 и 11, реверсивный счетчик 12, регистр 13, выходное отсчетное устройство 14, квадратор 15 и элемент 16 задержки, выполненный на элементах И-НЕ 17 и

18, диоде 19 и конденсаторе 20. Элементы Ь, 7, 8 выполняют функцию модулятора натяжения ленты.

Частота колебаний плоской ппасти- 30 ны определяется иэ выражения

Ъ пт- а„Р

ph где m — чйсло полуволн; а, — длина ппастины;

35 р — плотность пластины;

h - толщина пластины;

Р— натяжение, Структура материала в процессе контроля неизменна и плотность его определяется только содержанием влаги в материале, т.е. р пропорционально W. Следовательно, при прочих равных условиях где К - постоянный коэффициент, При уменьшении натяжения на заданную величину Р, частота равна

P-Po — K - — — —.

Влажность материала может быть определена по разности квадратов частот

К Рь

W - =--- —— " 2 2

1 2

Устройство работает следующим образом, Под действием возбудителя 1 в системе возбудитель 1 - лента 2 — датчик 3 за счет положительной обратной связи 5 возникают колебания, частота которых определяется резонансными свойствами ленты. При увеличении влажности ленты увеличивается ее масса, и, как следствие, снижается резонансная частота системы. В исходном состоянии счетчик 12 обнулен.

Первым импульсом(передним фронтом ) .с прямого выхода генератора разрешается перезапись информации из счетчика

12 в регистр 13, Одновременно включается электромагнит 7, подключающий дополнительный груз 6 к плавильному валу 8. Таким образом уменьшается натяжение ленты 2 на величину Р,, Опновременно. открывается элемент И 10 и частота f, поступает на вычитающий 2 вход реверсивного счетчика 12. В момент появления импульса на инверсном выходе генератора 9 (на прямом выходе "0 ) закрывается элемент И 10 и открывается элемент И 11, электромагнит 7 отключается. Частотà f „через

Z элемент И 11 поступает на суммирующий вход счетчика. При появлении следующего импульса на прямом выходе генератора разрешается перезапись

Z разности квадратов частот (f; — Г ) в регистр 13 и через элемент 16 задержки обнулится счетчик 12, Одновре-. менно элемент 16 задержки исключает влияние переходного процесса модулятора при подключении груза 6 к валу

8, Время переходных процессов (вклю чение и отключение модулятора) составляет порядка 1 "2X от времени измерения, Эта операция повторяется каждый

2 период. Результат (f,-f 2) поступает на выходное отсчетное устройство 14, проградуироьанное в единицах влажно сти, Квадрирование частоты f,(f <) вырабатываемой преобразователем 4, осуществляется при помощи квадратора

15, вход которого соединен с выходом преобразователя 4, а выход — с информационными входами элементов И 10, 11 .

Генератор 9 вырабатывает прямоугольные импульсы со скважностью равной 2, Элемент 16 задержки вырабатывает на каждом переднем фронте импульсов генератора 9 (прямой выход) короткий отрицательный импульс. Дпительность

1377703 этого импульса определяется величиной емкости конденсатора 20, Технико-экономический эффект от использования изобретения возникает за счет повышения точности измерения

5 влажности бумажного полотна при его произ водст ве.

Формула изобретения

Устройство дпя непрерывного контроля влажности ленты, содержащее правильные валы, возбудитель механичаских колебаний ленты, датчик перемещения типа сопло — заслонка с емкостным преобразователем давления в электрический сигнал и цепь положительной обратной связи, соединяющую выход преобразователя с возбудителем колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля влажности за счет исключения влияния натяжения ленты, оно дополнительно содержит груз, электро- 25 магнит, генератор прямоу гольных импульсов, элемент И, элемент задержки, реверсивный счетчик, регистр, выходное счетное устройство и квадратор, причем один из правильных валов установлен упруго и соединен через электромагнит с грузом, прямой выход генератора соединен с управляющим входом электромагнита, входом разрешения перезаписи регистра, одним из входов первого элемента И и через элемент задержки — с входом сброса реверсивного счетчика, инверсный выход генератора соединен с одним из входов второго элемента И, выход которого соединен с входом сложения реверсивного счетчика, вход вычитания которого соединен с выходом первого элемента И, входы регистра поразрядно соединены с выходами реверсивного счетчика, а выходы — с входами выходного отсчетного устройства, вторые входы элементов И через квадратор соединены с выходом преобразователя давления в электрический сигнал,