Автоматический бесконтактиый регулятор диаметра оптического стекловолокна
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТСРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскил
Социалистический
Республик
Ц(,.1 ° Г ° н 1т.
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 27.1.1964 (№ 878526/26-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 22.1.1966. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания З.III.1966
Кл. 42h, 34тв
МПК С 02d
УДК 535.8:666.1.036.9:
:62 — 533.5(088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
К. В. Григорьев и И. Е. Ганицкий
Заявитель
АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ РЕГУЛЯТОР ДИАМЕТРА
ОПТИЧЕСКОГО СТЕКЛОВОЛОКНА
Известны автоматические бесконтактные регуляторы диаметра оптического стекловолокна.
Предложенный регулятор позволяет повысить точность регулирования процесса получения стекловолокна заданного диаметра благодаря тому, что следящая система выполнена в виде измерительно-координатных блоков, снабженных сложной диафрагмой. Диафрагма разделена на визуальную зону с риской посередине, координатную зону с двумя окнами, формирующими световой поток в зависимости от положения проекции изображения стекловолокна относительно оптической оси, и измерительную зону с тремя окнами, два из которых, симметрично расположенные относительно риски визуальной зоны, формируют световой поток в зависимости от изменения диаметра стекловолокна и направляют его на один фотодатчик, а третье периферийное окно формирует откалиброванный шторкой световой поток и по светопроводу направляет его ко второму фотодатчику.
На фиг. 1 представлена схема предложенного регулятора диаметра стекловолокна; на фиг. 2 — измерительно-координатный блок в виде сложной диафрагмы; на фиг. 3 — электрическая схема устройства.
Регулятор состоит из двух кареток, расположенных одна над другой. Нижняя каретка 1 с помощью реверсивного двигателя 2, редуктора 8 и механического привода 4 перемещается в направлении ОХ. Верхняя каретка б с помощью реверсивного двигателя б, редуктора 7 и механического привода 8 перемещается в направлении ОУ. На верхней каретке размещена оптическая часть прибора. Поскольку каретки перемещаются в направлениях ОХ и ОУ, оптическая часть прибора может занимать любое положение в плоскости ХО. Объективы проектируют изображение стеклянного волокна на плоскости измерительно-координатного и координатного блоков.
Диафрагма измерительной части представляет собой три прямоугольных прозрачных окна.
Два центральных окна вырезают из изображения волокна две темные полосы, которые заполняют тем большую площадь окон, чем больше диаметр измеряемого волокна, Фотоэлектрическое преобразование выполнено по дифференциальной схеме (по методу сравнения). Фотодатчик 9 воспринимает опорный световой поток, фотодатчик 10 — измеряемый световой поток. Величина фототока на фотодатчике измерительной электрической схемы обратно пропорциональна диаметру
30 стекловолокна.
178524
Расстояние между центральными окнами измерительной части определяется уравнением
Ь=Ь,+2Л, где
h, — ширина световой полосы пзобрагкеггия стекловолокна;
Л вЂ” величина допустимого схгещеггия изобрахкения стекловолокна оси, зависящая от скорости поперечного смещения волокна и времени срабатывания электрической схемы.
На фотодатчик свет поступает из периферийного окна с помощью светопровода прямоугольного сечения. При равенстве световых потоков, падающих на фотодатчики, производится регулировка схемы сопротивлением 11 так, чтобы по обмотке реле ток нс протекал, при этом якорь реле находится в нейтральном положении и реверсивный двигатель 12 выключен.
Каждая диафрагма координатной части кагкдого блока связана с помощью светопровода со своим фотодатчиком. При осевом положении волокна через диафрагмы проходит равный по величине световой поток. При изменении положения волокна в зоне измерения нарушается равновесие световых потоков, падающих на фотодатчики, По обмотке реле идет ток и реле включает наматывающий реверсивный двигатель. Направление вращения двигателя зависит от направления отклонения волокна от осевого положения. Вращениедвигателя вызывает с помощью редукторов 8 и 7 и механического привода 4, 8 перемещение каретки 5 до восстановления осевого положения волокна. При изменении величины диаметра измеряемого волокна по сравнению с эталонным равенство световых потоков фотодатчиков нарушается и по обмотке реле течет ток. При этом замыкается цепь одной из обмоток возбуждения реверсивного электродвигателя в зависимости от знака изменения
40 диаметра. Вращение электродвигателя преобразуется в перемещение движка реостата, меняющего ток в обмотке во бу>кдеггия наматывающего двигателя; это изменяет скорости вытяжки волокна до восстановления светового баланса на фотодатчиках, в результате чего диаметр волокна равен номинальному.
Предмет изобретения
ЛвтоматическиЙ бесконтактггый регулятор диаметра оптического стекловолокна, содержащий следящую систему с фотодатчиками, выполненную из двух следящих микроскопов, установленных на перемещающихся во взаимно перпендикулярных плоскостях каретках, реверсивные электродвигатели с редукторами и электромеханическими приводами, преобразователь вращения реверсивных двигателей в перемещение движка реостата, управляющего работой наматывагощего двигателя, от,гичаюигийся тем, что, с целью повышения точности регулирования процесса получения стекловолокна заданного диаметра, следящая система выполнена в виде измерительно-координатных блоков, снабженных сложной диафрагмой, разделенной на визуальную зону с риской посередине, координатную зону с двумя окнами, формирующими световой поток в зависимости от положения проекции изображения стекловолокна относительно оптической оси, и измерительную зону с тремя окнами, два из которых, симметрично расположенные относительно риски визуальной зоны, формируют световой поток в зависимости от изменения диаметра стекловолокна и направляют его на один фотодатчик, а третье периферийное or«ro формирует откалибровапный шторкой световой поток и по светопроводу направляет его ко второму фотодатчику.
178524
ФигЗ
Составитель О. И. Соколова
Техред Т. П. Курилко Корректоры: Т. В. Муллина и Т. Н. Костикова
Редактор Н. С. Коган
Типография, пр. Сапунова, 2
: аказ 413 2 Тираж 850 Формат бум. 60+90 /з Объем 0,38 изд. л. Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
