Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта
Использование: в текстильной промышленности для контроля линейной плотности волокнистых продуктов. Сущность изобретения: датчик содержит корпус с формирующим каналом, излучатель ультразвуковых колебаний, установленный по другую сторону канала приемник с двумя пьезоэлементами и установленным на них отражателем с двумя изогнутыми рабочими гранями и гильзу с окном, охватывающую отражатель и выполненную из звукопоглощающего материала . Пьезоэлементы приемника установлены симметрично относительно вертикальной оси центрального поперечного сечения формирующего канала, отражатель размещен симметрично той же оси, а расстояние между пьезоэлементами равно половине диаметра пьезоэлемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. b -,. Ј
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
E Ч
1Q) )
iO
Д
О (21) 4844023/12 (22) 02.07.90 (46) 15,01.93. Бюл, ¹ 2 (71) Алтайский сельскохозяйственный институт (72) В. М. Иливанов, Ю. В. Кандрин, Г. В.
Поляев и В, А. Цымбалист (76) В. М. Иливанов (56) Авторское свидетельство СССР
N 989482, кл. G 01 N 33/36, 1983. (54) ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНОЙ
ПЛОТНОСТИ ВОЛОКНИСТОГО ПРОДУКТА (57) Использование: в текстильной промышленности для контроля линейной плотности волокнистых продук ов. Сущность изобреИзобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для контроля линейной пло ности волокнистого продукта.
Известен ультразвуковой датчик линейной плотности волокнистого материала, преимущественно ленты, содержащий корпус, выполненный в нем формирующий канал, по обе стороны которого в направлении, перпендикулярном его продольной оси, размещены излучатель и при емник ультразвуковых колебаний с п ьезоэлементом.
Известный датчик не обеспечивает высокую точность контроля из-за искажения приемником сигнала, по которому судят о линейной плотности волокнистой ленты, Это происходит из-за интерференционных явлений, возникающих при многократных отражениях акустических колебаний от по. Ы„, 1789049 А3 (si)s G 01 N 33/36, G 01 В 17/00 тения: датчик содержит корпус с формирующим каналом, излучатель ультразвуковых колебаний, установленный по другую сторону канала приемник с двумя пьезоэлементами и установленным на них отражателем с двумя изогнутыми рабочими гранями и гильзу с окном, охватывающую отражатель и выполненную из звукопоглощающего материала. Пьезоэлементы приемника установлены симметрично относительно вертикальной оси центрального поперечного сечения формирующего канала, отражатель размещен симметрично той же оси, а расстояние между пьезоэлементами равно половине диаметра пьезоэлемента, 1 з,п. ф-лы, 2 ил, верхностей приемника и излучателя, а также из-за анизотропии пьезоэлемента приемника.
Целью изобретения является повышение точности контроля.
Поставленная цель достигается тем, что известный датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта, содержащий корпус, выполненный в нем формирующий канал, по обе стороны которого в направлении, перпендикулярном его продольной оси, размещены излучатель и приемник ультразвуковых колебаний с пьезоэлементом, согласно изобретению он дополнительно содержит отражатель с двумя вогнутыми рабочими гранями, установленный на рабочей части приемника и обращенный вершиной к излучателю, гильзу с окном, охватывающую отражатель и выполненную из звукопоглощающего мате1789049
55 риала, при этом приемник снабжен вторым пьезоэлементом, размещенным симметрично первому пьезоэлементу относйтельно вертикальной оси центрального поперечного сечения формирующего канала, причем отражатель установлен на обоих пьезоэлементах симметрично той же оси, а расстояние между первым и вторым пьезоэлементами равно половине диаметра пьезоэлемента, На фиг, 1 изображен датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта, вид сбоку вдоль формирующего канала; на фиг. 2 — поперечный разрез А — А на фиг. 1.
Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта содержит корпус
1, в котором выполнен формирующий канал
2, соосно установленные на противоположных сторонах канала излучатель 3 и приемник 4, пьезоэлементы 5, 6 с демпфером 7, гильзу 8 с окном 9, выполненную из звукопоглощающего материала, отражатель 10 с двумя вогнутыми отражающими гранями установленный на пьезоэлементах 5, 6, Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта работает следующим образом, Ультразвуковые колебания от излучателя 3 проходят контролируемый продукт, который движется в формирующем канале 2 и попадают на пьезоэлементы 5, 6 приемника 4. Так как контролируемый продукт может иметь различную линейную плотность, то и интенсивность попадающих колебаний на приемник будет неодинаковой. Следовательно, и электрический сигнал, поступающий с приемника 4, будет иметь разную величину. Это позволяет судить о параметрах контролируемого продукта.
Отраженные от криволинейной поверхности отражателя 10 ультразвуковые волны, попадают на гильзу 8, которые полностью поглощаются без отражения, Поэтому, в формирующем канале 2 не возникают интерференционные явления и создается режим бегущей волны. В этих условиях амплитуда звукового давления на выходе из слоя волокнистого материала зависит только от величины затухания ультразвуковых колебаний.
Повышение точности контроля обеспечивается пьезоэлементом 6, установленным относительно пьезоэлемента 5 на расстоянии, равном половине диаметра пьезоэлемента. Это позволяет с помощью входных аттенюаторов приемного усилителя устанавливать индивидуально необходимые уровни сигналов, снимаемых с каждого пьезоэлемента, а, следовательно, и выравнивать эти сигналы независимо от разброса параметров приемных пьезоэлементов. Малые, rlo сравнению с приемной поверхностью, размеры рабочих поверхностей пьезоэлементов дают возможность исключить и влияние анизотропии каждого пьезоэлемента на воспринимаемый сигнал.
Расстояние между пьезоэлементами определено тем, что при расстояниях, больших половины диаметра пьезоэлемента, снижается чувствительность приемной поверхности в центре. При расстояниях, меньших половины диаметра наблюдается обратный эффект: увеличение чувствительности в центре. Кроме этого, снижается эффективность выравнивания сигналов.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом имеет преимущество. Исключается влияние интерференционных явлений и анизотропии пьезоэлементов на воспринимаемый приемником сигнал. Это позволяет повысить точность контроля. Кроме этого не требуется предварительного подбора пьезоэлементов по параметрам, а в датчиках могут применяться пьезоэлементы со значительным разбросом характеристик.
Формула изобретения
1. Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта, содержащий корпус, выполненный в нем формирующий канал, по обе стороны которого в направлении, перпендикулярном его продольной оси, размещены излучатель и приемникультразвуковых колебаний с пьезоэлементом, о тл и ч а ю щи и с я тем, что он дополнительно содержит отражатель с двумя вогнутыми рабочими гранями, установленный на рабочей части приемника и обращенный вершиной к излучателю, гильзу с окном, охватывающую отражатель и выполненную из звукопоглощающего материала, при этом приемник снабжен вторым пьезоэлементом, размещенным симметрично первому пьезоэлементу относительно вертикальной оси центрального поперечного сечения формирующего канала, причем отражатель установлен на обоих пьезоэлементах симметрично той же оси.
2. Датчик по и. 1, отличающийся тем, что расстояние между первым и вторым пьезоэлементами равно половине диаметра пьезоэлемента.
1789049
Составитель В,Цымбалист
Редактор В,Трубченко Техред М;Моргентал Корректор Л.Филь
Заказ 86 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101
