Устройство для акустического контроля листового материала

Устройство для акустического контроля листового материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО КОНТЮЛЯ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, содержащее акустический преобразователь с излучателем и приемником, выход которого связан ,через усилитель и детектор с управляющим злектродом электронно-лучевой трубки , отклоняющая система которой связана с узлом преобразования, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно имеет привод вращения акустического преобразователя, блок корреляции , блок фиксации уровня корреляционного сигнала, триггер, а узел преобразования сигнала состоит из блока временного сигнала и блока аналогового (мгнала, причем привод кинематически связан с отклоняющей системой электронно-лучевой трубки, с акустическим преобразователем, выход которого связан с первым входом блока корреляции, второй вход которого связан с излучателем акустического преобразователя, при этом первый выход блока корреляции через последовательно соединенные блок фиксации уровня корреляции сигнала, первый вход триггера и первый вход блока временного сигнала связан с входами блока аналогового 8 сигнала, а второй выход блока корреляции - с вторыми входами триггера и блока временного сигнала. О) со CD СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 G 01 М 29 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ф

»» М (21) 3291021/29 — 12 (22) 18.05.81 (46) 23.03.83. Бюл. Р 11 (72) С. И. Автонайтис, К. В.— Ю. Бернатоннс и И. П. Якутис (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 620.111.3 (088.8) (56) 1. Иатент. Великобритании N 1201678, кл. G 01 и 29/00, 1970. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, содержащее акустический преобразователь с излучателем и приемником, выход которого связан перез усилитель и детектор с управ- ляющим электродом электронно-лучевой трубки, отклоняющая система которой связана с узлом преобразования, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точнос„„SU„„1006995 А ти контроля, оно имеет привод вращения акустического преобразователя, блок корреляции, блок фиксации уровня корреляционного сигнала, триггер, а узел преобразования сигнала состоит из блока временного сигнала н блока аналогового сигнала, причем привод кинематнчески связан с отклоняющей системой электронно-лучевой трубки, с акустическим преобразователем, выход которого связан с первым входом блока корреляции, второй вход которого связан с излучателем акустического преобразователя, лри этом первый выход блока корреляции через последовательно соединенные блок фиксации уровня корреляции сигнала, первый вход триггера и первый вход блока временного сигнала связан с входами блока аналогового сигнала, а второй выход блока корратяции— с вторыми входами триггера и блока временного сигнала.

1006995

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при определении механических характеристик листовых материалов, например бумаги, картона, мягких кож и т. д. 5

Известно устройство для акустического контроля листового материала, содержащее акустический преобразователь с излучателем и приемнико;л, выход которого связан через усилитель и детектор с управляющим элект- 10 родом электронно-лучевой трубки, отклоняющая система которой связана с узлом преобразования (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля параметров лис- 15 товых материалов.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что устройство для акустического контроля листового материала, содержащее акустический преобразователь с излучателем и приемником, выход которого связан через усилитель и детектор с управляющим электродом электронно25 лучевой трубки, отклоняющая система кототорой связана с узлом преобразования, имеет привод вращения акустического преобразователя, блок корреляции, блок фиксации уровня корреляционного сигнала, триггер, а узел преобразования сигнала состоит из блока вре- ЗО менного сигнала и блока аналогового сигнала, причем привод кинематически связан с отклоняющей системой электронно-лучевой трубки, с акустическим преобразователем, выход которого связан с первым входом блока корреля-35 ции, второй вход которого связан с излучателем акустического преобразователя, при этом первый выход блока корреляции через последовательно соединенные блок фиксации уровня корреляции сигнала, первый вход 40 триггера и первый вход блока временного сигнала связан с входами блока аналогового сигнала, а второй выход блока корреляции с вторыми входами триггера и блока временного сигнала. 45

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит акустический преобразователь, состоящий из излучателя 1 и приемника 2, которые находятся в непосредственном контакте с листовым материалом 3, выход излучателя 2 связан через усилитель

4 и детектор 5 с управляющим электродом электронно-лучевой трубки 6, система 7 отклонения луча, которой связана с приводом вращения акустического преобразователя 8, выходы которого связаны с входами блока

9 корреляции, первый выход которого через последовательно соединенные блок 10 фикса2 ции уровня корреляции сигнала, первый вход триггера 11 с узлом преобразования сигнала,, состоящим из блока 12 временного сигнала и блока 13 аналогового сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Привод вращения акустического преобразователя 8 вращает излучатель 1 вокруг вертикальной оси и приемник 2 по радиусу вокруг излучателя 1, а также при помощи синхронной передачи приводит во вращение систему 7 отклонения луча.

При вращении излучателя 1, из-за его трения о материал 3, генерируется широкополосный акустический шумовой сигнал, который распространяется по материалу 3, принимается излучателем 1 и приемником 2, с выходов которых электрические сигналы поступают на входы блока 9 корреляции. При этом на. первом выходе блока 9 корреляции образуется напряжение в виде взаимокорреляционной функции входных сигналов, а на втором выходе — импульс, соответствующий началу измерения. Импульс со второго выхода блока 9 корреляции поступает на вторые входы триггера 11 и блока 12 временного сигнала и переводит их в нулевое состояние.

Напряжение с первого выхода блока 9 корреляции поступает на блок фиксации уровня корреляции, на выходе которого образуется импульс, временное положение которого соответствует максимальному значению взаимокорреляционной фуйкции. Этот импульс переводит триггер 11 в единичное состояние. Таким образом на выходе триггера 11 образуется импульс, длительность Со которого прямо пропорциональна времени прохождения акустического, сигнала от излучателя 1 до приемника.2 по материалу 3, т. е. Го = А и "o где А — постоянная интегрирования блока 9 корреляции; а ЗТΠ— время распространения акустической волны от излучателя 1 до приемника

2, Импульс с выхода триггера 11 подается на сигнальный вход блока 12 временного сигнала узла преобразования сигнала, на выходах которого образуется код и = AdTO fo, где

f< — частота дискретизации блока 12 временного сигнала, При соответствующем выборе постоян- ных А и fo можно добиться, чтобы код N на выходах блока 12 временного сигнала был численно равен времени прохождения йт р акустической волны между излучателем 1 и приемником 2 в исследуемом листовом материале. Код N „c выходов блока 12 временного сигнала подается на управляющие входы блока 13 аналогового сигнала н управляет его выходным током. Величина тока 1 на выходе блока 13 аналогового сигнала связана с кодом Йо .следующим обСоставитель E. Казакова

Техред Л. Йекарь

Редактор О. Поповка

Корректор М. Демчик

Тираж 871

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2129/67

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 разом: KO/ No д о коэффициент пропорциональности с размерностью !А) и определяется номиналами резисторов, входящих в состав блока 13 аналогового сигнала (например микросхема К 25 2 ПНЗ) и внеЫ ней нагрузкой. Отсюда = Ko/Ab

V, h1o и К! — скорость акустических волн в исследуемом листе, базовое расстояние между излучателем 1 и приемником 2, коэффициент пропорциональности с размерностью: (AO/1!1) соответственно. Таким образом, ток на выходе блока 13 аналогового сигнала, а тем самым и через систему 7 отклонения луча прямо пропорционален скорости акустических волн в исследуемом листе.

Поэтому угол . отклонения луча электроннолучевой трубки 6 также пропорционален скорости Ч. При изменении скорости акус.,тических волн в исследуемом месте изменяет са время прохождения д Г0 акустическиХ колебаний по материалу 3, изменяется длительность импульса на выходе триггера 11 и

006995 4 тем самым: изменяется величина тока текущего по катушке системы 7 отклонения,.что приводит к изменению угла отклонения луча.

Поскольку система отклонения вращается, луч вычерчивает кривую на экране электронно-лучевой трубки 6, форма которой зависит от времени прохождения акустических колеба-! в и по материалу 3 Кроме того. ал с выхода приемника 2 усиливается усилителем

4 и после детектирования детектором 5 поступает на управляющий электрод электроннолучевой трубки 6. Поскольку амплитуда сигнала на выходе приемника 2 зависит от поглощения акустических колебаний в материале 3, яркость луча будет зависеть от поглощения акустических колебаний в данном материале 3. В результате луч вычерчивает . на экране электронно1- лучевой трубки 6 кривую вращения, форма которой зависит от скорости распространения акустических колебаний в материале 3, а яркость — от .поглощения акустических колебаний в ма териале 3.