Пневматический способ измерения толщины материала

Пневматический способ измерения толщины материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины мягких пористых материалов, например войлока . Соплом 1 с заостренным концом прокалывают контролируемый материал, а при извлечении сопла из материала измеряют расстояние, пройденное соплом между резкими снижением и возрастанием расхода газа через сопло, и это расстояние принимают за толщину материала. В ходе извлечения сопла из материала деформация его соплом незначительна , что обеспечивает высокую точность измерения. 4 lui.

СС803 СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

44 А1 ()9) (1f) (51) 4 G 01 В 13/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4208805/25-28 (22) 16,03,87 (46) 15,10,88. Бюл. 11 - 38 (71) Рижский политехнический институт им. А,Я. Пельне (72) А,О. Сондарс, П.Я, Мартужс, В,Я, Менде и А.К, !1!улц (53) 531 ° 717.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 796662, кл. G 01 В 13/04, 1980. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ

ТОЛЩИНЫ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины мягких пористых материалов, например войлока. Соплом 1 с заостренным концом прока:1ывают контролируемый материал, а при извлечении сопла из материала измеряют расстояние, пройденное соплом между резкими снижением и возрастанием расхода газа через сопло, и это расстояние принимают за толщину материала, В ходе извлечения сопла из материала деформация его соплом не H: : i льна,

1430744

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения линейных размеров, и может быть использовано для измерения тол5 щины мягких пористых материалов, например войлока, поролона в виде полых изделий, материала значительной площади и т.д.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем уменьшения деформации материала во время измерения.

На фиг. 1 и 2 показано взаимодействие пневматического сопла с 15 контролируемым материалом соответственно при его прокалывании и при извлечении иэ него сопла; не фиг. 3 схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 4 — график 20 зависимости усредненной ошибки измерения от параметров системы и свойств материала.

Устройство для измерения толщины (фиг. 3 ) содержит пневматическое coï- 25 ло 1 с заостренным концом — иглой 2, входным отверстием 3 и выходным отверстием 4, привод 5 перемещеняя сопла, на вал электродвигателя б которо—

ro насажен растровый диск 7, датчик 30

8 перемещения сопла, взаимодействующий с диском 7, и ротаметр 9, поплавок 10 которого взаимодействует с датчиком 1! перемещения поплавка.

1!a вход в ротаметр 9 подается сжа- -5 тый воздух. Включают электродвигатель б на прямой ход и перемещают сопло 1 вверх, При внедрении сопла в материал 12 происходят переход иэ менее плотной среды (воздух) в более плотную (материал). Изменения формы поверхности материала не наблюдается, но при выходе из более плотной среды в менее плотную материал растягивается, изменяется форма его поверхности сД вследствие значительных сил трения между материалом 12 и иглой 2. Поэтому пневматическое сопло (фиг.1) открывается только при перемещении на расстояние о,, что значительно превышает толщину Я материала. При перемещении измерительного сопла на заданную величину по сигналу фотоэлектрического датчика 8, электродвигатель б меняет направление вращения и измери- . тельное сопло начинает опускаться.

При этом благодаря значительным силам трения между измерительным соплом и материалом 12 вытянутый материал возвращается в исходное состояние, поверхность его приобретает нормальную форму (фиг, 2), KdK только измерительное сопло опускается на величину, при которой выходное сопло закрывается материалом, резко снижается расход воздуха через сопло, поплавок !О опускается, и по сигналу фотоэлектрического датчика 1! начинается отсчет перемещения сопла 1 да гчиком 8, который прекращается, когда выходное сопло 4 выходит иэ материа— ла !2; расход воздуха увеличивается, поплавок 10 перемещается вверх, фотоэлектрический датчик 1! вьщает сигнал .

Показания датчика 8 соответствуют толщине 3 материала 1, При дальнейшем перемещении иглы 2 вниз, как только будет достигнуто крайнее нижнее положение, по сигналу датчика 8 двигатель 6 отключается и устройство переходит в состояние ожидания следующего измерения.

Качество процесса измерения характеризуется графиком 1 на фиг.4, где отображены усредненные результаты измерения войлока с толщиной 20 мм при изменении объемной плотности материала в пределах (0,25-0,5)" !О, 3

График 2 отражает показания датчика 8 перемещения при отсчете перемещения сопла 1 при его движе ии вниз. Как видно из графика, показания датчика 8 перемещения практически соответствуют измеряемой толщине материала (ошибка =!/).

Таким образом, измерение толщины мягких пористых материалов по рас.— стоянию, пройденному соплом между резкими изменениями расхода газа при извлечении сопла иэ материала, позволяет повысить точность измерения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Пневматический способ измерения толщины материала, заключающийся в прокалывании мг.териала пневматическим соплом, контроле расхода газа через сопло, перемещении сопла и определении тЬлщины как расстояния, пройденного соплом между резкими снижением и возрастанием расхода газа, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, указанное расстояние определяют после прокола материала при извлечении из него сопла, 1430744 % фиР2 Р 1

Составитель B. Гордеев

Редактор А. Маковская Техред А.Кравчук

Корректор М. Демчик

Подписное

Заказ 5330/40 Тираж 680

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4