Устройство для контроля влажности полосовых материалов

Устройство для контроля влажности полосовых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля влажности движущихся полосовых материалов, например бумаги, картона, ткани. Цель изобретения - повышение достоверности контроля влажности. Устройство содержит две пары емкостных преобразователей, включенных в частотозадающую цепь автогенератора, дешифратор-мультиплексор, селектор-мультиплексор, преобразователи частота-код, вычислительное устройство, регистратор, индикатор, схему сравнения, задатчик. Цель изобретения достигается за счет проведения в каждом цикле измерений контрольной операции определения допустимости расхождения фактической емкости основного и опорного датчиков. 2 ил.

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

yI)g G 01 N 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:(21) 4437531/31-25 (22) 04.05.88 (46) 30.11.90. Бюл. № 44 (71) Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина (72) И.В,1 унбин, И.Р.Рохман, П. А, Качано в, В. А. Королев и I.С.Абрамова (53) 551.508.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 1092401, кл. G 01 Н 27/22, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1437764, кл. G 01 11 27/22, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ IIOJIOCOBhK I iATF.ÐÈÀËOÂ (57) Изобретение. относится к измерительной технике и может быть испольИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля влажности движущихся полосовых материалов, например бумаги, картона, ткани °

Цель изобретения — повышение достоверности контроля влажнос!

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — конструктивное выполнение первичных преобразователей; на фиг. 3 — разрез А-. А на фиг.2.

Устройство (фиг. 1) содержит основные 1 и 2 и опорные 3 и 4 емкостные

ÄÄSUÄÄ 161()416 зовано для контроля влажности движущихся полосовых материалов, например бумаги, картона, ткани. Цель изобретения — повышение достоверности контроля влажности, Устройство содержит две пары емкостных преобразователей, включенных в частотозадаюшую цепь ав- тогенератора, дешИфратор-мультиплексор, селектор-мультиплексор,преобразователи частота — код,вычислительное устройство, регистратор, индикатор, схему сравнения, з адатчпк. Цель изобретения достигается за счет проведения в каждом цикле измерений контрольной операции определения допустимости расхождения фактической емкости основного и опорного датчиков.. 3 ил., 1 табл. первичные преобразователи (ПП), автогенераторы 5-8, дешифратор-мультиплексор 9, преобразователи частота— код 10 и 11, вычислительное устройство 12, генератор 13, двоичный счетчик 14, селектор-мультиплексор 15, регистратор 16, задатчик 17, элемент

18 сравнения, устройство 19 индикации. ПП 1-4 включены в частотозадающие цепи автогенераторов 5-8.

Конструкции ПП 1-4 изображены на фиг..2. ПП 1 и 2 — плоские конден— саторы, между пластинами которых находится исследуемый материал, ПП

3 и 4 — плоские конденсаторы, нижние пластины которых снабжены диэлектрическими прокладками с известно диэлектрической проницаемостью

Площадь всех пластин одинакова.

1610416

N2 И! г (b + F а)f — E айаг,а

Е. х В

ЕхВ

С вЂ” — — --—

Exdî + (2) 20 (4) V

Ь р Ф аЕх+ 1

f = К

12 (5) fl = К

55 (7) или в кодах

Емкость плоского конденсатора с исследуемым материалом и воздушной прослойкой между пластинами (ПП 1 и 2) определяется по Формуле где f » E „- диэлектрические проницаемости воздуха и ис- 10 следуемого материала;

S — - площади пластин конденсатора;

dÄ d Ä - щ воздушной прослойки и исследуемого 15 материала °

Если принять во внимание, что

Яо = 1, то (1) можно записать так:

Дпя ПП 3 и 4 с диэлектрическими прокладками

Ео х п В

С (3) 25

1:х х оd „+ 1:а пс х + F„rxdо где d„, Я „— толщина и диэлектрическая проницаемость прокладки. При

Е

F,F„s

Гх 1о + Eп х + .пEõd

Следовательно, выходная частота генераторов 5 и 6 при одинаковых условиях определяется как 35 где К = dx/Бч х L; а = Йо/ох

L — - индуктивность контура автогенератора.

Емкостные преобразователи ПП 3 и

4 имеют дополнительную диэлектрическую пластинку с E Следовательно, 45 выходная частота генераторов 7 и 8 при равных условиях равна

Ъ х+ аЕхбд+F () сп сх 50

b = dn/dx

Истинное значение диэлектрической проницаемости из совместного решения уравненич (5) и (6) равно 2

Е f2. f1 (Ь + y а)йг, 1:и Ы2

Устройство обеспечивает два режима р аб о ты: р ежим из мер ения влажно сти и режим автоматической диагностики.

Выбор режима осуществляется двоичным счетчиком 14.

В таблице показано распределение частот на выходе дешифратора-мультиплексора 9 и наличие кодовой информации на выходах селектора-мультиплексора 15 в зависимости от состояния % счетчика 14.

Устройство работает следующим образом.

Б начальный момент времени контролируемый материал находится в зоне ПП 1. Выходная частота f1 генератора 5, определяемая выражением (5), через преобразователь 10 поступает

EIà первый вход вычислительHого устройства 12. Скорость движения материала V„ например бумаги на бумагоделательной машине, в процессе производства неизменна. Поэтому при заданной тактовой частоте генератора 13, определяемой по сушеству быстродействием вычислительного устройства, обеспечение измерения в одной точке достйгается расположением IIII 1 и ПП 3 на определенном расстоянии

L один от другого, огределяемом как где V — линейная скорость движения материала;

P — частота тактового генератора (1/Р больше времени счета вычислительного устройства), Через время г. = 1/Р (такт 2) контролируемый материал перемещается в зону ПП 3. Выходная частота генератора 6 равна f> (выражение 6) ° Частота х через преобразователь 11 пос3 тупает на второй вход вычислительного устройства .12, которое реализует зависимость (8). Значение влажности через селектор-мультиплексор 15 поступает на регистратор 16, Б третьем и четвертом тактах осуществляется режим диагностики.Третий такт — состояние счетчика 14/1О.

Частоты i и 1:г через преобразователи 10 и 11 поступают на вычислиТакт 1<од

Дешифратор-мультиплексор 9

Селектор-мультиплексор 15 счетчика

Выход 1 Выход 2

Выход 1 Выход 2

1 00

2 01

3 10 й, 4 11 f

П р и м е ч а н и е. Знак "+" означает наличие е информации.

5 16 тельное устройство, которое выполняет в данном случае функцию вычитания кодов II — II = AII В четвертом такте определяется разность II -М 3 ф

= +I< . Разность А И,< в устройстве

2. ! 8 сравнения сравнивается с, кодом задатчика Н ц, Если / Л И, / Я о, то включается устройство индикации, сигнализирующее либо о неисправности одного из элементов схемы, либо о непредусмотренном уходе емкости однбго из конденсаторов.

Формула изобретения

Устройство для контроля влажности полосовых ма ериалов, содержащее генератор, двоичный счетчик, первые основной и опорный емкостные преобразователи, включенные соответственно в частотозадаюшие цепи первого и второго автогенераторов, вычислительное устройство> регистратор,два преобразователя частота — код, выходы которых соединены по входам вычислительного устройства, а выход генератора соединен с входом двоичного

10416 6 счетчика, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля влажности, в него дополнительно введены вторые основной и опорный преобразователи, включанные в частотозадаюшие цепи третьего и четвертого автогенераторов,устройство индикации, дешифратор, мультиплексор, селектор-мультиплексор,элемент сравнения, эадатчик, причем выходы автогенераторов подключены к информационным входам дешифратора мультиплексора, выходы которого соединены с входами преобразователей частота — код,-выход двоичного счетчика подключен к управляюшим входам дешифратора-мультиплексора и селектора-мультиплексора, информационный

20 вход которого подключен к выходу вы.числительного устройства, первый выход селектора-мультиплексора подключен к регистратору, а второй выход— к первому входу элемента сравнения, 25 к второму входу которого подключен задатчик, а выход элемента сравнения подключен к устройству индикации. !