Фотоэлектрическое устройство дляобнаружения дефектов поверхностидвижущегося гибкого материала

Фотоэлектрическое устройство дляобнаружения дефектов поверхностидвижущегося гибкого материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1842513

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.09.79 (21) 2818041/18-25 (51)М. Клз с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 N 21/89

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300681 Бюллетень No 24 (53) УДК 535.242 (088.8) Казанский научно-исследовательский технологический и проектный институт химико-фотографической промышленности (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ГИБКОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фотографической, бумажной, текстильной и металлообрабатывающей промышленностях для проверки качества движущихся ленточных гибких.. материалов в процессе их изготовления.

Известно устройство обнаружения дефектов, в котором для получения высокой разрешающей способности применен узел сканирования, направляющий на поверхность материала поток .излучения небольшого сечения от источника, с помощью которого просматривается вся поверхность.

Устройство содержит также фотоэлектрический приемник, воспринимающий отраженное от материала излучение. Для получения одинаковой разрешающей способности по всей ширине материала необходимо, чтобы размер и угол падения пятна излучения на его поверхность были постоянными при сканировании потока излучения от одного края поверхности к другому. Для этой цели применяют оптические и апертурные элементы, расположенные между узлом сканирования и контролируемым материалом Г1(.

Однако введение дополнительных уз. лов усложняет устройство, уменьшает его чувствительность и повышает стоимость, особенно при применении для контроля широких материалов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаембму является фотоэлектрическое устройство обнаружения дефектов поверхности движущегося гибкого материала, содержащее источник излучения, узел сканирования и фотоэлектрический приемник.

Сканирование луча по поверхности материала осуществляется с помощью

15 многогранной призмы,.а отраженное излучение собирается на фотоэлектрическом приемнике цилиндрическим отражателем Г2 .

Однако в данном устройстве угол

20 падения излучения на контролируемый материал меняется при сканировании, .что не позволяет получать одинаковый сигнал с выхода фотоэлектрического приемника в течение одного скана.

25 Это приводит к неодинаковой разрешаю щей способности устройства по ширине материала и усложняет обработку сигналов с выхода фотоэлектрического приемника. Кроме того, при контроле

30 широких материалов необходимы большие

842513: расстояния между источником излучения, контролируемым материалом и фотоэлектрическим приемником, а также увеличиваются потери энергии излучения при отражении от цилиндрического отражателя, что уменьшает.чувствительность этого устройства.

Цель изобретения — увеличение чувствительности и разрешающей способности по ширине материала.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник излучения, узел сканирования и фото электрический приемник, введен узел формирования, который выполнен в виде цилиндрического корпуса, а узел сканирования выполнен в ниде зеркала, вращающегося вокруг оси цилиндрического корпуса, при этом фотоэлектрический приемник размещен на этой же оси в месте ее пересечения с лу чом, зеркально отраженным от поверх- 20 ности движущегося гибкого материала.

-При этом для стабилизации формы мягкого гибкого материала при движении узел формирования содержит внутреннюю полость пониженного давления, 25 концентрично расположенную с цилиндрическим корпусом и соединенную с ним через отверстия.

На фиг. 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на 30 фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1.

Устройство содержит источник 1 излучения, узел сканирования, выполненный в виде зеркала 2, контролируемый материал 3, узел формирования в виде цилиндрического корпуса

4, фотоэлектрический приемник 5, внутренняя полость 6 пониженного давления, отверстия 7 и вакуумный пост 8.

Узел формирования соединен с помощью отверстий малого диаметра с 40 внутренней полостью пониженного давления, разряжение в которой создается вакуумным постом.

Устройство работает следующим образом. 45

Излучение источника при вращении зеркала 2 пробегает всю ширину контролируемого материала, который при движении через узел формирования принимает форму кругового цилиндра.

Вследствие этого излучение, отраженное от контролируемого материала, собирается на фотоэлектрическом приемнике. При отсутствии дефектов электрический сигнал, развиваемый приемником, остается постоянным при сканировании с заданной частотой.

Наличие дефектов вызывает изменение интенсивности отраженного излучения и, следовательно, выходного сигнала фотоэлектрического приемника. Часто- 60 та сканирования определяется разме- рами светового пятна; шириной материала и скоростью его движения, исходя из требования контроля поверх,ности без пропусков.

При контроле мягких материалов осуществляется их поджим к поверхности цилиндрического корпуса с помощью создания перепада давления между контролируемым материалом и внутренней полостью пониженного давления, разряжение в которой создается вакуумным постом.

Предлагаемое устройство имеет высокую точность обнаружения дефектов, так как не содержит дополнительных оптических элементов и сам контролируемый материал является собирающим оптическим элементом.

Кроме того, минимальны оптические пути, проходимые световым пучком.

Устройство также обеспечивает высокую и одинаковую разрешающую способность по всей ширине материалав связи с сохранением размера пучка .при сканировании, что связано с симметрией оптической схемы.

Формула изобретения

1. Фотоэлектрическое устройство для обнаружения дефектов поверхности движущегося гибкого материала, содержащее источник излучения, узел сканирования и фотоэлектрический приемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности и разрешающей способности по ширине материала, в устройство введен узел формирования, выполненный в виде цилиндрического корпуса, а узел сканирования выполнен в виде зеркала, вращающегося вокруг оси цилиндрического корпуса, при этом фотоэлектрический приемник размещен на этой же оси в месте ее пересечения с лучом, зеркально отраженным от поверхности движущегося гибкого материала.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью. стабилизации формы мягкого гибкого материала при движении, узел формирования содержит внутреннюю полость пониженного давления, концентрично оасположенную с цилиндрическим корпусом и соединенную с ним через отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 293204,. кл. G 01 N 21/32.

2. Патент США 9 3984189, кл. 356-73, 1975 (прототип) .

842513

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5056/45

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

Составитель O. Филиппов

P едактор Т. Мермелштайн Техред Н. Ковалева Корректор М.