Способ контроля влажности бумажного полотна и устройство для его осуществления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Ресиублнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.03.80 (21) 2890173/18-25 ()894528 (51) V. К. с присоединением заявки ¹G 01 N 27/22
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий. (23) ПриоритетОпубликовано 3012.81, бюллетень й9 48
Дата опубликования описания 301281 (53) УДК Ь43.712 (088.8) (72) Автор изобретения
A.A. Тымко (71) Заявитель
Украин с кое н аучно- произ водст вен ное объединены целлюлозно-бумажной нромыаленности (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ ВЛАЖНОСТИ БУМАЖНОГО
ПОЛОТНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
20
Изобретение относится к техничес. кой физике, а именно к измерению влажности листовых материалов, и может быть использовано, например, в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве бумаги, картона и годобных материалов в качестве устройства непрерывного контроля профиля влажности движущегося бумажного или иного полотна на бумагоделательной машине.
Известен способ измерения профиля влажности бумажного полотна, предполагающий измерение влажности множества локальных участков бумажного полотна, в котором использован последовательный ряд влагомеров. Сканирование выходов влагомером и обработка результатов сканирования позволяют судить о профиле влажности бумажного полотна (1).
Использование электронного сканирования при измерении профиля влажности бумажного полотна на скорост- 2з ных бумагоделательных машинах значительно повышает скорость измерений и, следовательно, их информативность, но ввиду сложности и большого количества элементов остается откры- 30 тым вопрос о надежности работы данной системы.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения жирности молока, основанный на измерении диэлектрической проницаемости емкостным датчиком. По данному способу возбуждают прямоугольными импульсами контур ударного возбуждения и по длительности первого импульса на выходе контура судят о контролируемом параметре (2).
Однако указанный способ и реализующее его устройство не обеспечивает необходимую и достаточную степенЬ надежности работы при использовании их для измерения влажности листовых материалов непосредственно на бумагоделательной машине.
Цель изобретения — повышение надежности и скорости контроля профиля влажности бумажного полотна на быстроходных бумагоделательных машинах при максимальной его информативности.
Поставленная цель достигается тем, что в известном диэлькометрическом способе контроля физико-химических параметров, включающем поляризацию контролируемого материала и опреде894528 ление контролируемого параметра, бумажное полотно поляризуют распространяющимся с постоянной скоростью единичным импульсом поляризации, снимают заряд поляризации с бумажного полотна со скоростью, соответствующей скорости распространения импульса поляризации, измеряют емкость в 1,2. ° . i-ой зонах поляризации в направлении распространения поляризующего импульса, непосредственно по амплитуде тока поляризации определяют влажность в 1,2... 1-ой зонах по измеренной емкости, одновременно измеряют время, прошедшее от момента подачи поляризующего импульса до момента замера влажности в 1,2...i-ой зонах поляризации, непосредственно определяя затем профиль влажности бумажного полотна.
В диэлькометрическом устройстве для измерения физико-химических параметров, включающем блок, осуществляющий поляризацию контролируемого материала, подключенный к устройству возбуждения.
Блок, осуществляющий поляризацию, выполнен в виде Htэкранированной линии задержки.
На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующего дан- ный способ.
Диэлькометрическое устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов напряжения, неэкранированную линию 2. задержки, контролируемый материал 3 пассивный электрод 4, усилитель 5 тока поляризации, регистрирующее устройство б. Генератор 1 прямоугольных импульсов подключен к неэкранированной линии 2 задержки, расположенной в непосредственной близости от бумажного полотна 3, аналогично расположен и пассивный электрод 4, соединенный.с регистрирующим устройством б через усилитель 5 тока поляризации.
Устройство работает следующим образом.
Генератор .1 прямоугольных.импульсов напряжения подает на вход линии
2 задержки прямоугольный импульс, бумажное полотно 3, расположенное в непосредственной близости от поверхности неэкранированной линии 2 задержки и пассивного электрода 4, подвергается поляризации по мере. продвижения фронта прямоугольного импульса вдоль линии 2 задержки.
Пассивный электрод 4 осуществляет съем тока поляризации через усилитель 5 тока поляризации, подает данные о нем на регистрирующее устройство б.
Пример. Изготовляют макет устройства для измерения профиля влажности по профилю емкости.
В качестве активного электрода используют набор из 10 линий задерж5
f0
3D
55 ки типа ЛЗИ-600-1,0, т.е. — 100 яче-> ! ек по 0,1 мкс на общее время задержки Т = 10 мкс, выход каждой ячейки подключают к своему электроду размером 8 х 60 мм. Общая емкость 100 ячеек относительно пассивного электрода, установленного на расстоянии
8 мм от поверхности активного, составляет 530 пФ. Амплитуда напряжения поляризации 6 В на линии. AMплитуда тока-0,33 мА.
Поскольку зависимость диэлектрической проницаемости f от влажности
N однозначна, хотя и нелинейна, профиль влажности считывают непосредственно, например, по осциллограмме профиля емкости, который непосредственно измеряют предложенным способом.
В макете установки для получения малой скорости распространения импульса с целью детального изучения происходящих там процессов используют линии задержки с сосредоточенными параметрами, но в промышленных установках для измерения профиля влажности по профилю емкости на интервалах 6-10 мм и более с большей эффективностью используют неэкранированные линии с распределенными параметрами, например фидерные линии, содержащие всего два параллельных проводника, при этом время сканирования уменьшается, а конструкция упрощается до такой степени, что состоит из трех проводников, расположенных параллельно, причем два проводника используются как фидер, по которому распространяется импульс, а третий — как пассивный сигнальный электрод.
Изобретение может быть использовано в устройстве для измерения профиля влажности бумажного полотна на бумагоделательной машине и обеспечивает по сравнению с известным высокую точность измерения, информативность, надежность работы измерительного устройства при максимальном его быстродействии. Например для снятия профилограммы влажности бумажного полотна шириной 6 м требуется не более 100 мкс прн дискретности по ширине 2Ъ, что обеспечивает в отличии от известных приборов контроль
100% площади бумажного полотна.
Использование предлагаемого способа ведет к упрощению конструкции устройства, при этом стоимость прибора, как минимум, на порядок ниже стоимости приборов того же назначения выпускаемых промышленностью.
Формула изобретения
1. Способ контроля профиля влажности бумажного полотна, включающий поляризацию контролируемого ма894528
Составитель А. Хорцев
Техред Т. Маточка Корректор Г. Решетник
Редактор Н. Гришанова
Тираж 910 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 11473/69
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 териала и определение контролируемого параметра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и скорости контроля профиля влажности бумажное полотно поляризуют распространяющимся с постоянной скоростью единичным импульсом поляризации,снимают заряд поляризации с бумажного полотна со скоростью,соот)ветствующей скорости распространения импульса поляризации, измеряют емкость в 1,2... 1-ой зонах поляризации в направлении распространения поляризующего импульса, непосредственно по амплитуде тока поляризации определяЮт влажность в 1,2...
1-ой зонах по измеренной емкости,одновременно измеряют время от момента подачи поляризующего импульса до момейта замера влажности в 1,2...
i"oé зонах поляризации,непосредственно определяя затем профиль влажности бумажного полотна.
2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее блок
I осуществляющий поляризацию контролируемого материала и подключенный к блоку возбуждения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок, осуществляющий поляризацию, выполнен в виде линии задержки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции 9 2059612, кл. Й 01 И.
2. Авторское свидетельство СССР
9 379865, кл. G 01 N 15/02, 1971 (прототип) .