SU918852A1 - Прибор дл измерени гладкости бумаги - Google Patents

Description

(54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛАДКОСТИ БУМАГИ

Изобретение относитс  к области испытани  бумаги и может быть исполь зовано в целлюлозно-бумажной промышленности . Известен прибор дл  измерени  гладкости бумаги, содержащий изм(ерительную вакуумную камеру, соединенную с вакуумным насосом и стекл нной пластинкой, груз дл  прижима образца , приобразователь вакуум-длительность импульсов с трубкой Бурдона , св занной с измерительной камерой , последовательно соединенные эталонный генератор, ключ, схему измерени  порогов вакуума и счетчик вр мени измерени  ll. Недостатком известного прибора  вл етс  низка  томность измерени  Цель изобретени  - повышение точ ности измерени  за счет увеличени  чувствительности. Указанна  цель достигаетс  тем, что преобразователь вакуум - длител ность импульсов включает два источника опорного напр жени , два источника тока разной пол рности, управл емый источник тока, гюследоват ельно соединенный с источником опорного напр жени , схему сравнени  вход которой подключен к источнику опорного напр жени , коммутатор и триггер, а трубка Бурдона снабжена измерительным и экранным электродами, при этом экранный электрод соединен с общей шиной , а измерительный - с выходами источников разной пол рности, управ-, л емого источника-тока, со вторым входом схемы сравнени  и входом коммутатора , выход которого соединен с общей шиной, причем второй вход коммутатора св зан с одним из выходов триггера, второй выход которого соединен с ключом, а вход - с выходом схемы сравнени  и с выходом источника опорного напр жени  св занный со входом .управл емого источника |Тока.

На чертеже представлена структурна  схема прибора дл  измерени  гладкости бумаги.

Прибор содержит груз 1 дл  прижима образца бумаги 2, стекл нную пластину 3, кран 4, измерительную вакуумную камеру 5, вакуумные насос 6, эталонный генератор 7, ключ 8, схему 9 измерени  порогов вакуума, счетчик 10 времениJ преобразователь вакуум - длительность импульса,включающий трубку Бурдона 11, два источника 12 и 13 опорного напр жени , два источника 1 и 15 тока разной пол рности, управл емый источник 1б тока, схему 17 сравнени , коммутатор 18, IlS-триггер 19. Трубка Бурдона 11 снабжена двум  электродами - измерительным 20 и экранным 21. Измерительный электрод 20 расположен вдоль подвижного конца трубки Бурдона. Экранный электрод 21 расположен так, что полностью закрывает измерительный электрод. Трубка Бурдона,  вл  сь первым электродом, и экранный электрод подсоединены к общей шине. Измерительный электрод соединен с выходами трех источником И - 16 тока (точка А).

Таким образом, емкостной датчик представл ет собой две емкости, включенные параллельно.

В центре стекл нной пластины имеетс  отверстие, св занное через кран Ц с измерительной вакуумной камерой 5. Камера подсоединена к трубке Бурдона 11. Один вход коммутатора 18 подключен к пр мому входу RS-триггера 19, второй - к выходам источников тока, а выход коммутатора подключен к общей шине. Выход схемы 17 сравнени  соединен с R-входом триггера 19 инверсный выход которого подключен к одному из .входов ключа 8. Выход ключа соединен со схемой 9 измерени  порогов вакуума , оба выхода которой подключены к счетчику 10 времени.

Устройство работает следугацим образом.

Бумага прижимаетс  грузом 1 к стекл нной пластине 3. Предварительно в измерительной вакуумной камере 5 насосом 6. создаетс  вакуум. Камера 5 через кран Ц соединена с отверстием в центре стекл нной пластины 3. Атмосферный воздух просачивает между поверхностью стекл нной пластины 3 и

поверхностью бумаги 2 в отверстие в центре пластины 3, и вакуум в камере 3 падает. Камера 5 соединена с преобразователем вакуум - длительность 5 импульса, на выходе которого формируютс  импульсы г длительность которых пропорциональна вакууму в камере 5. В основе прибора положен принцип измерени  времени,.за которое вакуум

0 с уровн  80 мм рт. ст. изменитс  до уровн  282 мм рт. ст. Это врем  пропорционально величине гладкости. Импульсы, длительность которых пропорциональна величине вакуума в ка мере 5, открывают ключ 8, который пропускает импульсы эталонного генератора 7 на схему 9 измерени  порогов вакуума. Схема 9 формирует импульс , когда вакуум в камере 5°ра0 вен 480 мм рт. ст,, который включает счетчик 10 времени. При достижении нижнего предела 282 мм рт, ст. схема 9 вырабатывает второй импульс, который выключает счетчик 10 времени. В зависимости от величины вакуума конец трубки Бурдона, подключенной к камере 5, перемещаетс , и это Перемещение преобразовываетс  в параметр электрической цепи емкостным

датчиком, образованным корпусом трубки Бурдона измерительным 20 и экранным 21 электродами. В исходном состо нии точка А преобразовател  вакуум - длительность импульса соединена с общей шиной, так как коммутатор 18 в исходном состо нии открыт. При по влении тактового импульса на S-BXOде триггера 19, последний устанавливаетс  в единичное состо ние, при

д котором коммутатор 18 закрываетс . При этом начинаетс  зар д емкостного датчика от источников 1 и 16 тока , которые имеют одинаковую пол рность . Источник 16 тока управл етс  от источника 12 опорного напр жени . По мере зар да емкостного датчика напр жение на нем возрастает. Когда это напр жение достигает значени  (например 1В), равного напр жению источника 13 опорного напр жени , срабатывает схема 17 сравнени , котора  формирует импульс. Этот импульс поступает на R-вход триггера 19 и устанавливает его в нулевое состо ние. Таким образом, на инверсном выходе формируетс  импульс, длительность которого пропорциональна величине емкости, а величина емкости зависит от положени  конца трубки

Бурдона, т.е. от величины вакуума. В точку А также подключен источник

15тока. Пол рность источника 5 тока обратна  пол рности источников k и

16тока. Зар д емкости - процесс нелинейный , происход щий по экспоненте

и преобразование вакуума в величину емкости -также происходит по нелинейной зависимости. Частично эти нелинейности устран ютс  подачей на емкостной датчик тока зар да обратной пол рности от источника 15 тока.Экспериментально можно подобрать такой обратный ток, что длительность импульса сформированно.го преобразователем будет практически линейной от величины емкости и вакуума. Дл  регулировки начала шкалы применено два источника 1 и 1б тока. Источник 16 тока регулируемый и управл етс  источником 12 опорного напр жени . Ток источника I выбираетс  таким, чтобы даже при отсутствии тока источника 1б, сумма токов источников и 15 зар жала емкости. Применение источника 16 позвол ет регулировать начало шкалы в значительных пределах. Если бы источник 1А тока отсутствовал to пределы регулировки начала шкалы были бы значительно уже, так как возможно изменение суммарного тока в точке А на обратную пол рность , что нарушило бы принцип работы преобразовател  вакуум р длительность импульса.

Силы сцеплени  и взаимного вли ни  между подвижным концом трубки Бурдона и измерительным электродом очень незначительны и практически не внос т погрешность в процесс измерени . Применение трех источников тока позвол ет регулировать ток зар да емкости в значительных пределах , т.е. повышать или уменьшать длительность импульса. Выбира  определенные токи зар да при определенной емкости, можно полумать длительность импульсов на выходе преобразовател  вакуум - длительность импульса в 3-5

раз больше, чем и случае применени  магнита, который управл ет индуктивностью обмотки трансформатора в блокинг-генераторе .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 233802б/23-12, кл. G 01 N 33/00, 1976.