1.23.Методы измерения ширины полосы

1 Измерение ширины методом оптического ощупывания кромок. Одна или обе кромки объекта измерения оптически проецируются на фотоприемник или на ряд фотодиодов. При этом используется либо собственное излучение, либо тень подсвечиваемого сзади объекта измерения. Измеряется интервал времени между выходными сигналами приемника или количество перекрытых изображением объекта фотодиодов.

2 Измерение ширины методом сравнения интенсивности. Объект измерения проходит одной или двумя кромками через пучок параллельных лучей и более или менее перекрывают его. Измеряется соотнесенная с контрольным сигналом суммарная интенсивность света.

3 Измерение ширины телевизионным методом. Определение ширины осуществляется в цифровой или аналоговой форме.

4 Лазерный метод измерения ширины. Объем измерения перемещается между лучом лазера и приемником. В зависимости от положения объекта измерения приемник бывает перекрыт в течение более или менее длительного периода. Обработке подвергается время этого перекрытия.

При другом методе лазерный луч попадает на фотоприемник через решетку. Возникающие при этом импульсы света подсчитываются.

5 Измерение ширины посредством следящих систем с оптическим или пневматическим ощупыванием. Два подвижных в направлении измерения приемника следят за кромками объекта измерения. Индикатор показывает расстояние между приемниками.

6 Измерение ширины путем механического ощупывания кромок. Снабженные индуктивными датчиками перемещения ролики-щупы регистрируют отклонения от установленной механическим способом заданной величины.

7 Измерение ширины посредством измерительного ролика. Измерительный ролик, перемещаемый по объекту в направлении его измерения, соединен с механическими чесами, счетным устройством или при дистанционной индикации с электрическим измерительным преобразователем.

В связи с большими скоростями прокатки листов (до 35м/с) и проволоки (до 45м/с) для измерения Ширины листов и диаметра проволоки применяют в основном фотоэлектрические бесконтактные методы, которые можно разделить на 3 группы: 1).фотокомпенсационные 2) фотоследящие 3). фотоимпульсные.

1. Фотокомпенсационный метод

При этом методе сравниваются 2 световых потока, один из которых частично перекрывается измеряемым изделием, а другой– подвижной заслонкой, положение которой при равенстве потоков определяет размер изделия. Световой поток Ф₀₁ (рис.1) перекрывается измеряемым током, а св. поток Ф₀₂–– заслонкой. Св. потоки Ф1 и Ф2, падающие на фотоэлементы, сравниваются и на выходе усилителя разности появляется напряжение, пропорциональные разности св. потоков Ф1,Ф2. Реверсивный двигатель на выходе усилителя в зависимости от знака напряжения соответственно перемещает заслонку, уменьшая или увел поток Ф2 до полной компенсации Ф1. В момент равенства потоков двигатель останавливается, а положение заслонки определяет размер изделия. Для нормального функционирования метода необходимо выполнение условий:

• И сходные потоки Ф01 и Ф02 должны быть однородны

• Линейная связь потоков Ф01 и Ф02

• Независимость результатов от характеристик отдельных фотоэлементов

Для получения однородности световых потоков используют один осветитель.

Прибор для измерения диаметра проволоки. Световой поток от лампы накаливания с помощью линзы преобразуется в параллельный поток и направляется на диафрагму, имеющую два отверстия одинаковой ширины и разной высоты. (рис. 2 б,в) С помощью диафрагмы световой поток делится на два параллельных потока Ф1и Ф2 , которые собирательной линзой направляются на рассеивающий экран. Свет от экрана воспринимается фотоэлементом. Ф2 перекрывается измеряемой проволокой и заслонкой. Перед диафрагмой есть электромагнитный вибратор (электромагнит, между полюсами которого помещена стальная пластинка) При питании эл. магнита переменным током пластина вибрирует с частотой сети 50 гц в горизонтальном направлении, прерывая попеременно Ф1 и Ф2 При неравенстве потоков на сопротивлении нагрузки фотоэлемента возникает переменное напряжение разбаланса. С выхода усилителя усиленное напряжение разбаланса подается на управляющую обмотку двигателя, который перемещает заслонку до момента уравнивания св. потоков. Величина перемещения заслонки – диаметр проволоки.