Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10909
.pdf
формы по всей их массе. Выбор указанных материалов 90 для форм обеспечивает желаемую
плоскопараллельность отливок, поскольку их использование вместо обычно применяемых металлов
позволяет избежать недостатка, связанного с последними, а именно тенденции 95 к значительной
деформации при нагреве.
В случае металлических форм этого недостатка можно избежать только путем изготовления форм из
материала такой толщины, которая сделает их неэкономичными и, с технической точки зрения, непригодными
для использования. Поскольку указанные выше неметаллические материалы лишь частично выдерживают
воздействие жидкой конденсационной массы, поверхности форм 105, контактирующие с этой массой, при
желании, в соответствии с изобретением, могут быть снабжены тонким слоем металла, который не так легко
подвергается воздействию конденсационной массы. Например, формы из известняка могут быть защищены
алюминиевым покрытием, которое обновляется после нескольких использований формы.
Согласно изобретению, затвердевшие отливки сушат во влажной среде таким образом, что содержание влаги
в среде постепенно уменьшается по мере протекания сушки. Например, сушка начинается на воздухе путем
промывания дисперсионной среды, такой как вода, в количестве примерно на 10% ниже предела насыщения и
завершается при содержании насыщения приблизительно 50%.
Важной особенностью процесса сушки является равномерное высыхание со всех сторон на протяжении всей
операции. В соответствии с изобретением, равномерное высыхание со всех сторон достигается путем
воздействия на затвердевшие отливки непрерывно перемещающегося осушающего агента и многократного
поворота отливки во время сушки. Это предпочтительно может быть выполнено с помощью автоматического
поворотного устройства, при этом отливки поворачиваются через заданные интервалы без ущерба для их
формы.
Равномерному высыханию пластин или листов со всех сторон может дополнительно способствовать
покрытие кромок (т.е. граничных поверхностей, вертикальных по отношению к плоскости листа), например,
быстросохнущим лаком или глазурью, или легкоплавкими веществами. Зависит от природы и прочности
используемого покрытия.
Последний вариант также может выходить за края, чтобы обеспечить желаемое равномерное распределение
материала по краям и средней части. Закрытие краев, естественно, может быть также выполнено путем
размещения примерно того же постоянного материала.
предварительно сформированный корпус, например, резиновая лента, упруго закрепленная на деревянных
планках или подобных материалах.
Использование влажного воздуха для сушки направлено на максимально возможное уменьшение разницы
между давлением пара диспергирующего растворителя в литейной массе и его парциальным давлением в
сушильном агенте. Тот же результат может быть получен и при заключении отливки в пористое покрытие,
например, покрытие, состоящее из пористой глины, микропористой резины и т. д.
чувствовал или. лилке. Эффект этих пористых материалов основан на том, что они проникают сквозь
пористое покрытие.
Парциальное давление диспергирующего агента постепенно уменьшается от парциального давления его
пара в отливке, подлежащей сушке, до парциального давления его пара в сушильном агенте. Это уменьшение
в значительной степени можно контролировать толщиной и размером пор в пористом материале.
Дополнительное преимущество этого метода сушки заключается в возможности использования сушильной
атмосферы такого типа 75, в которой поверхностное натяжение диспергирующего агента очень низкое. При
сушке на последних линиях также возможно полностью обойтись без переворачивания изделий. Эти два
процесса также могут быть объединены на разных этапах сушки.
Для определенных целей, например, в качестве замены зеркального стекла в транспортных средствах, может
потребоваться определенная структура поверхности листов. В соответствии с изобретением, это может быть
достигнуто чрезвычайно простым способом не только путем шлифовки и полировки, но и путем прессования
отливок до их полного высыхания.
В связи с этим процедура может быть такой, что отливки из состава, приведенного в Примере 1,
высушиваются до удельной плотности, которая предпочтительно составляет 95 от 1,46 до 1,47, затем
прессуются в горячем состоянии и, наконец, высушиваются, как описано выше. В некоторых случаях большее
преимущество может быть получено при проведении процесса сушки практически до 100% завершения и
последующем воздействии воды на отливки перед прессованием, предпочтительно путем кратковременного
погружения их в воду при температуре от 0,50 до 80 °C, 105 или путем обработки влажным воздухом.
Последний вид обработки приведет к желаемому результату, особенно в тех случаях, когда тщательно
высушенные отливки при прямом прессовании 110 проявляют мутность без соответствующей обработки. В
таком случае, избегайте облачной погоды. Эффект второй упомянутой меры, возможно, заключается в том,
что происходит гомогенизация 115 отливок в отношении степени сушки, безусловно, без каких-либо заметных
изменений в весе.
Для получения идеально гладкой поверхности отливок прессование в соответствии с изобретением
осуществляется между двумя листами листового стекла, которые закаляются известным способом.
Безусловно, можно было бы также использовать абсолютно плоские шлифованные металлические пластины
для прессования. Но лишь очень немногие металлы способны постоянно противостоять химическому
воздействию высоких температур, и их производство, если вообще возможно, возможно лишь со
значительными затратами, при этом поверхность должна быть такой абсолютно гладкой, как у листового
стекла, так что листовое стекло также имеет больше преимуществ с экономической точки зрения. Если
требуется идеально гладкая поверхность с обеих сторон листа, то для этого, естественно, будут
использоваться прессованные с обеих сторон элементы, изготовленные из закаленного листового стекла.
Что касается характера операции прессования, характерно, что она не проводится до тех пор, пока процесс
сушки не достигнет стадии, на которой предложенные до настоящего времени методы прессования больше не
могут быть использованы.
Согласно изобретению, прессование отливок, достигших этой стадии процесса сушки, осуществляется после
нагрева до температуры, не существенно превышающей температуру конденсации и достигающей
приблизительно 115-180 °C, таким образом, чтобы повышение давления происходило в течение длительных
периодов времени, и при необходимости давление поддерживалось в течение длительных периодов времени.
Как указано выше, свойства готовых листов также частично определяются характером процесса конденсации
и химическим составом продукта конденсации. Таким образом, например, получаются массы, которые легко
поддаются формованию, если в соответствии с изобретением конденсация проводится при повышенной
температуре в предпочтительно некислотном растворе до образования желеобразных масс! Образовавшийся
при отстаивании или охлаждении раствор, непосредственно перед заливкой, покрывают кислотой в таком
количестве, чтобы значение pH раствора было меньше 7. Этот процесс основан на новом открытии, согласно
которому конденсацию можно проводить до конца в некислотной, например, щелочной среде, а кислоту
добавлять к конечным продуктам исключительно с целью ускорения образования геля и контроля коллоидных
химических свойств.
Стабильность конечных продуктов может быть улучшена, в частности, если при проведении соконденсации в
водной среде они одновременно содержат продукты конденсации многоатомных спиртов и алифатических
многоосновных карбоновых кислот или их производных. При использовании продуктов конденсации
алифатических полиосновных карбоновых кислот и полигидроксиспиртов или их производных, по-видимому,
речь идет не о твердом растворе этих продуктов в конечных продуктах, а о конденсации со свободными
аминогруппами, образующимися из мочевины, используемой для конденсации.
Совместное использование указанных продуктов конденсации алифатических многоосновных кислот и
многоатомных спиртов дает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что производство
литейных масс может осуществляться и по другим линиям. Процедура может быть такой, что сначала
конденсация проводится в агенте, содержащем воду, а продукт конденсации, путем желаемой сушки,
практически полностью очищается от воды, и сухая масса превращается в жидкость путем нагревания с
растворителями с низкой температурой кипения, при необходимости под давлением.
Для более быстрого высыхания и превращения в жидкость желательно в значительной степени разрушить
первичные продукты конденсации. С помощью описанного выше процесса можно подвергнуть полученные
растворы желатинизации и последующему затвердеванию прямым способом, или же использовать эти
растворы после конденсации в водном растворе.
Таким образом достигается то, что отходы, образующиеся в процессе производства или после его
завершения, могут быть вновь использованы в производстве.
Опыт показывает, что продукты конденсации мочевины и формальдегида, значение pH которых меньше 7,
относительно быстро принимают желатинообразное состояние как в горячих, так и в холодных условиях.
Это может привести к определенным трудностям при выполнении операции литья.
Согласно изобретению, этих трудностей можно избежать, сделав процесс литья непрерывным путем
проведения конденсации в некислотной среде в больших емкостях и добавления кислот по мере
необходимости, а именно к небольшим порциям 105 конденсационного раствора. В прерывистом процессе тот
же результат может быть получен и при использовании нового подхода, заключающегося в том, что время
желатинизации растворов кислотной конденсации может быть определено заранее без удаления воды путем
добавления спиртов с низкой молекулярной массой в соответствующем количестве. Естественно, обе меры
могут также применяться в сочетании. 115 Для определенных целей использования листов или подобных
материалов может быть целесообразно покрыть лист тонкой стеклянной фольгой известным способом, чтобы
получить большую поверхность, устойчивую к затвердеванию. 120 Листы и другие материалы, изготовленные
в соответствии с изобретением, отличаются тем, что они обладают полной стабильностью.
Это, или, например, то? В результате экспериментов, проведенных в течение 125 лет, было установлено, что
они стабильны по отношению к воздействию воды и атмосферы, таким как свет, солнце, колебания
температуры или дождь. Они также не демонстрируют никаких изменений в отапливаемых помещениях, где с
одной стороны они подвергаются воздействию теплого воздуха помещения, а с другой — холодному зимнему
воздуху.
На этих листах также не обнаруживаются трещины S, идущие от краев, при длительном хранении, в отличие
от известных до настоящего времени листов.
В соответствии с проведенными сравнительными испытаниями на разрушение, листы, изготовленные по
данному изобретению, обладают преимуществами перед силикатным стеклом и так называемым безопасным
стеклом.
По сравнению с силикатным стеклом они не образуют острых осколков, а по сравнению с так называемым
безопасным стеклом могут быстро и без опасности разбиться даже частями тела, благодаря чему в случае
несчастных случаев удается избежать серьезных травм.
Изобретение будет описано более подробно со ссылкой на следующие примеры:
ПРИМЕР 1.
Килограммы параформальдегида, 50 килограммов воды и 63 килограмма мочевины, после добавления 4
литров 2-нного раствора соды, нагревают при перемешивании до полного растворения компонентов, после
чего проводят кипячение в течение 1 часа с присоединенным обратным холодильником. Затем добавляют 10
килограммов вязкого продукта конденсации, полученного из 330 частей по весу глицерина и 67 частей по весу
адипиновой кислоты путем нагревания в течение нескольких часов с последующей перегонкой выделившейся
воды.
Наконец, кипячение снова проводят в течение нескольких минут с присоединенным обратным холодильником
-4Q. Затем добавили 6 килограммов 2-N серной кислоты, в которой растворили 2 килограмма мочевины.
Кипячение проводится с присоединенным обратным холодильником до тех пор, пока вся жидкость не станет
прозрачной, что занимает несколько минут. Затем вещество заливают в подготовленные формы.
Эти формы состоят из вертикально расположенных, отшлифованных и отполированных пластин из
мелкозернистого шведского швайнфуртского зеленого диабаза, которые разделены железными рамами в
соответствии с требуемой толщиной отливок. При использовании таких форм, размеры которых составляют
125 х 80 см, указанный материал с толщиной отливок 6 мм позволяет изготовить приблизительно 10 листов.
Охлаждение происходит в форме, которая открывается через 6-5 часов. Затем отливку можно без проблем
извлечь из формы.
- Кастини извлечены из формы.
которые являются однородными по всей толщине и полностью плоскопараллельными, затем высушиваются.
Это достигается путем пропускания через отливки воздуха с постепенно повышающейся температурой и
постепенно понижающейся влажностью, в результате чего содержание влаги в начале процесса сушки
составляет приблизительно 90%, а к концу процесса сушки — приблизительно на 40% ниже давления
насыщения пара при соответствующей температуре сушки. Необходимо обеспечить с помощью
соответствующего устройства, чтобы в процессе сушки листы, лежащие на плоских основаниях, непрерывно
переворачивались до тех пор, пока они остаются мягкими и оказывают незначительное сопротивление
изменению формы, так чтобы во время сушки они равномерно распределялись под воздействием сушильного
воздуха.
Если пластины достаточно устойчивы к изменению формы, дополнительную сушку 85 можно также провести
подходящим способом, подвесив листы. Однако в этом случае также необходимо следить за тем, чтобы
сушильный воздух всегда обеспечивал равномерную стирку простыней со всех сторон. 90.
Благодаря подходящей скорости потока сушильного воздуха и правильному процентному содержанию влаги
можно добиться того, чтобы листы не деформировались во время сушки. Было установлено, что
целесообразно не обновлять постоянно весь воздух, используемый для сушки, а снова вводить в процесс
сушки часть воздуха, насыщенного формальдегидом. 100 ПРИМЕР 2. '
Масса конденсируется и заливается, как описано в связи с первым примером, а неподвижные пластиковые
заготовки со всех сторон обматываются шерстяным войлоком толщиной приблизительно 1 см. В проведенных
испытаниях войлок был усилен путем его размещения на тонких сотовых рамах. Залитая в оболочку отливка
подвешивается в сушильной камере, температура которой составляет 110 °C и может регулироваться любым
желаемым образом. Через эту сушильную камеру поступает обычный воздух из помещения с постепенно
повышающейся температурой со скоростью, при которой воздух в сушильном аппарате обновляется
примерно каждые 5 минут.
ПРИМЕР 3.
Конденсация, литье и сушка выполняются так же, как в примерах 1 или 2, но через 2 или 3 дня после начала
сушки, которая в общей сложности длится несколько недель, отливки покрываются с торцов слоем лака из
ацетата целлюлозы, который при необходимости может быть обновлен в ходе дальнейшего процесса сушки.
ПРИМЕР 4.
16 120 419,306 419,306 t3 килограмнов мочевины, 9 килограммов воды и 800 церм. 2N-раствора соды кипятят
под обратным холодильником в течение нескольких часов. Затем нагрев прекращают, и к все еще горячему
раствору медленно добавляют 1200 мл 2-н серной кислоты.
Затем горячую жидкую конденсированную массу немедленно разливают в формы, в которых жидкость
затвердевает через короткое время.
Вместо 12900 кукурузных початков.
2
В качестве 2-N серной кислоты также можно использовать 1100 ед. 2-N гидрохлоридной кислоты или 24(00 ед.
2-N винной кислоты.
ПРИМЕР а.
Отливки, изготовленные в соответствии с Примером 1, сушатся в течение определенного времени до тех пор,
пока удельная плотность не достигнет значения приблизительно от 1,46 до 1,47.
Теперь заготовки помещаются в гидравлический пресс, способный к нагреву, между полированными
пластинами из никель-хлоридной стали или высокополированными хромированными латунными пластинами
толщиной приблизительно мм. Температура пресса поддерживается на уровне 120 °C, и материал
постепенно, в течение, скажем, 30-50 минут, подвергается давлению, увеличивающемуся до 250-300
атмосфер. Максимальное давление поддерживается в течение определенного промежутка времени
(приблизительно от 15 до 30 минут), после чего нагрев прекращается, и происходит охлаждение без
изменения давления в течение этого времени, пока температура не снизится до 40–50 °C. Отделившиеся
отливки помещаются между плоскими защитными пластинами до полного охлаждения.
ПРИМЕР 6.
Отливки, изготовленные в соответствии с Примером 1, но почти полностью высушенные, помещали в воду
при температуре приблизительно 80 °C.
примерно 10 минут, высушить поверхность после удаления, а затем отжать способом, описанным в Примере
5.
Вместо металлических пластин использовалось листовое стекло толщиной приблизительно -50 5 мин.,
закаленное известным способом. Давление, используемое для прессования, составляло от 100 до 150
атмосфер; температура — около 110°C.
ПРИМЕР 7.
Конденсация проводится в ацеорданне, как в Примере 1, после чего масса выливается на основание. После
застывания осадок измельчают на кусочки размером примерно с горошину, а затем сушат в течение
нескольких дней при температуре приблизительно 800 °C. Полученный материал приобретает такую
структуру, что его можно измельчить до очень мелкой крошки. Полученный порошкообразный продукт затем
предварительно высушивают до полного завершения процесса, для чего требуется от 2 до 3 дней при
указанной температуре. Проведение процесса обработки, который также может осуществляться в вакууме,
может контролироваться с помощью 70 анализов содержания воды в сухом материале.
301 Граммы сухого продукта конденсации теперь растворяют в том же количестве в весе этилового спирта
при температуре приблизительно от 75 до 120 °C в автоклаве с перемешиванием. Затем полученный раствор
отделяют путем дистилляции от большей части растворителя и разливают в горячем состоянии после
добавления приблизительно 0,8 грамма муравьиной кислоты.
Полученные массы предпочтительно разливают в формы, облицованные бумагой, предпочтительно без клея.
Таким образом, достигается то, что отливка вместе с бумажной основой может быть легко извлечена из
формы. В процессе сушки или после его завершения бумагу можно удалить, например, путем шлифовки.
Конечно, бумагу можно заменить текстильным материалом. Форму можно облицовать фольгой из такого
материала, который во время или после завершения процесса сушки можно удалить с помощью подходящего
растворителя. 95 ПРИМЕР 8.
8 килограммы параформальдегида, 6,8 килограмма мочевины и 7 килограммов воды вместе с 400 цем.н.
2-н раствор соды кипятят в течение 1 (00) времени в обратном холодильнике.
Затем к ним добавляются 500 вожжей.
2-н серная кислота, затем кипячение продолжается в течение определенного времени, пока масса не начнет
становиться густой, вязкой и быстро затвердевать. После удаления одной капли масса быстро становится
твердой. К еще горячей массе затем добавляют 6000 мл спирта (96%), после чего массе дают остыть.
Холодный раствор сохраняет свое жидкое состояние в течение нескольких дней, прежде чем превратиться в
гель. Путем соответствующего незначительного добавления спирта, которое необходимо определить в
каждом отдельном случае, продолжительность этого превращения может быть скорректирована по желанию.
Если при получении продукта конденсации используются методы, соответствующие примерам 1 или 2, время
превращения в продукт конденсации также в этом случае может контролироваться соответствующим образом
путем добавления этилового или метилового спирта.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что в моей
спецификации № 408460 я выдвинул способ производства листов искусственных масс, который аналогичен
способу производства...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419307.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419307&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419307A
[]
[Второе издание.] ]
- - ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда Ak-n fand (США): февраль. 4, 1932. 4 1,)Дата подачи заявления (в Соединенном
Королевстве) Февраль. 6. 1933. № 3571/33 Полная спецификация принята. Ноябрь. 6, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования фотоэлектрических приборов и связанные с ними разработки.
Я, Алан Стюарт Фицджеральд, проживающий по адресу: Уорвик Роуд, 433, Уинвуд, Пенсильвания,
Соединенные Штаты Америки, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Настоящее изобретение относится к фотоэлектрическим устройствам и, в частности, к светочувствительным
электрореактивным устройствам, работа которых должна контролироваться в соответствии с изменениями
оптических эффектов в общем поле зрения, которому они подвергаются. Согласно изобретению, такое
устройство может применяться для обнаружения прохождения человека, автомобиля, самолета и т. д. на
значительном расстоянии от устройства, для систем сигнализации и индикации наземных и морских
транспортных средств в целом, для охранной сигнализации или для устройств обнаружения пятен или
дефектов, например, по цвету или размеру, в материале и т. д.
Одна из главных проблем фотоэлектрических устройств заключается в том, чтобы сделать их
чувствительными только к определенным световым воздействиям, в отличие от изменений общей
интенсивности света или других посторонних эффектов вблизи светочувствительного элемента.
В предложенных до настоящего времени системах это избирательное действие, как правило, достигалось с
помощью устройств, в которых оптический эффект вызывает значительно большее изменение освещенности
фотоэлектрического элемента или элементов, чем любые изменения, которые могут быть вызваны другими
причинами. Таким образом, подобные системы обычно работают в соответствии с общим количеством света,
падающего на фотоэлектрические элементы, и включают в себя устройства, приспособленные для
обнаружения отклонений общего освещения от заданного значения. Однако было установлено, что подобные
устройства осуществимы только для обнаружения присутствия объекта на определенном расстоянии от
прибора и в заранее заданной точке. Они не могут быть приведены в действие объектом, который может быть
помещен в любую точку общего поля зрения.
Однако было также предложено создать фотоэлектрический аппарат, работающий в зависимости от
движения объекта в поле зрения, но такой аппарат до сих пор включал в себя специальную конструкцию
фотоэлектрической ячейки и, в частности, ее катода, и, кроме того, не достигал полностью желаемого
результата, поскольку либо аппарат не был нечувствителен к изменениям общей интенсивности света в поле
зрения, либо не использовались средства для проецирования объекта на фотоэлектрическую ячейку через
чередующиеся светлые и темные участки. Первый пункт (65) важен, поскольку подобные изменения,
влияющие на работу аппарата, нарушат его правильное функционирование во всех случаях, когда требуется
индикация или управление исключительно при возникновении движения объекта, что характерно для
большинства применений таких аппаратов.
Целью настоящего изобретения 75 является преодоление вышеуказанных недостатков и создание простого
устройства, способного приводиться в действие объектом, относительно малым по сравнению с полем зрения
и который может 80 иметь любое неопределенное положение в нем, и это независимо от общей
интенсивности освещения или света, отраженного или прошедшего от фона или других объектов в поле
зрения. 85
Изобретение также включает в себя фотоэлектрический прибор, в котором устройства обнаружения,
сигнализации или регистрации могут приводиться в действие в соответствии с поступательным движением
объекта в оптическом поле, охватываемом прибором, и, в частности, с избирательным действием в
соответствии со скоростью движения и/или направлением или ощущением движения объекта, или с цветом
или размером объекта, или расстоянием от него до прибора.
В своей основной форме изобретение включает устройство для обнаружения поступательного движения
относительно небольшого объекта или области в поле зрения при общем освещении, в котором
фотоэлектрические средства расположены таким образом, чтобы охватывать указанное поле и быть
чувствительными к его общему освещению, но соединены 105 в соответствующую электрическую цепь, так
что вся система F' становится нечувствительной к указанному общему освещению поля зрения, и
предусмотрены средства, благодаря которым только движение объекта или области в поле вызывает
изменение света, воздействующего на фотоэлектрические средства, что приводит к изменению
фотоэлектрического тока, на который реагирует электрическая цепь.
В одном из вариантов изобретения предусмотрено устройство для обнаружения поступательного движения
объекта или области, входящей в удаленное поле зрения, охватываемое устройством, выходящей из него или
находящейся в нем, и включающее фотоэлектрическую систему, в том числе, по меньшей мере, два
фотоэлектрических устройства, оптические средства для направления света из поля зрения в по меньшей
мере два световых канала, направленных по одному к каждому из фотоэлектрических устройств, таким
образом, чтобы изменения освещенности, вызванные движением объекта или области, влияли на
фотоэлектрические устройства в разные моменты времени, сбалансированную электрическую цепь,
включающую фотоэлектрические устройства, благодаря которой устанавливается колеблющееся напряжение
в соответствии с различными временными интервалами, в которые фотоэлектрические устройства
подвергаются воздействию изменений освещенности, вызванных движением объекта или области, и
средства, реагирующие только на указанные колебания напряжения, для осуществления управляющего
воздействия на цепь.
Изобретение также включает в себя конструкцию аппарата, используемого для осуществления
вышеуказанных особенностей изобретения.
На практике, и в соответствии с одной из особенностей изобретения, вышеуказанные результаты достигаются
путем отображения поля зрения фотоэлектрическим средствам через специальные экраны или решетки, или
с помощью эквивалентного эффекта, посредством которого непрерывное движение объекта в поле вызывает
флуктуирующую или переменную составляющую в фотоэлектрическом токе. Фотоэлектрическая цепь связана
со средствами импедансной связи, предпочтительно с конденсатором, который реагирует только на
колеблющийся или переменный компонент. В случае, если поле зрения находится на существенном
расстоянии от аппарата, предусмотрены оптические средства для фокусировки поля зрения на экране,
дифракционных решетках или аналогичном элементе. Для того чтобы устройство реагировало на движение
объекта в любом желаемом направлении в пределах поля зрения, экраны или решетки могут быть
сконструированы таким образом, чтобы свет падал на фотоэлектрический элемент в соответствии с
вертикальной и/или горизонтальной составляющей движения объекта.
Для того чтобы сделать прибор нечувствительным к любым изменениям общей интенсивности света в поле
зрения, используется двойная оптическая система в сочетании со сбалансированной мостовой
фотоэлектрической схемой.
Ввиду того, что в различных вариантах осуществления изобретение приспособлено для активации
исключительно качественным эффектом, т.е. 70 когда объект или область в поле зрения не движутся, в
фотоэлектрическом токе отсутствует флуктуационная или переменная составляющая, а когда объект или
область движутся в поле зрения, создается 75 переменная составляющая, поскольку наличие или отсутствие
характерного эффекта, очевидно, легче обнаружить, чем разницу в величине двух подобных эффектов, 80
видно, что устройство, сконструированное в соответствии с изобретением, несмотря на простую конструкцию,
обеспечивает высокое усиление и высокую эффективную чувствительность к малым движущимся объектам в
широком 85 поле зрения.
Таким образом, как описано ниже, изобретение находит особое применение для обнаружения свободно
движущегося объекта, такого как человек, автомобиль, самолет и т. д., в поле зрения под углом 90 градусов,
на значительном расстоянии от аппарата. Было установлено, что с помощью данного изобретения можно
получить информацию в ответ на движение объекта в вертикальном и/или горизонтальном направлении в
поле зрения, а также что устройство будет различать движение вправо или влево, а также движение вверх и
вниз. 100 Также было обнаружено, что можно регистрировать или указывать направление движения объекта в
поле зрения. Например, в связи с аэронавтикой изобретение может быть применено для указания
направления движения летательных аппаратов, пролетающих по небу. Курс воздушного судна по компасу в
момент наблюдения может быть зарегистрирован вместе с временем наблюдения или передан сигнальным
средством 110.
Также стало возможным получать избирательное воздействие в зависимости от размера объекта,
проходящего через поле зрения, или в соответствии с расстоянием объекта от фотоэлектрического
устройства или устройств.
Кроме того, было установлено, что изобретение может быть применено к средствам оповещений о нарушении
границ частной собственности для предупреждения, когда объект, например, лицо, не имеющее права
проходить через данное место, пересекает поле зрения, двигаясь по пути, отличному от заранее
определенного маршрута, известного только уполномоченным лицам.
Изобретение также включает применение устройств, сконструированных в соответствии с одной или
несколькими из вышеуказанных особенностей, для обнаружения пятен или дефектов в 130 419,307
специально расположенных разделенных экранах 7, 70, через которые должен проходить весь свет,
достигающий фотоэлектрических элементов.
Два экрана 7 и 70 разделены на 70 множество небольших областей, попеременно прозрачных и
непрозрачных. Разделения могут быть правильными или неправильными и могут иметь различные формы
или узоры, но оба экрана абсолютно идентичны по рисунку 75 и обладают противоположными
характеристиками. Иными словами, если какой-либо небольшой участок экрана 7 непрозрачен, то
соответствующий участок экрана 70 прозрачен; и наоборот. Иными словами, два 80-градусных экрана
обладают в точности характеристиками фотографического негатива и прозрачного позитива, напечатанного с
него. Экраны удобно изготавливать в этом материале. 85 На рис. 1 я, например, показал экраны 7 и 70,
равномерно разделенные в соответствии с рисунком шахматной доски. Прямоугольные деления чисел 7 и 70
идентичны по форме и размерам. Но, как видно, каждый квадрат, прозрачный на рисунке 7, непрозрачен на
рисунке 70. Аналогично, каждый квадрат, который непрозрачен в 7, прозрачен в 70.
Станет очевидно, что согласно описанной выше коптикальной схеме (95), дублирующие изображения поля 2
будут проецироваться на экраны 7 и 70. Луч света, исходящий из любой заданной точки в поле зрения 2,
будет проецироваться в дублирующие фокусные точки 100 на 7 и 70. Однако важно отметить, что если
положение указанной точки на изображении на 7 попадает в непрозрачную область, то положение точки на
изображении, сформированном на 70, будет лежать в прозрачной области. Таким образом, луч света из
указанной точки пройдет через экран и попадет на фотоэлектрический элемент 60, тогда как дублирующий
луч, падающий на 7, будет остановлен им, и 110 не достигнет 6.
Следовательно, луч света, испускаемый любой заданной точкой в поле 2, будет передаваться в двух
экземплярах до экранов 7, 70, но после этого только большее количество из 115 дублирующих лучей света
будет передаваться дальше к фотоэлектрическому устройству, а другой будет блокироваться экраном.
Таким образом, свет из любой заданной точки может достигать одного или другого из фотоэлектрических
элементов, но не обоих одновременно. Аналогично, если в поле зрения 2 находятся две смежные точки,
смещенные приблизительно так, что угол между ними относительно линзы 1 имеет тот же порядок, что и угол
125°, образованный делениями экранов 7 и 70, то свет от этих двух точек будет передаваться в одном случае
к 6, а в другом — к 60.
Следовательно, если объект 3, в поле 2,].30 листов и т. д. материала, например, темные пятна на жести, с
помощью которых можно обнаружить гораздо меньшие пятна по отношению к обследуемой площади, чем
раньше.
Согласно известным методам, небольшое пятно на листе материала создает лишь одно полное чередование
или импульс фотоэлектрического тока, когда пятно входит в поле зрения фотоэлектрического устройства и
выходит из него. Однако, согласно настоящему изобретению, фотоэлектрический прибор будет вызывать
появление множества фотоэлектрических импульсов в пятне или дефекте при относительном перемещении
материала и прибора. Таким образом, в фотоэлектрическом устройстве, описанном в данном изобретении,
прохождение пятна через поле зрения будет обеспечивать более длительный электрический эффект, чем
прежде, и, следовательно, большее количество электрической энергии, а также позволит перемещать
проверяемый материал с большей скоростью, чем прежде.
Для более ясного понимания изобретения ниже, в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи,
описаны различные его варианты осуществления, на которых: фиг. 1 представляет собой схематическое
изображение варианта осуществления изобретения, предназначенного для работы с движущимся объектом;
фиг. 2, 3 и 4 представляют собой схематические изображения модификаций изобретения, показанных на фиг.
1; фиг. 5 представляет собой схематическое изображение варианта осуществления изобретения,
предназначенного для работы с дефектами материала; фиг. 6 представляет собой схематическое
изображение модификации изобретения, показанной на фиг. 5.
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, предусмотрена линза 1, охватывающая
оптическое поле 2, которое включает подвижный объект 3, отличающийся по цвету или оттенку от фона или
окружающей среды. Свет, падающий на линзу 1, передается посредством отражающих призм 4, 40 и 5, 50,
образуя два параллельных пучка, расположенных соответственно для приведения в действие пары
аналогичных фотоэлектрических элементов 6, 60. Пара конденсирующих линз 8, 80 служит для концентрации
света на последней. Однако использовать призмы 4, 40 и 5, 50 в качестве двух линз 1 необязательно.
Линза 1 в сочетании с показанными призмами 4, 40, 5, 50 стремится создавать дублирующие изображения
поля 2 в фокальной плоскости, соответствующей оптической силе линзы. Конденсаторные линзы 8 и 80
установлены немного за пределами этой фокальной плоскости.
Приблизительно в фокальной плоскости два объекта 419,307 подвижны, и если они находятся на таком
расстоянии от линзы 1 и имеют такие размеры, что их изображение на экранах 7, 70 имеет тот же порядок, что
и деления на экранах, то изображение объекта 3, по мере его перемещения по полю 2, будет попеременно
появляться на непрозрачных и прозрачных участках экранов. При появлении на прозрачной области с
показателем 7 он будет стимулировать область с показателем 6, но на непрозрачной области с показателем
70 он не окажет никакого воздействия на область с показателем 60. Аналогично, пройдя небольшое
расстояние, он окажется на непрозрачной области 7 и на прозрачной области 70, где он повлияет на
фотоэлектрический элемент 60, но не на 6. Таким образом, движение элемента 3 приведет к попеременной
стимуляции фотоэлементов 6 и 60. Частота этих чередований будет зависеть от скорости движения,
расстояния объекта 3 от линзы 1 и от малости делений на экранах 7 и 70.
Если же, с другой стороны, в поле 2 не происходит никакого движения, независимо от степени изменения
цвета или оттенка, распределенного по какому-либо образцу на фоне и объектах, составляющих поле 2, то
свет, достигающий фотоэлектрических элементов 6 и 60 соответственно, будет практически эквивалентным и
иметь постоянную величину. Изменения интенсивности общего освещения поля 2 вызовут аналогичные
изменения в стимуле как 6, так и 60.
Поэтому я предлагаю электрическую цепь, которая запитывается в соответствии с разницей в
фотоэлектрических эффектах, обусловленных 6 и 60.
С этой целью фотоэлектрические элементы 6 и 60 соединены в сбалансированную или мостовую схему 9,
которая включает в себя резисторы 10 и 100, которые, предпочтительно, регулируются для балансировки.
Мостовая схема 9 питается от соответствующего источника 11. Электрочувствительная цепь подключена, как
показано на рис. 1, к точкам мостовой схемы 9, между которыми, как легко заметить, напряжение не будет
существовать, за исключением разницы в количестве света, достигающего точек 6 и 60. Когда объект,
имеющий заметное цветовое или оттеночное отличие относительно окружающей среды в поле 2,
перемещается по полю таким образом, что фотоэлектрические элементы 6 и 60 попеременно получают
неравномерное световое воздействие из-за действия экранов 7, 70, на нормально эквипотенциальных точках
моста 9 будет генерироваться соответствующее переменное напряжение.
Таким образом, между точками эквипотенциала последовательно соединен конденсатор 12 с элементом,
создающим падение напряжения, например, резистором 13. Это обеспечивает средства, реагирующие на
переменную составляющую разностного напряжения. Станет очевидно, что согласно данной схеме ток,
протекающий через резистор 13, будет представлять собой токи заряда и разряда конденсатора 12. Таким
образом, падение напряжения на резисторе 13 будет пропорционально переменной составляющей разности
между светом, воздействующим на 6 и 60. 75 Таким образом, движение объекта в поле 2 будет стремиться
вызвать переменное падение напряжения на проводнике 13.
Если по какой-либо причине, например, из-за особенностей состава поля 2, неравномерности характеристик 6
и 60 или изменения их чувствительности, фотоэлектрические токи в 6 и 60 не сбалансированы точно, то на
нормально эквипотенциальных точках моста 9 может возникнуть соответствующее устойчивое разностное
напряжение. Однако в этом случае ток в резисторе 13 не будет течь, и на нем не будет падения напряжения.
Падение напряжения на выводе 13 может быть вызвано движением на 90 градусов внутри поля 2 и
Соседние файлы в папке патенты