УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ДВИЖУЩЕЙСЯ ПЛЕНКИ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения толщины полотна движущейся полимерной пленки в процессе производства.
Известны системы поточного контроля толщины пленки двумя лазерными датчиками серии ZX фирмы OMRON в сочетании с вычислительным устройством [Выпуск «Новые продукты» 2004 г. фирмы OMRON «Лазерные датчики серии ZX»].
Недостатком является наличие двух лазерных датчиков, что усложняет систему измерения толщины пленки и делает ее дороже.
Известна комбинированная система фирмы Micro-Epsilon для измерения толщины движущейся многослойной пленки [Каталог продукции фирмы Micro-Epsilon, 2007 г.]. Система включает один лазерный и один токовихревой датчик, который используется из-за нестабильного расстояния до базовой поверхности.
Недостатком является наличие дополнительного датчика, что усложняет систему измерения толщины движущейся пленки.
Наиболее близким аналогом заявляемой группы полезных моделей является устройство для толщины движущейся пленки (измерительная система фирмы «LAP-Laser» - CALIX), содержащее несущую конструкцию, выполненную в виде рамы с поверхностью скольжения, два лазерных триангуляционных датчика, жестко закрепленных на раме, электронный блок и блок питания [Рекламный проспект фирмы «LAP-laser» с выставки «Металлургия-Литмаш». Москва, 2008 г.]. Толщина пленки рассчитывается исходя из значений расстояний от пленки до каждого из датчиков. Данные измерений могут быть выведены на дисплей и обработаны с помощью электронного блока - программируемого контроллера или персонального компьютера.
Недостаток устройства (системы CALIX) - наличие двух лазерных датчиков, что усложняет систему измерения толщины движущейся пленки и понижает точность измерения толщины пленки.
Задачей, решаемой вариантом полезной модели по п.1 формулы, является упрощение конструкции устройства для измерения толщины движущейся пленки.
Задача по первому варианту устройства решается тем, что устройство для измерения толщины движущейся пленки содержит несущую конструкцию, выполненную в виде рамы с поверхностью скольжения, и установленный на ней один лазерный триангуляционный датчик, электронный блок обработки данных и блок питания. Рама и жестко закрепленный на ней лазерный датчик образуют измерительный узел с постоянным расстоянием от датчика до поверхности скольжения.
Вышеизложенная совокупность существенных признаков позволяет производить измерение одним лазерным датчиком толщины движущейся по поверхности скольжения плотно прилегающей пленки, что обеспечивает повышение точности измерения толщины движущейся пленки
В частном случае выполнения варианта устройства по п.1 формулы для обеспечения бесперебойного режима работы устройства в течение всего рабочего цикла блок питания может быть выполнен сетевым.
Задачей, решаемой вариантом полезной модели по п.3 формулы, является упрощение конструкции, а также создание конструкции устройства, обеспечивающей автономный режим работы устройства для измерения толщины движущейся пленки.
Задача решается тем, что устройство для измерения толщины движущейся пленки содержит несущую конструкцию, выполненную в виде рамы с поверхностью скольжения, и установленный на ней один лазерный триангуляционный датчик, электронный блок обработки данных и блок питания. Рама и жестко закрепленный на ней лазерный датчик образуют измерительный узел с постоянным расстоянием от датчика до поверхности скольжения, при этом рама с поверхностью скольжения и закрепленным на ней лазерным датчиком, электронный блок и блок питания объединены в одном корпусе.
Вышеизложенная совокупность существенных признаков позволяет производить измерение одним лазерным датчиком толщины движущейся по поверхности скольжения плотно прилегающей пленки, что обеспечивает повышение точности измерения толщины движущейся пленки. Размещение в общем корпусе измерительного узла с лазерным триангуляционным датчиком, электронного блока и блока питания в виде аккумулятора обеспечивает автономный режим работы заявляемого устройства.
В частном случае выполнения варианта устройства по п.3 формулы для обеспечения автономного режима работы устройства блок питания может быть выполнен аккумуляторным.
Группа полезных моделей поясняется чертежами.
На фиг.1 показано схематическое изображение заявленной группы устройств
На Фиг.2 показана схема принципа работы группы заявленных устройств.
Устройство для измерения толщины движущейся пленки состоит из рамы 1, имеющей поверхность скольжения 2, лазерного триангуляционного датчика 3, жестко закрепленного на раме 1, электронного блока 4, выполняющего вычисления и индикацию, блока питания 5.
Заявляемое устройство работает следующим образом (фиг.2).
Толщина пленки Т рассчитывается как разность между расстоянием А от лазерного датчика 3 до поверхности скольжения 2 рамы 1 и расстоянием В от лазерного датчика 3 до поверхности пленки 6.
В режиме измерения первоначально без пленки измеряется и сохраняется в электронном блоке 4 значение расстояния А от датчика до поверхности скольжения 2 пленки 6. При вводе пленки 6 в зону измерения, добиваются плотного скольжения пленки по поверхности скольжения 2, и фиксируется значение толщины пленки 6 на индикаторе электронного блока 4.
Толщина пленки Т рассчитывается электронным блоком 4 автоматически, как разность между сохраненным значением расстояния А от датчика 3 до поверхности скольжения 2 и расстоянием В от датчика 3 до поверхности пленки 6, введенной в зону измерения. Погрешность измерения зависит от параметров используемого лазерного триангуляционного датчика.
Лазерный датчик 3 жестко крепится на раме 1, поэтому расстояние от датчика 3 до поверхности скольжения 2 является величиной постоянной.
Стационарное размещение устройства для измерения толщины движущейся пленки с края полотна пленки, выдуваемой на экструдерах с вращающейся головкой или башней, позволяет получить оперативную информацию о разнотолщинности стенки рукава пленки и оперативно контролировать процесс экструзии. Электронный блок, располагаемый в непосредственной близости у измерительного узла, обеспечивает оперативную индикацию значения толщины пленки. Используемый блок питания - сетевой.
Размещение элементов устройства (рамы с лазерным датчиком, электронного блока и блока питания) в удобном, эргономичном корпусе позволяет оперативно измерять толщину пленки в любой точке тракта перемещения пленки, технологического оборудования производства пленки с требуемой точностью. Электронный блок, располагаемый на самом корпусе устройства измерения, обеспечивает оперативную индикацию значения толщины пленки. Используемый блок питания -аккумуляторный.
Таким образом, заявляемая группа полезных моделей при упрощении конструкции устройства для измерения толщины движущейся пленки обеспечивает удобство процесса измерения и повышенную точность измерения толщины движущейся пленки.