Устройство контроля параметров бумаги по её структуре методами гранулометрии с использованием методов лазерной спекл-фотографии при фиксации изображения структуры
DEVICE FOR CONTROLLING PAPER PARAMETERS BY STRUCTURE THEREOF USING GRANULOMETRY METHODS USING LASER SPECKLE PHOTOGRAPHY METHODS WHILE FIXING STRUCTURE IMAGE

Устройство для контроля параметров бумаги по ее структуре методами гранулометрии с использованием методов лазерной спекл-фотографии при фиксации изображения структуры относится к области автоматика, телемеханика и вычислительная техника и может быть использовано для определения структуры поверхности материалов.
Из известных, наиболее близким по технической сущности является «Устройство оценки качества просвета бумажного полотна и волокнистых полуфабрикатов в условиях лабораторий целлюлозно-бумажных предприятий Анфор 02-2 (http://prom-pribor.spb.ru/Prib11.htm), содержащее электронно-измерительный блок, персональный компьютер, принтер, соединительные кабели, программное обеспечение. Установка предназначена для оценки качества просвета бумажного полотна и волокнистых полуфабрикатов в условиях лабораторий целлюлозно-бумажных предприятий. Обеспечивает объективность оценки качества просвета бумажного полотна, характеризуя его численными показателями. Кроме того, данная установка позволяет создать архив изображений просвета образцов бумаги с соответствующими данным изображениям технологическими параметрами работы БДМ. Накопленный архив данных дает возможность анализировать взаимосвязи качества просвета бумаги с технологическими параметрами. Данные, полученные на установке «Анфор» могут быть использованы для наладки режимов и оптимизации работы БДМ с целью получения наилучшего просвета бумаги.
Недостаток заключается в том, что устройство Анфор 02-2 имеет большие габариты 450 × 620 × 280 мм, массу 8 кг, устаревшие комплектующие и отсутствие универсальности.
Предлагаемое изобретение направлено на сокращение времени анализа бумажного полотна, что послужит снижению показателей производства бракованной продукции.
Это достигается тем, что устройство контроля параметров бумаги по ее структуре методами гранулометрии с использованием методов лазерной спекл-фотографии при фиксации изображения структуры, содержащее источник оптического излучения, устройство для регистрации изображения структуры, электронно-измерительный блок, программное обеспечение, согласно предлагаемому изобретению имеет возможность подключения в качестве вычислительного устройства компьютера, ноутбука или планшета, а так же при необходимости принтера, имеет существенно сниженные габариты (350 × 250 × 150) и вес устройства (не более 5 кг), что делает устройство более мобильным.
Кроме того устройство позволяет менять источник оптического излучения (лазерное излучение, дневное излучение, светодиод и т.д.), имеет возможность установки дополнительных линз, если того требует способ использования устройства.
Введение признака универсальности обеспечивает возможность получения изображения структуры бумаги различными методами, что позволяет проводить более точные исследования, а так же применять данное устройство при исследовании структуры других материалов.
Выполнение анализа структуры поверхности позволяет быстро получить данные о характеристиках материала.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для контроля параметров бумаги по ее структуре методами гранулометрии с использованием методов лазерной спекл-фотографии при фиксации изображения структуры, на фиг. 2 представлен график работы устройства, на фиг. 3 представлен внешний вид устройства, на фиг. 4 - внутреннее содержимое устройства.
Устройство состоит из корпуса 1, в боковой части которого установлен шибер 2. Корпус устройства содержит источник оптического излучения 3, соединенный с блоком питания 4, линзу 5, устройство для регистрации изображения структуры 6, соединенным с вычислительным устройством 7 через USB-порт. Вычислительное устройство 7 содержит программное обеспечение 8 и базу данных 9 для обработки и хранения полученных изображений структуры.
Со стороны шибера 2 в корпусе 1 выполнено отверстие 10, в верхней части корпуса 1 выполнено прямоугольное углубление, в стенке которого выполнена проточка, в корпусе 1 рядом с источником оптического излучения 3 выполнена проточка для вывода провода к блоку питания 4.
Работает устройство контроля параметров бумаги по ее структуре методами гранулометрии с использованием методов лазерной спекл-фотографии при фиксации изображения структуры следующим образом.
В шибер вставляется образец материала и прижимается к корпусу, выполненному из стали Ст3 толщиной 1 мм. Лазер с длиной волны 532 nm подключается к питанию 220 В. Лазерный луч отражается от поверхности материала, проходит через линзу и попадает в объектив камеры. Камера, подключенная к вычислительному устройству с установленным программным обеспечением регистрирует полученное изображение. Программа обрабатывает и анализирует изображение, выводит на экран характеристики структуры исследуемого образца и помещает полученный результат в базу данных.
Предлагаемое устройство позволяет проводить экспресс-анализ структуры поверхности, при осуществлении контроля качества при производстве бумаги и других материалов.