175557. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hosszú, mozgásban lévő termék keresztmetszetének méréséhez
3 175557 4 sal úgy oldjuk meg, hogy a termék felületére rugalmasan egy érzékelőt szorítunk rá, amelynek elmozdulása a termékkel való érintkezésből, és az érintkezés megszakadásából áll, amikor az érzékelő a mozgásban levő termék felületén levő egyenetlenségbe ütközik. Az eljárás jellemzője az, hogy az érzékelő saját rezgéseinek frekvenciáját a termékkel való érintkezés megszakadásakor és az érintkezés visszaállításának pillanatában mérjük, és a mért frekvenciák arányát meghatározzuk, valamint mérjük az érzékelő rezgéseinek amplitúdóját azokon a frekvenciákon, amelyek nagyobbak, mint az érzékelő saját rezgéseinek frekvenciája a termékkel való érintkezés megszakadásakor, és a keresztmetszetmérés eredményét az így meghatározott amplitúdó és a frekvenciaviszony figyelembevételével korrigáljuk. Ez a műszaki megoldás lehetővé teszi egy hosszú, mozgásban levő termék keresztmetszetmérési pontosságának növelését, mivel az érzékelőnek a termék felületéről való eltávolodása, amikor az érzékelő a mozgó termék felületi egyenetlenségébe ütközik, nem növeli a hibát. A találmány szerinti berendezés egy rugalmasan a termék felületére szorítható érzékelőt, ennek kimenetén egymással sorba kapcsolva az érzékelő elmozdulását mérőjellé alakító átalakítót, egy frekvenciaszűrőt, és a szűrt jel számára egy amplitúdómérőt tartalmaz. A berendezést az jellemzi, hogy a szűrő kimenetére csatlakozó frekvenciadetektorral, egy csillapító taggal, amelynek vezérlő bemenete a frekvenciadetektor kimenetére, jelbemenete pedig az amplitúdómérő kimenetére csatlakozik, és egy összegezővei rendelkezik, amelynek első bemenete a csillapítótag kimenetével, és második bemenete az említett átalakító kimenetével van összekötve. Ez a műszaki megoldás lehetővé teszi, hogy a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezést hozzunk létre, és a mérési eredményt automatikus korrekciójára alkalmas kapcsolási elrendezést valósítsunk meg, amely kiküszöböli a mérőérzékelő és a mérendő termék közötti érintkezés esetleges megszakadásából adódó hibát. A találmány tárgyát a továbbiakban rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a keresztmetszetnek a találmány szerinti eljárással végzett mérésére szolgáló adó vázlata, és a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés tömbvázlata, a 2. ábra az érzékelőrendszer levegőben végzett szabad rezgései és a 3. ábra a mérendő termékkel érintkezésben álló érzékelőrendszer szabad rezgései. Egy hosszú, mozgásban levő termék keresztmetszetének meghatározása az 1 érzékelő elmozdulásának kijelzése alapján történik. Az 1 érzékelőt a 3 rugó rugalmasan a 2 termékre szorítja. Egy meghatározott hosszon meghatározzuk az 1 érzékelő közepes helyzetét a 4 átalakító segítségével, amely az 1 érzékelő elmozdulását villamos jellé alakítja át. A 2 terméknek a saját tengelye mentén történő elmozdulásakor az 1 érzékelő a 2 termék felületén levő 5 egyenetlenségekbe való ütközés következtében a nyíllal jelölt irányban rezgő mozgásba jön. Ha ekkor az érzékelőrendszernek levegőben végzett szabad rezgéseit a 2. ábrán feltüntetett görbének megfelelően Ti rezgési periódussal és egy meghatározott csillapítási tényezővel jellemezzük, a mérendő felülettel öszszeütköző 1 érzékelő rezgéseit a 3. ábra szerint T2<Tt rezgési periódus jellemzi, ahol az amplitúdók erősen aszimmetrikusak a t időtengelyre. Mivel az 1 érzékelő rezgési amplitúdói levegőben lényegesen nagyobbak, mint azok az amplitúdók, amelyek az 1 érzékelőnek a 2 termékkel való érintkezési szakaszán lépnek fel, a készülék által ki jelzett keresztmetszetértékek nagyobbak a valóságos értéknél. Az igazi keresztmetszet meghatározásához vezető korrekciót az érzékelőrendszer rezgési periódusa változásának függvényében hajtjuk végre az 1 érzékelőnek a 2 termék felületével való ütközéskor fellépő rezgés és az érzékelőrendszer saját rezgési periódusának és amplitúdójának összehasonlításával. Gyakorlatilag azonban kényelmesebb a korrekciót a periódus (frekvencia) és a meghatározott rezgésamplitúdó reciprok értékének változása alapján végrehajtani. Első közelítésben ez a korrekció a frekvencia és az amplitúdó relatív növekedésével arányosan végezhető. Az arányossági tényező egy adott készüléknél a 2 termék anyagának jellemzőitől függ. A korrekció mind számítással, mind egy speciális készülék segítségével automatikusan is elvégezhető. A továbbiakban a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló példakénti berendezést ismertetjük. A berendezés az 1 érzékelőt tartalmazza a 3 rugóval, amely az 1 érzékelőt rugalmasan a 2 termékre szorítja, valamint a 4 átalakítót, amely az 1 érzékelő elmozdulását villamos jellé alakítja át. A 4 átalakító például egy induktív elmozdulást adó lehet. A berendezés tartalmazza továbbá a 6 szűrőt, a szűrt jel számára a 7 amplitúdómérőt, és a 8 frekvenciadetektort. . A berendezés az említett 8 frekvenciadetektorral vezérelt 9 csillapítótaggal is el van látva, amelynek jelbemenete a 7 amplitúdómérő kimenetével, vezérlő bemenete pedig a 8 frekvenciadetektor kimenetével van összekötve. A 4 átalakítóval a 10 kijelzőkészülék, vagy az ellenőrzött méretet automatikusan szabályozó egység van összekötve. A 6 szűrő határfrekvenciáját úgy választjuk meg, hogy az az 1 érzékelőnek levegőben végzett saját rezgési frekvenciájának felel meg (egyenlő ezzel a frekvenciával, illetve valamivel kisebb ennél). Az 1 érzékelő rezgéseit a 4 átalakító elektromos jellé alakítja át. Ez a jel a 6 szűrőbe kerül, ahonnan a 8 frekvenciadetektor és a 7 amplitúdómérő bemeneteire már csak a jel nagyfrekvenciás komponense jut el, amely megfelel mind az 1 érzékelő levegőben végzett saját rezgései-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
