Патент на изобретение №2175762
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
(57) Реферат: Использование: для контроля степени загрязнения и износа прессовых сукон бумагоделательных машин. Устройство для измерения воздухопроницаемости волокнистых материалов включает заборник воздушно-водяной смеси, водоотделитель, снабженный датчиком разрежения с электрическим выходом, индикатор, а также элемент для создания разрежения, при этом магистраль, соединяющая водоотделитель с элементом для создания разрежения, снабжена датчиком скорости воздушного потока с электрическим выходом, дополнительно введен вычислитель отношения сигналов датчиков разрежения и скорости воздушного потока. Технический результат: компенсирование влияния нестабильности работы элемента для создания разрежения на достоверность измерений. 1 ил. Изобретение относится к области целлюлозо-бумажной промышленности и может быть использовано для контроля степени загрязнения и износа прессовых сукон бумагоделательных машин. Известно устройство для измерения воздухопроницаемости волокнистых материалов, содержащее заборник воздушно-водяной смеси, снабженный датчиком разрежения, подключенный посредством магистрали к вакуумному насосу, см. Целлюлоза, бумага и картон, официальный бюллетень Министерства лесной промышленности СССР, выпуск 7, М., 1989, с. 28. Недостатком этого устройства является то обстоятельство, что заборник воздушно-водяной смеси напрямую связан с вакуумным насосом; вследствие этого в вакуумный насос попадает вода с примесями, что приводит к быстрому ухудшению параметров работы насоса и, соответственно, увеличению погрешности измерений. Известно устройство для измерения физических характеристик волокнистых материалов, а именно их воздухопроницаемости, что позволяет судить о степени загрязнения и износа этих материалов, например прессовых сукон бумагоделательных машин; устройство содержит заборник воздушно-водяной смеси, водоотделитель, снабженный датчиком разрежения с электрическим выходом, индикатор, а также элемент для создания разрежения, при этом выход заборника воздушно-водяной смеси соединен магистралью со входом водоотделителя, выход которого соединен с элементом для создания разрежения, см. заявку RU 93034819/25 от 02.07.1993 по кл. G 01 N 15/00. Это устройство принято в качестве прототипа настоящего изобретения. Его недостаток состоит в недостаточной достоверности результатов измерений; это обусловлено тем, что устройство не компенсирует погрешности измерений, обусловленные такими факторами, как нестабильная работа элемента для создания разрежения, например, из-за колебания питающего его напряжения, температуры, загрязнения водоотделителя и магистрали, связывающей водоотделитель с элементом для создания разрежения; при этом при одной и той же воздухопроницаемости и, соответственно, степени загрязнения и/или износа волокнистого материала показания индикатора будут существенно различными. В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания такого устройства для контроля и измерения воздухопроницаемости волокнистых материалов, которое позволило бы компенсировать влияние нестабильности работы элемента для создания разрежения на достоверность измерений. Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в устройстве для измерения воздухопроницаемости волокнистых материалов, включающем заборник воздушно-водяной смеси, водоотделитель, снабженный датчиком разрежения с электрическим выходом, индикатор, а также элемент для создания разрежения, при этом выход заборника воздушно-водяной смеси соединен магистралью со входом водоотделителя, выход которого соединен с элементом для создания разрежения, магистраль, соединяющая водоотделитель с элементом для создания разрежения, снабжена датчиком скорости воздушного потока с электрическим выходом, дополнительно введен вычислитель отношения сигналов датчиков разрежения и скорости воздушного потока, электрические выходы которых соединены со входами вычислителя, к выходу которого подключен индикатор. Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию “новизна”. Реализация отличительных признаков изобретения обусловливает принципиально новое свойство (технический результат) объекта, которое состоит в том, что устройство “различает” изменения степени разрежения в водоотделителе, вызванные изменением воздухопроницаемости сукна и нестабильностью работы элемента для создания разрежения и компенсирует влияние последних на показания индикатора. Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию “изобретательский уровень”. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема устройства. Устройство включает заборник 1 воздушно-водяной смеси, выполненный в конкретном примере в виде головки с по крайней мере одним отверстием. Выход заборника 1 соединен магистралью 2 со входом водоотделителя 3, представляющего собой сборник влаги в виде полой камеры с перфорированными перегородками. Выход водоотделителя 3 посредством магистрали 4 соединен с элементом для создания разрежения, в данном примере вакуумного насоса 5. Водоотделитель 3 снабжен датчиком 6 разрежения с электрическим выходом, например, типа MPX100GP фирмы Motorola. Магистраль 4 снабжена датчиком 7 скорости воздушного потока, в конкретном примере типа MPX5100DP фирмы Motorola. Устройство содержит также вычислитель 8 отношения сигналов датчиков 6 и 7, при этом электрический выход датчика 6 соединен с первым входом вычислителя 8, а электрический выход датчика 7 соединен со вторым входом вычислителя 8. К выходу вычислителя 8 подключен индикатор 9. В конкретном примере в качестве вычислителя использована микросхема ADUC 812 фирмы Analog Devices; индикатор 9 – матрично-цифровой DV-16120 фирмы Data International. Устройство работает следующим образом. Для измерения воздухопроницаемости прессового сукна бумагоделательной машины заборник 1 прижимают к сукну в месте контроля его состояния (загрязненности, степени износа). Включают вакуумный насос 5, при этом в системе создается разрежение 40 – 70 КПа. Через сукно и отверстия в заборнике 1 засасывается атмосферный воздух, который обогащается влагой, содержащейся в сукне; при этом образуется воздушно-водяная смесь, которая по магистрали 2 поступает во влагоотделитель 3, в котором влага отделяется; затем воздух по магистрали 4 поступает к вакуумному насосу 5. Датчик 6 измеряет степень разрежения в водоотделителе 3, а датчик 7 измеряет скорость воздушного потока в магистрали 4. Сигналы с электрических выходов датчиков 6 и 7 поступают на входы вычислителя 8, который определяет отношение сигнала датчика 6 к сигналу датчика 7. Величина отношения отображается на индикаторе 9. При увеличении загрязненности (уменьшении воздухопроницаемости) сукна разрежение в водоотделителе 3 возрастает, а скорость воздушного потока не изменяется (при постоянстве параметров вакуумного насоса). Отношение сигналов датчиков 6 и 7 возрастает, что отображается на индикаторе и свидетельствует об увеличении загрязненности сукна. При изменении параметров работы вакуумного насоса, например уменьшении степени разрежения вследствие падения питающего напряжения, и при неизменности степени загрязнения сукна сигнал от датчика 6 уменьшается. Однако при этом упадет скорость воздушного потока в магистрали 4 и, соответственно, уменьшится значение сигнала от датчика 7. При этом отношение сигналов останется практически неизменным, что отображается индикатором и свидетельствует о неизменности степени загрязнения сукна. Для реализации способа использовано обычное несложное промышленное оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию “промышленная применимость”. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 17.03.2003
Извещение опубликовано: 10.03.2005 БИ: 07/2005
|
||||||||||||||||||||||||||
