Здесь f –Гц, ρ – кг/м³, с –м/с, μ-Па*с.

Диапазон применения – до 5*10² пз.

Примеры применения вискозиметров при автоматизации технологических процессов .

6.Измерение геометрических размеров. Типовые задачи измерения геометрических размеров

материала в легкой промышленности

Толщиномеры.

Измерение толщины материалов, особенности, контактные и бесконтактные методы.

Усилие контакта: 40 сН, диаметр 1см, давление Р=40/0.785=51сН/см².

Бесконтактные толщиномеры:

1)Поглощение проходящей энергии: радиоизотопные, рентгеновские, СВЧ;

2)Измерение координат одной или обеих поверхностей материала: пневматические, оптические;

- 37 -

3)изменение формы и напряженности электромагнитного поля: емкостные.

Радиоизотопные толщиномеры.

, (71)

где R = b*ρ , кг/м² - массовая толщина, ρ кг/м³ - плотность.

µ₀ -массовый коэффициент ослабления, - это функция отношения заряда ядра Z к атомному весу А вещества контролируемого материала:

µ₀=f(Z/А)

Условие максимальной чувствительности:

1 ≤ µ₀ *R ≤ 2.5, (72)

Для β-излучения максимальная энергия изотопа:

E_max =(2.2/ µ₀ )^3/4 , МэВ (73)

Ориентировочные значения массовой толщины r:

пленки – 0.1 ÷ 200 г/м²;

искусственные кожи – 0.3 ÷ 1 кг/м²;

естественные кожи – 2 ÷ 6 кг/м²;

Схема автоматического радиоизотопного толщиномера РИТ-2 (см.рис.19 ):

Здесь: 1 –рабочий источник, 2-контролируемый материал, 3-рабочая ионизационная камера, 4-компенсационная ионизационная камера,

5- компенсационный источник, 6-компенсационный поглотитель,

7-реверсивный двигатель, 8-вибропреобразователь, 9-электрометрический усилитель, 10 – усилитель мощности, 11 – реостатный датчик.

Пневматические толщиномеры.

Манометрический метод.

Рис. 20 , здесь: 1-дроссель, 2 – междроссельная камера,3 – дифманометр,

4 – измерительное сопло, 5 –опорный стол, 6 – контролируемый материал.

Для изетермического течения воздуха:

, (74)

• 38 –

где α_Х – коэфициент расхода через измерительное сопло;

F_Х – площадь сечения выходного потока из измерительного сопла;

α – коэфициент расхода через дроссель 1;

F – площадь сечения дросселя 1;

Р_a – атмосферное давление;

Р_X – давление в камере 2; Р – давление питания, Р=const.

При малых Р:

, (75)

- 39 -

Обозначим (α_Х*F_Х/ α*F)=q=const (при условии жесткого крепления сопла), тогда имеем:

, (76)

Это – S – образная кривая с точкой перегиба.

Определим координаты точки перегиба:

Первая производная:

, (77)

Вторая производная:

, (78)

Приравниваем вторую производную нулю:

, отсюда q² = 1/3 , подставляем в (76),

получаем для точки перегиба:

Р_Х/Р =3/4 . (79)

Следовательно, для получения максимальной чувствительности системы надо установить сопло по отношению к поверхности образца материала со средней толщиной (из заданного диапазона толщин), чтобы дифманометр 3

показывал давление Р_Х на уровне 75% от давления питания Р.

- 40 –

Измерение площади.

Объекты: кожа, мех, детали обувных и швейных изделий.

Площадомерные машины.

Метод измерения: разложение измеряемой площади на большое число стандартных элементов (прямоугольников) весьма малой площади, с

последующим суммированием элементов, укладывающихся на измемеряемое изделие. Чем меньше площадь элемента разложения, тем выше точность измерения общей площади изделия.

На рис.21 : 1 - струнный конвейер, 2 – контролируемое изделие,

3 - измерительный блок, 4 – осветитель, 5 – блок клеймения.

Скорость конвейера v= const.

- 41 -