CS260276B1 - Zapojenie na meranie a reguláciu výšky hladiny skloviny laserom - Google Patents

Description

Vynález sa zaoberá zapojením na meranie a reguláciu výšky hladiny skloviny laserom v taviacich agregátoch.

Známe zariadenia na meranie výšky hladiny skloviny, ktoré používajú laserovú techniku sú negativné ovplyvnené vibráciami taviaceho agregátu a fluktuáciami lesarového lúča šíriaceho sa prostředím taviaceho agregátu. Nezaoberajú sa reguláciou hladiny skloviny. Pre zabezpečenie ivysokej přesnosti merania vyžadujú použitie špeciálnej optiky, ktorá by obmedzila vplyv chvenia konštrukcie taviaceho agregátu a vplyv fluktuácií laserového lúča na výsledky merania a pre reguláciu hladiny sklwiny si vyžadujú pomocné regulátory, alebo riadiace mikropočítače.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenie podl'a vynálezu, ktoré vylučuje vplyv vibrácií taviaceho' agregátu a vplyv turbulentného prostredia na presndsť merania, ktorá tu dosahuje + 0,1 mm v rozsahu 0 až 10 mm a umocňuje priame riadenie zakladača sklářského kmeňa a vibrátora pri zakladači. . ''-W3S

Podstata merania spočívá vo využití javu fluktuácií laserového lúča šíriaceho sa turbulentným prostředím taviaceho agregátu vysielaného' podía obr. 2 opísaného v tomto texte. Laserový lúč je vystavený systematickým účinkom prítomnej tepelnej turbulencie nad povrchom skloviny. Turbulencia sposobuje fluktuácie polohy laserovej stopy v rovině kolmej na směr šírenia. Tieto fluktuácie prebiehajú |vo vertikálnom a horizontálnom smere danej rovině, pričom sa pre meranie výšky hladiny skloviny používajú fluktuácie vo vertikálnom smere, ktoré sú opísané Gaussovským rozdělením. Hustota rozdelenia fjyjtých fluktuácií je znázorněná plnou křivkou na obr. 3 a je charakterizovaná střednou hodnotou y0. Pri napr. zvýšení hladiny skloviny sa posúva Celá křivka f(y) z polohy y0 do polohy y; bez toho, že by sa změnil jej tvar, pričom rozdiel y! — y0 je úměrný příslušnému zvýšeniu hladiny. Takže každá změna výšky hladiny skloviny sposobuje príslušnú změnu v hustotě rozdelenia fluktuácií polohy laserovej stopy na dvoch nad sebou umiesthených segmentech 13 a 14 fotodetektora. Příkladné prevedenie zapojenia na meranie a reguláciu výšky hladiny skloviny je na obr. 1, ktoré pozostáva z dvojsegmentového fotodetektora 10, kterého výstupy 11, 12 sú připojené k vstupom 21, 22 zosilňovača 20, ktorý svojimi výstupmi 23, 25 je

Claims (4)

1. PREDMET Zapojenie na meranie a reguláciu výšky hladiny skloviny laserom pozostávajúci z dwojsegmentového fotodetektora, ktorého výstupy sú připojené k vstupom zosllňovača, vyznačujúceho sa tým, že jeho výstupy (23), (25) sú připojené k vstupom (31), připojený k vstupom 31, 32 vyhodnocovacej jednotky 30, ktorej výstup 33 je připojený k vstupu 41 obvodu riadenia zakladača 40, ktorý svojim výstupom 45 je připojený k vstupu 54 obvodu riadenia vibrátora 50. Pre vysvetlenie podstaty činnosti zapojenia podía obr. 1 sú přiložené pomocné výkresy chr.
2. 2, obr.
3. 3, obr.
4. 4, ktoré nie sú predmetom vynálezu. Na obr. 2 je znázorněný spósob umiestnenia meracej aparatúry na taviacom agregáte, kde z jednej strany 'taviaceho agregátu 100 je umiestnený laser 90,, ktorý vysiela laserový lúč 91 cez otvor v stene taviaceho agregátu pod uhlom a, pričom lúč 91 dopadá na povrch skloviny 110 a po odraze vychádza odrazený lúč 92 z protilahlej strany a dopadá kolmo na fotodetektor 10. Laserový lúč je vystavený systematickým účinkom prítomnej turbulencie nad povrchom skloviny. Turbulencia sposobuje fluktuácie polohy laserovej stopy na fotodetektore 10. Hustota rozdelenia týchto fluktuácií f(y), ktorá má Gaussovský charakter podía obr. 3, je charakterizovaná střednou hodnotou y0. Pri napr. zvýšení hladiny skloviny sa posúva celá křivka f (y) z polohy y0 do polohy yf bez toho, že by sa změnil jej tvar, pričom rozdiel yi — y0 je priamoúmerný příslušnému zvýšeniu hladiny. Pri posuve křivky f (y) na segmenty 13, 14 fotodetektora 10, ktoré sú podía obr. 4 umiestnené nad sebou, sa mění hustota rozdelenia fluktuácií laserového lúča na týchto segmentoch v rytme zvýšenia a zníženia hladiny skloviny. Změny hustoty rozdelenia fluktuácií vyvolajú na fotodetektore 10 z obr. 1 pravoúhlé impulzy, ktoré sa upravujú a zosilňujú v zosllňovači 20 a vyhodnocujú sa v obvode '30, ktorý vyrába na svojom výstupe 33 napaťový signál 0 4-10 V a na výstupe 34 prúdový signál 4-1-20 mA. Tieto signály zodpovedajú výške hladiny skloviny v rozsahu 0-4-10 milimetrov. Chvenie taviaceho agregátu, ktoré spósobuje kmitanie laserovej stopy na fotodetektore, spadá do oblasti fluktuácií pod křivkou f (y) z obr. 3, preto nemá vplyv na přesnost merania. Napaťový signál z výstupu 33 je přivedený cez bod 41 k obvodu 40, ktorý vyrába impulzy s premenlivou striedou pre riadenie činnosti zakladača sklářského kmeňa cez kontakty 42 a 43, lobvod 50, ktorý vyrába impulzy pre riadenie činnosti vibrátora pri zakladači cez kontakty 52 a 53 je připojený k objvodu 40 cez body 54 a 45. VYNALEZU (32) vyhodnocovacej jednotky (30), ktorej výstup (33) je pripiojený k vstupu (41) obvodu riadenia zakladača (40), ktorý svojim výstupom (45) je připojený k vstupu (54) obvodu riadenia vibrátora (50). 3 listy výkresov 260278

   i 280276

   OBR.4