DE808889C

DE808889C - Device for determining the thickness distribution of thread, tube or plate-shaped materials

Info

Publication number: DE808889C
Application number: DEN112A
Authority: DE
Inventors: Fedde Hendrik Germans
Original assignee: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Current assignee: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Priority date: 1947-07-14
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1951-07-19

Description

Vorrichtung zur Bestimmung der Dickestreuung von faden-, röhren- oder plattenförmigen Materialien Das Alessen der Streuung nach bekannten Niethoden ist oft langwierig, weil zuerst die Messungen, die z. 13. in einer graphischen Darstellung aufgezeichnet werden können, ausgeführt werden müssen, worauf aus einer großen Anzahl von Reobachtungen der Durchschnittswert und nachher auch die quadratische , veichung in bezug auf diesen l)urcilschnittss ert berechnet werden müssen; erst dann kann die Streuung berechnet werden. Device for determining the thickness distribution of thread, tube or plate-shaped materials The alessen of scattering after well-known rivet testicles is often tedious because first the measurements, e.g. 13. in a graphical representation can be recorded, must be executed, followed by a large number of re-observations, the average value and, afterwards, the squared, softening must be calculated in relation to this l) average rate; only then can the scatter can be calculated.

Die Erfindung hat den Zweck, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine direkte Ablesung der Streuung auf einem Anzeigeinstrument ermöglicht oder mit der die Streuung mit Hilfe einer sehr einfachen Operation berechnet werden kann. The purpose of the invention is to provide an apparatus that has a allows direct reading of the scatter on a display instrument or with the the spread can be calculated using a very simple operation.

Insbesondere bezweckt die Erfindung eine Vorrichtung zum Messen der Normalmaß-Dickestreuung zu schaffen, bei der die Variationen der zu messenden Größen mittels einer elektrischen oder mechanischen Vorrichtung über l>ewegbare Elemente, wie Schirme oder Reflektoren, auf ein Strahlenbündel einwirken, so daß die genannten Elemente für sich oder in Kombination mit anderen Schirmen, das auf ein strahlungsempfindliches Element gerichtete Strahlenbündel ganz oder teilweise unterbrechen, so daß die durchgelassene Strahilungsmenge eine quadratische Funktion der relativen Bewegung der genannten Elemente ist. In particular, the invention aims at a device for measuring the To create normal-measure thickness dispersion, in which the variations in the sizes to be measured by means of an electrical or mechanical device via movable elements, such as umbrellas or reflectors, act on a bundle of rays, so that the aforementioned Elements on their own or in combination with other screens that are sensitive to radiation Interrupt element-directed beam completely or partially, see above that the transmitted amount of radiation is a quadratic function of the relative movement of the elements mentioned.

Die Erfindung ist also dadurch gekennzeichnet, daß die bewegharen Elemente, evtl. in Kombinat'ion mit anderen Elementen, ein Strahlenbündel, dessen Durchschnitt dreieckig und variabel in der Größe ist, steuern, so daß bei gleichen Auslenkungen eines oder beider Elemente aus der Nullage in zwei entgegensetzten Richtungen die eine quadratische Funktion der Auslenkungen darstellenden Lichtdurchtrittsflächen gleich sind. The invention is characterized in that the moveable Elements, possibly in combination with other elements, a bundle of rays whose Average triangular and variable in size, control so that at same Deflections of one or both elements from the zero position in two opposing positions Directions are the light passage areas that represent a quadratic function of the deflections are the same.

Die Erfindung wird an zwei Beispielen näher er-Läutern. The invention is explained in more detail using two examples.

Beispiel I Ein Strahlenbündel, z.B. sichtbare oder unsichtbare Strahlung, fällt auf einen Schirm a (Fig. I und 2). Dieser Schirm enthält eine rautenförmige Öffnung A, wie in Fig. 2 gezeichnet. Der Schirm b wird jetzt so gewählt, daß er bei einer vorher festgesetzten Lage des Schirmes a die von der Offnung in a durchgelassene Strahlung gerade sperrt. Wird jetzt b nach oben oder nach unten bewegt, so wird die gesamte durchgelassene Lichtmenge ein Maß für die Auslenkungen aus der vorher festgesetzten Lage sein. Es hängt dabei von der Form der Öffnung im Schirm a ab, welches Verhältnis diese Lichtmenge zu der Auslenkung aufweisen wird. Mit der in Fig. 2 gewählten Form wird diese Funktion eine quadratische sein. Example I A bundle of rays, e.g. visible or invisible radiation, falls on a screen a (Figs. I and 2). This screen contains a diamond-shaped one Opening A, as drawn in FIG. The screen b is now chosen so that he with a previously fixed position of the screen a, the one let through by the opening in a Radiation just blocks. If b is now moved up or down, then becomes the total amount of light transmitted is a measure of the deflections from the previous one be stipulated. It depends on the shape of the opening in the screen a, what ratio this amount of light will have to the deflection. With the in Fig. 2 chosen form, this function will be a quadratic one.

Natürlich ist es auch möglich, daR der Schirm a statt des Schirmes b bewegt wird. Of course, it is also possible to use the screen instead of the screen b is moved.

Fig. I zeigt nun die Anwendung dieses Prinzips für die Bestimmung der Streuung, z. B. der Dicke von faden-, röhren-, oder plattenförmigen Materialien. Fig. I now shows the application of this principle for the determination the spread, e.g. B. the thickness of thread, tubular, or plate-shaped materials.

Der Faden oder die Platte f wird mit konstanter Geschwindigkeit unter dem Taster ehindurchhewegt. The thread or plate f is taking at a constant speed the button anyway.

Die Bewegung des Tasters weist ein lineares Verhältnis zu der Bewegung des Schirmes b auf, wobei die Bewegung des Tasters vergrößert übertragen wird. Die durchgelassene Lichtmenge wird z. B., wie in Fig. I gezeichnet, mit Hilfe einer Selenzelle c gemessen. Der mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung in vertikalem Sinne hin und her bewegbare Schirm a wird zur Messung so eingestellt, daß der Ausschlag des Strommeßgerätes mininial ist. Der weitere Ausschlag im Verlauf der Messung gibt alsdann ein Maß für die Streuung.The movement of the stylus is linearly related to the movement of the screen b, the movement of the button being transmitted enlarged. the The amount of light transmitted is z. B., as drawn in Fig. I, with the help of a Selenium cell c measured. The vertical with the help of a suitable device Sensing back and forth movable screen a is set for measurement so that the deflection of the ammeter is minimal. The further rash in the course of the measurement gives then a measure of the spread.

Eine Bedingung für die gute Wirkung der Anordnung ist, daß die Maßgröße in Perioden, welche in bezug auf die Eigenfrequenz des bewegenden Systems des Meßgerätes kurz sind, konstant ist. A condition for the good effect of the arrangement is that the dimension size in periods which are related to the natural frequency of the moving system of the measuring device are short, is constant.

Statt eines mechanischen Tasters können natürlich auch mit gutem Erfolg andere Taster, wie z. B. elektrische oder optische Taster, benutzt werden. Instead of a mechanical button, you can of course also use a good one Success other buttons, such as B. electrical or optical buttons can be used.

Ein Beispiel für einen elektrischen Taster ist folgendes: Beispiel II Ein von einer Lichtquelle L kommendes Strahlenbündel wirft über die Linse m eines Schirmes mit rechteckiger Öffnung und ein Spiegelgalvanometer lt einen rechteckigen Lichtfleck B (Fig. 3 und 4) auf einen Schirm i, der mit zwei dreieckigen Öffnungen C versehen ist. Das Spiegelgalvanometer wird durch einen nicht in der Zeichnung angegebenen elesktrischen Taster gesteuert, beispielsweise einen bekannten kapazitiven Taster. In der mittleren Lage befindet sich der Lichtfleck B auf einem Schirm i gerade zwischen den beiden Dreiecken C, so daß kein Licht durchgelassen wird. Wenn das Galvanometer eine Auslenkung infolge der Wirkung des elektrischen Tasters bekommt, wird durch die Offnungen C eine Lichtmenge durchgelassen, welche infolge der Form der Offnungen C in quadratischem Zusammenhang steht mit der Größe der Auslenkung, welche wieder proportional mit der Dickevariation des zu messenden Drahtes, der Röhre oder des Bandes ist. Das durchgefallene Licht fällt auf eine vakuum-photoelektrische Zelle c', die in Verbindung mit einem elektrostatischen Voltmeter k und Kondensator 1 steht, so daß auf einfache Weise die Streuung der Dicke des gemessenen Drahtes, Rohres oder Bandes berechnet werden kann. An example of an electrical push button is the following: Example II A beam coming from a light source L throws one over the lens m A screen with a rectangular opening and a mirror galvanometer is a rectangular one Light spot B (Fig. 3 and 4) on a screen i, which has two triangular openings C is provided. The mirror galvanometer is not shown in the drawing specified electrical button controlled, for example a known capacitive Button. In the middle position, the light spot B is on a screen i just between the two triangles C so that no light is let through. if the galvanometer is deflected as a result of the action of the electrical button, an amount of light is transmitted through the openings C, which due to the shape of the openings C has a quadratic relationship with the size of the deflection, which again is proportional to the thickness variation of the wire to be measured, the Tube or tape is. The light that has passed through falls on a vacuum photoelectric Cell c ', in conjunction with an electrostatic voltmeter k and capacitor 1 stands so that in a simple way the spread of the thickness of the measured wire, Pipe or tape can be calculated.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann man nicht nur eine Lichtquelle für sichtbares Licht, ultraviolettes oder infrarotes Licht anwenden, sondern auch eine, welche z. B. Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlen oder radioaktive Strahlen sendet. In the device according to the invention one can not only have one light source for visible light, ultraviolet or infrared light, but also one which z. B. electron beams, X-rays or radioactive rays sends.

Es ist klar, daß statt einer Selenzelle auch andere lichtempfindliche Vorrichtungen, wie z. B. Bolometer, eine Thermosäule oder eine valkuum- oder gasgefüllte Photozelle, benutzt werden können. Die erzeugte elektrische Energie kann, wenn erforderlich, noch verstärkt werden. It is clear that instead of a selenium cell, other light-sensitive cells Devices such as B. bolometer, a thermopile or a valkuum- or gas-filled Photocell, can be used. The generated electrical energy can, if necessary, to be strengthened.

Weiter können natürlich andere Methoden zum Summieren angewandt werden. Dies kann z. B. bei Strahlung durch Benutzung einer photochemischen Reaktion stattfinden, wie z. B. die Einwirkung des Lichtes auf eine photographische Platte, wonach die totale Schwärzung gemessen werden kann. Other methods of summing can of course also be used. This can e.g. B. take place in the case of radiation by using a photochemical reaction, such as B. the action of light on a photographic plate, after which the total density can be measured.

Für hohe Intensitäten können direkte kalorimetrische Bestimmungen ausgeführt werden. Direct calorimetric determinations can be used for high intensities are executed.

Werden die abgesonderten Strahlungsmengen in elektrische Energie übergeführt, was z. B. der Fall ist, wenn eine vakuum- oder gasgefüllte Photozelle benutzt wird, so kann man vorteilhaft einen bekannten elektrostatischen Summierungsapparat benutzen. The released quantities of radiation become electrical energy transferred what z. B. is the case when a vacuum or gas-filled photocell is used, a known electrostatic summing apparatus can advantageously be used use.

Auch können dazu ballistische Galvanometer benutzt werden, wenn der ganze Vorgang in einer in bezug auf die Schwingungszeit der Galvanometer kurzen Zeit verläuft. Ballistic galvanometers can also be used for this if the whole process in a short time in relation to the oscillation time of the galvanometer Time is running out.

Weiter sind registrierende Zähler mit graphischer Summierung, wie z. B. ein Saitengalvanometer oder ein Kathodenstrahlosz illograph, verwendbar. There are also registering counters with graphical totalizing, such as z. B. a string galvanometer or a Kathodenstrahlosz illograph, can be used.

Auch bekannte Energiezähler sind nach Verstärkung des Stromes anzuwenden, wie z. B. elektrolytische Stromstundenzähler, Motorzähler und Kalorimeter. Well-known energy meters can also be used after the current has been amplified, such as B. electrolytic hour meters, motor meters and calorimeters.

Claims

PATENT CLAIM: Device for determining the thickness scattering thread, tubular or plate-shaped body that has a radiation source and a radiation-sensitive one Element contains, between which two are adjustable in relation to each other Elements, such as screens or reflectors, are arranged, one of which is medium or wound directly, mechanically or electrically with a feeler device which is controlled by the occurring variations of the material to be tested and the adjustable resin elements depending on their mutual position Radiation bundles directed entirely or partially onto the radiation-sensitive element interrupt, characterized in that the mutually movable elements, possibly in combination with other elements, bundles of rays of triangular Control the cross-section so that both sides of the zero position with the same deflections of the Control element (b, h) representing a quadratic function of the deflections Light passage areas are the same.