SE447849B - Anordning for avsokning av en materialbana - Google Patents

Description

447 849 2 inspektering av en i rörelse varande materíalbana om icke denna rör sig med mycket låg hastighet i förhållande till punkten, som rör sig i sidled. Spaltavsökare, exempelvis bilddissektorer, kan åstadkomma en hundraprocentig inspektering men erfordrar hindrande intensiv och likformig belysning av hela den yta, som avsökes. Drift inom det “ synliga ljusspektrumet kräver speciella likströmsbelysningskällor för eliminering av moduleringsinterferens, som alstras av normala, s industriella växelströmsljussystem. Fasta fältdetektorer med flera avsökningshuvuden är komplicerade på grund av det faktum att de krä- ver hundratals detektor-förstärkarkombinationer, vilka var och en kräver separata känslighets- eller balansjusteringar. Den elektris- ka utsignalen för en given defekt i materialbanan är direkt propor- tionell mot materialbanans hastighet vilket nödvändiggör ett bredban- digt signalförstärkningssystem.

De flesta av dessa kända system kräver belysning i omedel- bar närhet av materialbanan antingen ovanför eller under material- banan. I många system måste materialbanan trädas genom avkännaren.

Samtliga kända, kommersiella system är dyra till följd av komplexi- teten vid tillverkningen, kravet på speciell, intensiv, genom mate- rialbanan gående belysning eller komplicerade styranslutna juste- ringar. Å Problemet, som skall lösas, består i att konstruera en an- ordning för avsökning av en materialbana utan ovannämnda nackdelar.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är således att ås- tadkomma en anordning för avsökning av en materialbana, vilken anord- ning är driftsäker och enkel.

Ett annat ändamål med uppfinningen år att åstadkomma en av- sökningsanordning, som helt och hållet kan monteras på materialba- nans ena sida för att undvika dragning av materialbanan genom avkän- naren.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en avsökningsanordning, som kan avsöka materialbanor av olika bredd och som automatiskt anpassas till banbredden. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en av- sökningsanordning, som särskiljer mellan ljusa och mörka reflexer från materialbanan. Ännu ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en avsökningsanordning, där ett givet avsnitt av banbredden samplas för att bestämma medelvärdet av reflektionsändringen i och för att reglera medelförstärkningen över hela banbredden. I g Ännu ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstad- 447 849 5 komma en avsökningsanordning, där givarhuvudet är inbyggt, varvid gi- varen blir opåverkad av ljusstarka, industriella belysningssystem även om ingen yttre ljuskälla erfordras.

Ett ändamål med uppfinningen är dessutom att åstadkomma en avsökningsanordning, som kan inneslutas i ett bärbart hus och som kan installeras i en punkt på avstånd från materialbanan.

Dessa ändamål ernås genom att avsökningsanordningen enligt uppfinningen erhållit de i patentkraven angivna kännetecknen.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 är en perspektivvy av de mekanis- ka komponenterna i anordningen enligt uppfinningen för avsökning av en materialbana, fig. 2 är en sidovy över givar- och avsökningsenhe- ten med sidoväggen avlägsnad, fig. 3 är en planvy underifrån av en- heten enligt fig. 1 med bottenplattan avlägsnad, fig. Ä är ett kopp- lingsschema över deriveringskretsen och tillhörande kretsar anslutna till fotodetektorn, fig. 5 är ett kopplingsschema över den till ut- gången i fig. H anslutna diskriminatorn, fig. 6 är ett kopplinge- schema över utgångs- och larmkretsen, fig. 7 är ett diagram över spänningspulser för att förklara hur kretsen fungerar och fig. 8 är ett ytterligare diagram, som förklarar hur kretsen fungerar under olika förhållanden.

Fig. 1 är en perspektívvy över hela anordningen 11 för av- sökning av en materialbana och innefattar en avsökningsenhet 12 så att en i rörelse varande materialbana 15 kan avsökas från en första sida 14 till en andra sida 15. En strålningskälla är anordnad, vil- ken strålningskälla enligt den föredragna utföringsformen utgöres av en belysningskälla. Denna avger ljus företrädesvis inom det näs- tan infraröda området med hjälp av en linjär källa 16 eller hjälp- strålkastare 17 eller båda. Den linjära källan 16 kan utgöras av exempelvis en 12 V bilglödlampa med långsmal glödtråd, medan hjälp- strålkastarna kan utgöras av normala strålkastarglödlampor, vilka kan drivas med en kommersiellt tillgänglig växelspänníng, exempel- vis 115 V, varvid två dylika glödlampor är seriekopplade med 115 V- -källa, så att varje glödlampa arbetar vid halva spänningen i och för att arbeta inom det nästan infraröda området och med extra lång livslängd för bekymmersfri drift av avsökningsanordningen 11.

En stråluppdelare 18 reflekterar ljuset från den linjära källan 16 via en lins 19 till en avsökningsspegel 20. Denna utgör ett organ för att i sidled avsöka den i rörelse varande material- banan 13. Avsökningsspegeln kan utgöras av en roterande, flersidig spegel, men utgöres vid den föredragna utföringsformen av en sväng- 447 849 U ande spegel, som uppbäres medelst spända band 21 för åstadkommande av önskad svängningsperiod. 7 En bländare 2ü utgör ett avskärmningsorgan för det optiska fältet och är försedd med en långsmal spalt 25 för att vidarebeford- ra strålning via ett filter 26 till en fotodetektor 27. Den lång- smala spaltens 25 längd är minst tio gånger så lång som dess bredd och företrädesvis ca femtio gånger så lång som dess bredd. Bilden av denna spalt 25, vilken bild projiceras på materialbanan 13 me- delst linsen 19, utgör den ljusfläck 28, som avsöker materialbanan 13 i sidled. Den lângsmala spalten 25 begränsar således geometriskt den energi, som inkommer till fotodetektorn 27, till den energi som härrör från den långsmala rektangeln 28 i materialbanans 13 plan.

Fig. 2 och 3 visar bättre uppbyggnaden av avsökningsenhe- ten 12, som kan innefatta källan 16 och där samtliga delar är mon- terade inuti ett hus 29 med undantag av hjälpstrålkastarna 17, så att en liten enhet erhålles, vilken lätt kan hållas i hand. En gängad stav 30 kan vara anordnad för fokusinställning av linsen 19, och en elektrisk kabelanslutningssockel 31 kan åstadkomma elektrisk förbindelse till komponenterna inuti avsökningsenheten 12 innefat- tande ett kretskort 32 med del av den nedan beskrivna, elektriska kretsen.

Fotodetektorn 27 kan utgöras av en sekundäremissionsfoto- multiplikator, men utgöres företrädesvis av en bredbandig fotodiod, som är känslig för ett spektrum nära det infraröda spektrumet. Det optiska filtret 26 släpper igenom nästan infraröd strålning och ute- stänger det ultravioletta och största delen av det synliga området av det optiska spektrumet. Industriella belysningssystem med högt ljusutbyte åstadkommer maximal strålning inom det synliga spektru- met. I USA karakteriseras denna belysning av modulering vid dubbla nätfrekvensen, vanligtvis 120 Hz. Inom denna kategori fallande, in- dustriella belysningsystem inbegriper kvicksilver- och natriumlys- rör. Industriella belysningssystem ger maximal modulering, normalt 120 Hz, inom det synliga spektrumet och minimal modulering inom det nästan infraröda spektrumet. Samtliga ljusstarka, industriella belysningssystem ger antingen minimal strålning inom det nästan infraröda spektrumet eller minimal modulering av strålning inom det nästan infraröda spektrumet.

Periodisk variation av omgivningsbelysningen, dvs. den ovan beskrivna moduleringen kan vara skadlig för den funktionella prestandan hos elektrooptiska system, där informationsformatet är strålningsenergitäthet versus geometri som funktion av tiden. Av 447 849 5 dessa skäl består det optiska filtrets 26 funktion i att utestänga strålning inon1det optiska spektrumets ultravioletta och synliga om- råden samt att acceptera strålning inom det nästan infraröda områ- det.

Strâlningskällan 16 eller 17 skall belysa materialbanan el- ler åtminstone den momentana yta på materialbanan som utgöres av den ljusflämsavsökningsbana som ses av detektor-spaltkombinationen. Den linjära källan kan utgöras av en volframglödtråd som användes direkt eller i kombination med en cylindrisk lins eller en integrerande.

Denna källa kan även utgöras av ett varmgaskapillarrör. För maxi- mal verkningsgrad bör den linjära källan vara lika med detektorspal- ten till längd och bredd med hänsyn till att bilden av var och en projiceras på materialbanans 13 plan.

Stråluppdelaren 18 utgör ett medel för att överlagra den aktiva bilden av den linjära källan 16 på den passiva bilden av spalten 25 i materialbanans plan. Stråluppdelaren kan utgöras av en normal lins, som reflekterar approximativt 2%. Stråluppdelaren kan bestå av glas med en molekylär metallering, som ökar reflek- tionskomponenten av ett ljusstrålknippe men medger viss transmis- sion genom elementet ifråga. Stråluppdelaren kan även utgöras av en spegel med en central öppning eller en spegel, som avskärmar viss bråkdel av strâlknippet. Det är lämpligast men icke nödvän- digt att vrida stråluppdelaren H50 i förhållande till den optiska huvudaxeln.

Linsen 19 formar en bild av spalten 25 och källan 16 på exakt samma ställe på materialbanan 13. Linsdiametern eller -öpp- ningen bör vara så stor som är lämpligt för ernående av maximal transmission och mottagning av ljus till och från materialbanan.

Linsens brännvidd föreskrives av parametrarna avståndet till spal- ten 25, det lika stora avståndet till källan 16, avståndet till ma- terialbanan 13 samt den önskade storleken av bilden på materialba- nan 13. Den lângsmala bilden måste ha en komponent, som är paral- lell med materialbanans 13 longitudinella rörelseriktning och vid den föredragna utföringsformen är Lfißfkækflektangelns 28 långsidor _parallella med materialbanans rörelseriktning.

Avsökningsspegelns 20 funktion består i att periodiskt för- flytta de överlagrade bilderna av ljusfläcken över materialbanan längs en avsökningsbana allteftersom materialbanan rör sig nedanför givarenheten 12. Spegeln 20 kan utgöras av en roterande, flersidig spegel men är enligt den föredragna utföringsformen monterad för att svänga på spända band, varigenom man eliminerar problemen med 447 849 6 lagringen av en roterande spegel. Dylika, svängande speglar kan svänga flera tusen gånger per sekund,och en större spegel i form av exempelvis en kvadrat med sidan 25 mm kan svängas upp till hundra gånger per sekund över ett område av 300.

Kretskortet 32 kan innefatta en förförstärkare för förstärk- ning av fotodetektorns 27 utsignal.

Fig. 4 visar ett andra kretskort 35, som kan monteras på an- nat ställe och anslutas medelst en kabel till kabelanslutningssoc- keln 31. Denna krets 35 innefattar en deriveringskrets 36, en för- stärkare 37 med styrd förstärkning, ett aktivt lågpassfilter 38, en AFR-krets 39, en oscillator 40, som är ansluten till en drivspole 41 för svängning av spegeln 20, en till oscillatorns 40 ingång ansluten återkopplingsspole 42, en monostabil vippa 43 och en analog kopplare 44. Filtret 38 avskiljer elektriskt brus genom att detsamma endast släpper igenom den lågfrekventa signalen.

Förförstärkarens 32 utgång 33 är ansluten till ingången av differentieringskretsen 36, som matar förstärkaren 37. Denna för- stärkares förstärkning regleras medelst AFR-kretsen 39 och utsigna- len, som kommer att uppvisa något medelvärde allteftersom material- banan avsökes, matas via det aktiva lågpassfiltret 38 till en ut- gångsklämma 45. Oscillatorn 40 matar från potentiometern 47 driv- signalen för att svänga spegeln 20 och har även en utgång över en klämma 48. Den monostabila vippan 43 har en ingång över klämman 46 för att kortvarigt slå till den analoga kopplaren 44 så att endast en förutbestämd, första del av materialbanans bredd avsökes och samp- las för att beräkna medelvärdet av från materialbanan reflekterad strålning. Detta styr AFR-kretsen 39.

Fig. 5 visar ett tredje kretskort 50. Denna krets 50 inne- fattar anslutningen till en klämma 48, som matar en kvadreringsför- stärkare 51 för kvadrering av oscillatorfrekvensen genom förstärk- ning. Denna signal utmatas över en ledare 52. Utsignalen från kläm- man 45 i kretsen 35 enligt fig. 4 pâtryckes över klämman 45 i fig. 5. Ifrågavarande signal matas som en insignal till en förstärkare 53, vars utsignal utmatas över en ledare 54. Denna ledare påtrycker insignaler över fyra spänningskomparatorer 55, 56, 57 och 58. Insig- nalen från ledaren 54 till dessa spänningskomparatorer påtryckes den icke-inverterande ingången hos komparatorerna 55 och 56 och den in- verterande ingången hos komparatorerna 57 och 58. En positiv trös- kelspänning påtryckes medelst potentiometrar 59 och 60 över de inver- terande ingångarna hos komparatorerna 55 och 56 samt medelst poten- tiometrar 61 och 62 över de icke-inverterande ingångarna hos kompa- 447 849 ratorerna 57 och 58.

Spänningskomparatorerna 55 och 58 matar sina utsignaler till monostabila vippor 63 respektive 6U. Dessa monostabila vippors Ö-ut- gångar är anslutna till ledare 65 respektive 66, vilka är anslutna till återställningsklämman R hos den andra av dessa monostabila vip- por. De monostabila vippornas 63 och 64 Q-utgångar är anslutna till monostabila fördröjningsvippor 67 respektive 68. Q-utgångarna från de monostabila vipporna 67 och 68 är anslutna till monostabila vip- por 69 respektive 70.

Utgången från den monostabila víppan 69 är via NELLER-grindar 71, 72 och 73 ansluten till en förstärkare 7U, vars utgång utgöres av en klämma 75. På liknande sätt är den monostabila víppan 70 ansluten via NELLER-grindar 76, 77 och 78 till en förstärkare 79, som har en utgångsklämma 80.

Spänningskomparatorernas 56 och 57 utgångar, över vilka sig- nalnivån normalt är låg, är anslutna till ingångarna hos en NELLER~ -grind 85. Dess utgång uppvisar normalt hög signalnivå och år anslu- ten till triggeringângen hos en monostabíl vippa 86, vars Q-utgång är ansluten till ena ingången hos de båda NELLER-grindarna 71 och 76 samt till en kantsignalutgång 87. En kanträknarkrets,88 innefattar JK-vippor 89 och 90, varvid vippans 90 klockingång är ansluten till vippans 89 Ö-utgång. Med en omkopplare 91 i läget "2“ är vippans 89 Ö-utgång ansluten via NELLER-grindar 92 och 93 till vippans 89 JK- -ingång samt till vippans 86 R-klämma. En utgångsklämma 9ü för sto- ra effekter är ansluten mellan de båda NELLER-grindarna 92 och 93.

Vippans 89 Ö~utgång är även ansluten till var sin ingång hos NELLER- -grindarna 73 och 78 då en omkopplare 96 befinner sig i läget “2".

Om materialbanan är så bred att endast den ena kanten avsö- kes, placeras omkopplarna 91 och 96 i läget "1". Vid normal drift avsöker avsökningsbanorna två materialbankanter, varvid omkopplarna befinner sig i läget "2". Om omkopplarna befinner sig i läget "1", användes en NELLER-grind 95. Vippornas 89 och 90 Q-utgångar är an- slutna som ingångar till denna grind 95, vars utgång sträcker sig via omkopplaren 96 till ingångarna av NELLER-grindarna 73 och 78.

En tidsfördröjningskrets 97 är ansluten med en ingång från en ström- ställare 34, som är sluten då materialbanan börjar röra sig, via en optokopplare 98 till en monostabil vippa 99 och från dess Ö-utgång till en JK-vippa kopplad som en ställ-återställvippa 100. Denna vip- pas 100 Ö-utgång är ansluten till en NELLER-grinds 103 ena ingång.

Denna utgör kretsens enligt fig. 5 tidsfördröjningsutgång tills ma- terialbanan startats och uppnått korrekt spänning. NELLER-grindens 447 849 8 95 utgång är via omkopplaren 96 och en NELLER-grind 101 ansluten till en materialbanpulsutgångsklämma 102.

Fig. 6 visar en larm- och räknekrets 110 med klämmor 75 och 80 som ingångar från kretsen 50 enligt fig. 5. Båda dessa klämmor är anslutna via en ELLER-koppling till'styret hos en tyristor 111, som strömmatar ett relä 112. Slutning av reläets 112 kontakter med- för strömmatning av en larmanordning 113.

Utgångsklämman 75 avger en signal för en typ av defekter, ex- empelvis hål i materialbanan 13. Denna utgångsklämma är ansluten för strömmatning av tre transistorer 11Ä, 115 och 116. Utgângskläm- man 80 i kretsen enligt fig. 5 avger en signal för en annan typ av defekt, exempelvis rynkor på materialbanan 13. Denna klämma 80 är i fig. 6 ansluten för att strömmata transistorer 118-120. Kretsen för tonfrekvenslarmanordningen 113 är gemensam för båda kanalerna.

Resten av kretsen i respektive kanal är identisk men åtskild. De- fekträknepulsen för en defekt i form av ett hål slår till de tre transistorerna llü, 115 och 116, medan transistorerna 118, 119 och 120 slås till för en defekt i form av en rynka. Strömmatningen av transistorn 116 eller 120 slår till en hålräknare 122 respektive en rynkräknare 123 för räkning av dessa defekter. Strömmatningen av transistorn 11U slår till en monostabil vippa 12H som fungerar som en pulsförlängare. Härvid aktiveras ett relä 125, varvid en indika- toranordning 126 eller en färgspruta aktiveras för att bespruta kan- ten av materialbanan vid denna punkt i och för att identifiera de- ifektens typ och läge på den upprullade materialbanan. Genom ström- matning av transistorn 115 aktiveras en monostabil vippa 128 som en pulsförlängare för strömmatning av ett relä 129 och en indikator- lampa 130.

Pâ liknande sätt kommer vid strömmatning av transistorn 118, då en rynka detekteras i materialbanan, en monostabil vippa 132 att aktiveras som en pulsförlängare för att i sin tur strömmata ett relä 133. Genom slutningen av reläkontakterna kommer antingen en indika- toranordning 13Ä att indikera defekten eller en färgspruta att spru- ta en annan färg på materialbanans kant för att identifiera typen av defekt samt dess läge på den upprullade materialbanan. Genom strömmatning av transistorn 119 aktiveras en monostabil vippa 136 som en pulsförlängare, som strömmatar ett relä 137, varvid slutning- en av kontakterna aktiverar en indikatorlampa 138. Lamporna 130 och 138 kan vara av olika färg för att lättare identifiera de olika de- fekttyperna.

Den i fig. U visade oscillatorn H0 alstrar en sinusspänning 447 849 9 med en frekvens av exempelvis 100 Hz i och för åstadkommande av en drivspänning för drivspolen H1 för svängning av spegeln 20. Med systemet aktiverat bringas den linjära källan 16 att svepa en rek- tangulär ljusfläck 28 i sidled över materialbanan 13. Om hjälp- strålkastarna 17 användes, belyses materialbanans 13 avsökningsyta fullständigt, varvid det är bilden av spalten 25 som svepes längs en avsökningsbana i sidled över materialbanan 13. Under alla om- ständigheter avsökes materialbanan i sidled allteftersom den rör sig i sin längdriktning och den reflekterade strålningen överföras till detektorn 27. Som ett exempel kan nämnas att bilden av spalten 25 på materialbanan 13, dvs. ljusfläcken 28, kan vara 150 mm lång och 3 mm bred. Vid en avsökningsfrekvens av 100 Hz medger detta en hundraprocentig inspektering av materialbanan för banhastigheter upp till 15 m/s eller 900 m/min. Högre avsökningsfrekvenser medger högre banhastigheter. Anordningen 11 för avsökning av materialbanor har använts för avsökning av exempelvis pappersbanor samt för att bestämma banans 13 kanter och detektera två olika typer av defekter i materialbanan. Med en mörk bakgrund 22 vid avsökningsbanan mins- kar mängden till detektorn 27 reflekterat ljus om ett hål uppträder i materialbanan 13. Om en rynka förefinnes i materialbanan, ökar mängden ljus till detektorn. Systemet gör det följaktligen möjligt att detektera och särskilja mellan dessa två olika typer av defek- ter. Systemet är vidare mycket känsligt och det har visat sig att ett litet hål med en diameter av exempelvis endast 3 mm kommer att ändra detektorns utsignal tillräckligt mycket för att signalera fö- rekomsten av ett hål. Detta genomfördes med en spaltbild, dvs. en ljusfläck 28 av storleken 150 mm . 3 mm, varvid endast en ca 2%-ig ändring av medelvärdet av till detektorn 27 reflekterat ljus erhölls.

Då ljusfläcken 28 sveper över materialbanan 13 erhålles ett belysningsmedelvärde, varför fotodetektorn 27 uppvisar en medelutsig- nal eller en nominell utsignal. Fig. 7 visar en kurva A över råsig- nalen i en punkt A, nämligen över fotodetektorns 27 utgång eller när- mare bestämt förförstärkarens 32 utgång. Spegeln drives med till- räckligt utslag så att densamma sveper förbi materialbanans 13 kan- ter 1U och 15. Då framkanten lä avsökes, framgår det följaktligen av kurvan A att en i negativ riktning gående utsignal 140 alstras.

Deriveringskretsen 36 bestämmer ändringsnastigheten för denna nega- tivt gående signal IÄO och alstrar en negativt gående puls 141, som framgår av kurvan B, vilken representerar signalen över utgångskläm- man H5 i kretsen 35 enligt fig. U. Då materialbanans bakkant 15 av- sökes, alstras en positivt gående signal 1U2 av detektorn 27, vil- 447 849 10 ken signal ger upphov till en positivt gående puls 143 i kurvan B över klämman H5. AFR-kretsen 39 kan inställas medelst en potentio- meter lüh så att toppvärdet av pulserna 141 och_1H3 ligger inom öns- kat område. Såsom ett exempel kan nämnas att medelvärdet under av- sökningen av en normal materialbana 13 kan ge upphov till en likspän- ning av 7,5 V över utgångsklämman H5, vilken spänning motsvarar bas- linjen 1Ä5 i kurvan B. Toppvärdet av pulserna 1ü1 och 1Ä3 kan exem- pelvis vara 1,5 V.

Fördelen med föreliggande anordning består i att materialba- nor av varierande bredd kan avsökas, varför man icke behöver någon krets, som kan användas endast med en fast banbredd. Då material- banor av papper avsökes, kan banbredden variera mellan 0,Ä5 m och 1,5 m eller mer, varvid justeringen av en potentiometer 1U6 i oscil- latorn kommer att omställa avsökningsdrivspänningen till att ändra spegelns 20 utslag så att detta passar den maximala banbredden. Om 0,Ä5 m är ett exempel på den smalaste banan som skall avsökas på en viss fabrik som tillverkar eller använder papper, kan längden av pul- sen från den monostabila vippan H3 väljas att sammanfalla med 0,3 m av avsökningen av materialbanan från framkanten. Framkantssignalen inmatas över klämman 46 för att slå till den monostabila vippan H3.

Denna aktiverar därför den analoga kopplaren ÄH under endast de förs- ta tre decimetrarna av avsökningen av materialbanan. Detta betyder att medeländringen av reflektionen från materialbanan under dessa ”första tre decimetrar vidarebefordras till AFR-kretsen 39, som lad- dar en kondensator 147, varvid en given nivå av automatisk förstärk- ningsreglering upprätthålles över förstärkaren 37 tills materialba- nan avsökes på nytt. AFR-kretsen 39 är en krets, där den första för- stärkaren i kretsen förstärker signalen, medan de två dioderna om- vandlar signalen till en mot signalamplituden proportionell likspän- ningsnivå. Denna likspänningsnivå subtraheras från en medelst poten- tiometern lüü inställd likspänningsnivå. Utsignalen från den andra förstärkaren i kretsen avger styrströmmen för förstärkaren 37.

Kretsen 50 enligt fíg. 5 utgör diskriminatorkretsen som ut- värderar den insignal, som representeras av kurvan B i fig. 7, och fastställer huruvida några defekter förefinnes. Om kretsen fast- ställer att en defekt förefínnes, bestämmes typen av defekt, dvs. antingen ett hål eller en rynka, och en lämplig utpuls alstras över utgångsklämman 75 för ett hål och över klämman 80 för en rynka. Våg- formen B i fig. 7 antyder en av ett hål förorsakad signal med en po- sitiv puls 150 följd av en negativ puls 151. En av en rynka föror- sakad signal ger upphov till en negativ puls 152 följd av en posi- 447 849 11 tiv puls 153. Den signal, som förorsakas av ett hål eller en mörk kontrast, benämnes hålsignal, medan en av en rynka eller ljus kon- trast förorsakad signal benämnes rynksignal.

Denna vågform B över klämman H5 vid ingången till kretsen enligt fig. 5 förstärkas i förstärkaren 55 och påtryckes spännings- komparatorerna 55-58. Spänningskomparatorernas tröskel- eller för- spänningsnivå inställes med hjälp av de till respektive spänningskom- parator hörande potentiometrarna 59-62.

Under antagande av att normalutsignalen under normal avsök- ning av materialbanan 13 ger en likspänning av 7,5 V över ledaren SÄ, inställes potentiometrarna 59 och 60 på tröskelnivåer, som är större än detta värde, medan potentiometrarna 61 och 62 inställes på tröskelnivåer, vilka är mindre än detta värde. Potentiometern 59 kan exempelvis inställas på 8 V, medan potentiometrarna 60, 61 och 62 inställes på 8,5 V, 6,5 V respektive 7 V.

Om man först betraktar en rynksignal, kommer den negativt gående pulsen 152 av rynksignalen att bringa komparatorerna 58 och 55 att avge utpulser i denna ordningsföljd. Komparatorn 58 avger först en utgångspuls 155, som framgår av kurvan C i fig. 7 och på- tryckes den monostabila vippan 6ü. De olika monostabila vipporna i kretsarna enligt fig. Ä och 5 är försedda med en liten pil, som an- ger huruvida vipporna triggas av en positivt eller negativt gående ingångspuls. Vippan 64 triggas av en positivt gående puls, varvid signalnivån blir hög över Q-utgången och låg över Ö-utgången. Här- vid erhålles en lâg signalnivå över ledaren 66 för att blockera vip- pan 63. Denna korskoppling mellan vipporna 63 och 64 säkerställer att då signalnivån är hög över endera vippans Q-utgång, signalnivån icke kan bli hög över den andra vippans Q-utgång. Utsignalen från vippan 64 är en på kurvan D visad rynkpuls. Denna rynkpuls 156 är av tillräcklig varaktighet så att vippan 63 avaktiveras vid motta- gande av dess triggpuls från komparatorn 55, vilken puls förorsakas av den positivt gående delen 153 av rynksignalen.

En hålsignal innefattar den positiva pulsen 150 följd av den negativa pulsen 151, såsom framgår av kurvan B i fig. 7. Denna hålsignal bringar först spänningskomparatorn 55 att avge en puls 158, som framgår av kurvan I i fig. 7. Utgångspulsen från kompara- torn 55 bringar vippan 63 att avge en puls 159, vilken puls benäm- nes hålpuls och vilken puls 159 hindrar vippan 6ü att avge en puls för den negativt gående delen 151 av hålsignalen.

Då framkanten 1H av materialbanan avsökes, kommer båda kom- paratorerna 57 och 58 att avge en puls, eftersom denna signal är en 447 849 12 negativt gående bankantsignal 1H1 visad i kurvan B. Komparatorerna 55 och 56 kommer att avge en puls då bakkanten 15 av materialbanan avsökes i enlighet med den positivt gående bankantsignalen 1ä3. Ef- tersom utsignalnivåerna normalt är låga från komparatorerna 56 och 57, är utsignalnivån normalt hög från NELLER-grinden 85. En utsig- nal från endera komparatorn 56 eller 57, vilken utsignal signale- rar antingen en bak- eller en framkant, bringar utsignalnivån från NELLER-grinden 85 att bli låg, och denna utsignalnivå kommer att trigga vippan 86. över vippans 86 Q-utgång, dvs. över utgångskläm- man 87, kommer en bankantpuls 161 att uppträda, såsom framgår av kur- van G i fig. 7. Denna puls kan användas för att reglera läget i sid- led av den materialbana, som löper genom anordningen.

Kretsen 50 särskiljer mellan ett hål och en banbakkant, vil- ka båda till en början ger upphov till positivt gående pulser. Hål- pulsen är en utsignal från vippan 63. Denna hålpuls fördröjes me- delst vippan 67, som avger en i kurvan K visad utgångspuls 162.

Denna puls triggar vippan 69, vars utgångspuls 163 visas i kurvan L. Dessa monostabila vippor 67 och 69 fördröjer den puls, som re- presenterar ett hål. Om NELLER-grinden 71 mottager en hålpuls och en bankantpuls samtidigt, förblir utsignalen oförändrad. Detta skulle vara fallet vid slutet av kurvorna L och G i fig. 7. Sig- nalnivån är normalt hög över vippans 69 Q-utgång, och denna signal- nivå avaktiverar NELLER-grinden 71. Såsom framgår blir bankantpul- sen 161 hög innan pulsen 163 från vippan 69 blir låg. Så länge som signalnivån är hög över NELLER-grindens 71 ena ingång, förblir denna grind avaktiverad, varför ingen utsignal avges till hålräkningsut- gångsklämman 75 (kurvan M). Om NELLER-grinden 71 mottager endast en hålpuls 165,såsom framgår av kurvans L mittparti, matas denna puls via NELLER-grindarna 72 och 73 samt förstärkaren 7U till klämman 75 som en hålräkningsutgângspuls 16Ä.

Samma förlopp äger rum för en negativt gående bankantpuls som uppträder vid materialbanans framkant 1Ä. För denna framkant av materialbanan avger båda komparatorerna 57 och 58 en utsignal, varvid utsignalen från komparatorn 57 passerar via NELLER-grinden 85 och uppträder som en bankantpuls 161 i kurvan G. Rynksignalen innefattar till en början en negativt gående puls 152, och utgångs- pulsen 155 från komparatorn 58 framgår av kurvan C. Detta ger ut- gångspulsen 156 från vippan 64, såsom framgår av kurvan D. Den för- dröjande vippan 68 har en utgångspuls 166, såsom framgår av kurvan E, och denna puls förorsakar en fördröjd utgångspuls 167 från vip- pan 70, såsom framgår av kurvan F. Denna utgångspuls vidarebeford- 447 849 13 ras av NELLER-grindarna 76, 77 och 78 samt förstärkaren 79 till kläm- man 80 för att där uppträda som en rynkräkningsutgångspuls 168, så- som framgår av kurvan H.

Kretsen 50 särskiljer mellan en rynka och en banframkant, vilka båda uppvisar negativt gående begynnelsepulser. För den nega- tivt gående bankantpulsen 1ü1, kurvan B, avger komparatorn 58 en puls 169, kurvan C, medan vippan 6U avger en puls 170, kurvan D.

Víppan 68 avger en puls 171, kurvan E, medan den fördröjande vippan 70 avger en fördröjd puls 172, kurvan F. Detta alstrar icke någon rynkräkningsutsignal över klämman 80. Anledningen härtill är att pulsen 161, kurvan G, från vippan 86 blir hög över NELLER-grinden 76 innan den negativt gående pulsen 172 pâtryckes över denna NELLER- -grind från vippan 70. Bankantsignalen 161 upprätthåller således NELLER-grinden avaktiverad, varför ingen rynkräkningsutsignal uppkom- mer.

Förstärkaren 51 omvandlar den sinusformade spegeldrivsigna- len till en fyrkantvåg, benämnd spegelsignal. Denna signal användes för att slå till och slå ifrån vipporna 69 och 70 samt för att åter- ställa vipporna 89 och 90. Frånslagningen av de monostabila vippor- na 69 och 70 innebär att avsökningen sker endast vid avsökning från gframkanten 14 till bakkanten 15, varvid systemet är frånslaget under den sista halvan av svängningsperioden. Härvid åstadkommes en hundra- procentíg inspektering av materialbanan 13.

Ibland kommer ett stort hål att uppträda, vilket alstrar en hålsignal, som är tillräckligt stor för att se ut som en bankant för spänningskomparatorn 56, vilken signal därför icke kommer att föror- saka någon hålutgångspuls. Ett exempel härpå visas i fig. 8. I fig. 8 representerar vågformen A råsignalen från detektorn 27. I denna råsignal förefinnes en stor hålsignal 175. Kurvan B över kläm- man H5 uppvisar således en positivt gående puls 17U och en negativt gående puls 175 vid början respektive slutet av detta stora hål. De andra kurvorna i fig. 8 representerar kurvor över de pulser, som upp- träder i på motsvarande sätt betecknade punkter i fig. 4 och 5. Då en stor hålsignal uppträder räknar vipporna 89 och 90 i kanträknar- kretsen 88 antalet bankanter per avsökning. Om summan är större än två, bringar vipporna 89 och 90 NELLER-grindarna 92 och 93 att åter- ställa vippan 86. Härigenom släppes en extra hålpuls igenom till utgångsklämman 75 för att ersätta den puls som gick förlorad till följd av att kretsen enligt fig. 5 räknade det stora hålet som en kant av materialbanan. Vipporna 89 och 90 återställes efter varje avsökning.

Claims (4)

447 849 14 Kanträknaren 88 träder i funktion då vippan 86 avger en puls 161 då materialbanans framkant avsökes. Härvid klockas vippan 89 så att signalnívån blir låg över Ö-utgången, såsom visas i kurvan N vid 177. Då kanten av det stora hålet avsökes vid den positiva pulsen 17M, avges en annan bankantpuls, nämligen pulsen 178 av vippan 86. Härvid blir signalnivån hög över vippans 89 Ö-utgång, såsom framgår av kurvan N vid punkten 179, varvid signalnivån blir låg över vippans 90 Ö-utgång vid 180 i kurvan 0. Då den andra kanten av det stora hå- let avsökes vid den negativa pulsen 175, avger vippan 86 en bankant- puls 181 enligt kurvan G. Vippan 89 triggas åter, varvid signalnivån blir låg över Ö-utgången vid punkten 182 i kurvan N, vilken signal passerar genom NELLER-grinden 92 för att göra signalnivån hög över utgången 9H för stora defekter, såsom framgår av kurvan P vid punkten 183. Utsignalnivån från NELLER-grinden 95 blir låg för att slå ifrån vippan 86 och således göra pulsen 181 till en mycket kort puls. Ge- nom att jämföra kurvorna F och G ser man att den fördröjda pulsen 167 från hålräknarpulsvippan 70 nu icke kommer att maskeras av pul- sen 181 utan i stället kommer en puls 18ü att avges till hålräknings- utgångsklämman 75. Kurvan S visar utsignalen från kvadreringskretsen 51. Vid slutet av halva svängningsperioden blir utsignalnivån låg från kvad- reringskretsen 51 över ledaren 52. Via NELLER-grinden 103 erhålles en hög signalnivå för återställning av vipporna 69 och 70, så att ingen utsignal uppträder under svepets återgångsrörelse. Även om föreliggande uppfinning beskrivits i anslutning till en föredragen utföringsform, år det uppenbart att anordningen enligt uppfinningen allt efter olika uppkommande behov kan varieras och mo- difieras av fackmannen inom ramen för uppfinningens grundtankar, så- som dessa definieras i efterföljande patentkrav. P a t e n t k r a v

1. Anordning för avsökning av en materialbana, som rör sig längs en förutbestämd bana, innefattande dels en strålnings- detektor (27), dels avsökningsorgan (20) för åstadkømmánåê av en ljusfläcksavsökningsbana, som periodiskt avsöker den i rö- relse varande materialbanan (13) i sidled frán en punkt utanför ena kanten av materialbanan över densamma till en punkt utanför materialbanans andra kant, dels organ för bestrálning av åt- minstone den fläckavsökta delen av materialbanan (13), dels 447 849 15 organ för att till detektorn (27) överföra bilden av den ljus- fläcksavsökta delen av materialbanan, dels en deriveringskrets (36) för derivering av detektorns utsignal och dels en till de- ríveringskretsens utgång ansluten diskriminator (50), k ä n - n e t e c k n a d a v att, i ändamål att särskilja mellan en defekt i form av ett hàl, vilken i den deriverade signalen ger upphov till positiv puls åtföljd av en negativ puls, och en defekt i form av en rynka, vilken på motsvarande sätt föranle- der en negativ puls åtföljd av en positiv puls, innefattar diskriminatorn (50) dels en första (55) och en andra (58) spän- ningskomparator, dels till spänningskomparatorerna anslutna förspänningsorgan varvid kopplingen är sådan att negativ puls på ingången till komparatorerna (55, 58) ger upphov till positiv puls enbart på utgången hos den andra komparatorn (58) och po- sitiv puls på nämnda ingång ger upphov till positiv puls enbart på utgången hos den första komparatorn (55), dels en första monostabil vippa (63) som är ansluten till utgången av den första komparatorn (55) och en andra monostabil vippa (64) som är ansluten till utgången av den andra komparatorn (58), vilka båda vippor triggas enbart av positiv puls, dels korskopplingar mellan den första (63) och den andra (64) vippan så att den som i beroende av pulserna från resp komparator (55, 58) först av- ger utsignal avaktiverar den andra för viss tid, varigenom vid positiv puls åtföljd av negativ puls i den deriverade signalen, svarande mot ett hål, endast den första vippan (63) avger ut- signal och vid den omvända pulsföljden, svarande mot en rynka, endast den andra vippan (64) avger utsignal.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a V att diskriminatorn är anordnad att avge en tonfrekvent utsignal vid avsökning av en defekt i materialbanan.

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att diskriminatorn innefattar en märkningsanordning för märk- ning av materialbanan längs kanten i nivå med en detekterad de- fekt, så att defektens läge kan fastställas i den upprullade materialbanan.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att materialbanans kant är anordnad att märkas med en färg vid förekomst av hål och med en annan färg vid förekomst av rynka.