SU1479012A3 - Способ определени изменени в цвете материала - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  оптических измерений, а именно определени  изменений в цвете материала. Цель изобретени  - повышение чувствительности и точности измерений. Исследуемый материал освещаетс  двум  источниками света, один из которых излучает свет одного цвета, а другой - свет другого цвета. Оптическа  система проецирует равные части света, излучаемого как первым, так и вторым источником света на две разнесенные в пространстве измерительные области, кажда  из которых оптически св зана со средством дл  измерени  интенсивности отраженного от нее света. Интенсивность излучени  одного цвета  вл етс  посто нной, в то врем  как интенсивность второго цвета регулируют так, чтобы отношение интенсивностей отраженного света обоих цветов поддерживалось на посто нном уровне. Таким образом, интенсивность освещающего света второго цвета  вл етс  мерой цвета материала. 5 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к области оптических измерений и может пользоватьс , в частности, дл  обнаружени  газа.

Цель изобретени  - повышение чувствительности и точности измерений.

На фиг. 1 схематически показана оптическа  система устройства дл  определени  изменений в цвете, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - электрическа  схема управлени  источниками света и определени  отраженного света; на фиг. 4 - диаграмма дл  иппнк-тр ции работы электрической схемы ч-ираи-н-ни .

Система 1 освещени  включает установленный в центре красный свето- диод (LED) 2 и от четырех до шести зеленых светодиодов 3, установленных симметрично по окружности относительно светодиода (LED) 2.Причинами использовани  неодинакового числа светодиодов  вл ютс , во-первых, то, что зеленые светодиоды испускают световые лучи меньшей интенсивности, чем красные, и, во-вторых, то, что кремниевые фотогальванические элементы, используемые дл  измерени  света, имеют меньшую чувствитепьность к зеленому свету, чем к KPPCHOMV. Рассеи4

1

со

ю

см

3 14

ватель 4 смешивает световые лучи, испускаемые различными светодиодами, таким образом,что луч, исход щий из него, оптимально распредел етс  симметрично по окружности относительно оптической оси системы. Оптическа  система проецирует апертуру 5 системы 1 освещени  на исследуемый материал в двух област х.

Оптическа  система включает объектив 6,превращающий расход щийс  луч света из апертуры 5 в параллельный пучок света, и объективы 7 и 8 пол  измерени , свод щие части 9 и 10 со- ответственно общего луча света, исход щего из объектива 6 и отраженного зеркалом 11 таким образом, что эти части фокусируютс  на ленте 12. Симметрична  конструкци  как системы освещени , так и оптической системы, обеспечивает то, что одинаковые части луча света, исход щего из апертуры 5, достигают измерительной области 13 и измерительной области 14 на лен- те 12.

Часть луча, исход щего из объектива 6, проходит через фильтр 15, пропускающий лишь красный свет на фото- гальванический элемент 16. Фотогаль- ванические элементы 17 и 18 на измерительной области 13, а также фотогальванические элементы 19 и 20 на измерительной области 14 принимают свет, отраженный лентой. Непрозрач- ный экран 21 предотвращает попадание света, отраженного от одной из измерительных областей, на фотогальванические элементы, св занные с другой измерительной областью.

Оптическа  система имеет одинаковые характеристики дл  красного и зеленого света. Красные и зеленые световые п тна на ленте совпадают по размерам и их местоположению, а рас- пределение интенсивности света внутри измерительной области будет идентичным дл  обоих цветов. Это  вл етс  существенным условием дл  надлежащего подавлени  отклонений в отражении света лентой из-за изменени  соотношени  между толщиной нити и шириной  чейки материала внутри измерительной области, т.е. так называемо

го ленточного шума.

Спектры красного и зеленого све- тодиодов частично перекрываютс , и поэтому невозможно изготовить оптический фильтр, блокирующий общее

Q

5 0 5

0 с Q

с

0

5

124

излучение зеленых светодиодов и пропускающий общее излучение красного светодиода. Однако электронна  схема может быть снабжена средствами дл  оптимального устранени  эффекта света зеленой утечки.

На фиг. 3 показана блок-схема дл  генерировани  сигналов, дающих оптимальную точную информацию о цвете света в двух измерительных област х.

Переключатели 22-27 (фиг. 3) показаны лишь схематически, это могут бы быть быстродействующие переключатели на полевом МОП-транзисторе. Кремниевые фотогальванические элементы 17 и 18 подключены параллельно к инвертирующему входу усилител  28. Усилитель 28 охвачен цепью обратной св зи через резистор 29, чтобы образовать низкий входной импеданс этого усилител . Это  вл етс  целесообразным , так как кремниевые фотогальванические элементы обладают хорошими линейными характеристиками и имеют - сравнительно низкую температурную зависимость при работе с низкоомной нагрузкой.

Фотогальванические элементы 19 и 20 аналогичным образом подключены к инвертирующему входу второго усилител  30, который аналогичным образом охвачен цепью обратной св зи через резистор 31. Фотогальванический элемент 16 подключен к инвертирующему входу усилител  32, который охвачен цепью обратной св зи через резистор 33. Неинвертирующие входы усилителей 28, 30 и 32 подключены к общей шине.

Выходные сигналы усилителей 28 и 30 могут быть поданы через переключатели 22 и 23 соответственно на вход полосового фильтра 34. Полосовой фильтр 34 предназначен дл  отфильт- ровывани  низкочастотных составл ющих напр жени  переменного тока из выходных сигналов усилителей 28 и 30, которые (составл ющие)  вл ютс  результатом фоновых засветок. Выход усилител  32 подключен к полосовому фильтру 35, выполн ющему ту же самую функцию , что и фильтр 32.

I

Выход полосового фильтра 34 подключен к входу цепи синхронного детектора , включающей инвертор 36, переключатель 24 и цепь интегратора, образованную резистором 37, усилителем 38 и конденсатором 39 обратной св зи; при этом резистор 37 подклю514

ЧРН к инвертирующему входу усилител  38, а конденсатор 39 включен между выходо м усилител  38 и его инвертирующим входом. Неинвертирующий вход усилител  38 подключен к общей шине. Инвертор 36 предназначен дл  дополнительного подавлени  низкочастотных сигналов.

Выход усилител  38 подключен к входу преобразовател  40 напр жение - ток, выход которого управл ет красным светодиодом 2. Выход преобразовател  40 может быть подключен к общей шине через переключатель 25 таким разом, чтобы выключать ток, подаваемый к светодиоду 2.

Выход полосового фильтра 35 подключен к входу цепи синхронного детектора , образованной переключателем 27, резистором 41 и конденсатором 42. Конденсатор 42 имеет один зажим, подключенный к общей шине, и другой зажим , подключенный к резистору 41 и к входу схемы сумматора 43. Схема сум матора 43 имеет второй вход, подключенный к источнику 44 посто нного напр жени . Выход схемы сумматора 43 подключен к первому входу цепи 45 аналогового уплотнени , имеющей вто- рой вход, подключенный к выходу усилител  38. Выход цепи 45 подключен к аналого-цифровому преобразователю 46, предназначенному дл  преобразовани  сигнала, поданного на него, в поток данных, передаваемых через шину 47 данных на микропроцессор (не показан). Микропроцессор подает через шину 48 данных сигналы на цепь 49 управлени , предназначенную дл  управлени  переключател ми 24-27, цепью 45 аналогового уплотнени , аналого-цифровым преобразователем 46 и цифроаналоговым преобразователем 50. Цифроаналоговый преобразователь 50 получает данные из микропроцессора через шину 51 данных.Выход цифроана- логового преобразовател  50 подключен к преобразователю 52 напр жение - ток, выход которого подключен к цепочке последовательно соединенных светодиодов 3. Выход цепи 52 может быть подключен к общей шине через переключатель 26 дл  того, чтобы включить управление светодиодами.

Способ осуществл ют следующим образом .

На ленте 12 предусмотрены две измерительные области 13 и 14 (фиг. 1

д

Q 5 о Q

5

5

0

5

126

и 2), при этом нчмгртельнач обплсть 13 размещена ближе к станции, где лента увлажн етс  химическими веществами , вызывающими обесцвечивание, а измерительна  область 14 размещена приблизительно на 8 мм ниже по потоку в направлении перемещени  ленты, при этом такое рассто ние соответствует временному интервалу приблизительно в 10 с, в течение которого проходит с заданной скоростью лента и в течение которого химические вещества могут вызвать обесцвечивание ленты, когда атмосфера  вл етс  чистой, или в течение которого присутствие определ емых газов блокирует по вление условий дл  такого обесцвечивани . В каждой измерительной зоне лента попеременно освещаетс  зеленым светом с длиной волны приблизительно 550 нм и красным светом с длиной волны приблизительно 650 нм. Частота, с которой освещение мен етс  по цвету, равна приблизительно 1 кГц, так что рассто нием, пройденным лентой за врем  цикла красного и зеленого света, можно пренебречь. Обе измерительные области освещаютс  от одной системы 1 освещени , причем система выполнена с возможностью излучать попеременно красный и зеленый свет. Кажда  измерительна  область св зана с двум  кремниевыми фотогальваническими элементами, т.е. область 13 св зана с Лотогальвани- ческими элементами 17 и 18, а область 14 - с фотогальваническими элементами 19 и 20, которые получают часть света, отраженного и рассе нного лентой, и которые, как показано на фиг.З, подключены с возможностью их использовани  в качестве источника тока, в результате чего обеспечиваетс  безынерционна  и линейна 

характеристика. I

Интенсивность излучени  зеленого

света  вл етс  посто нной, в то врем  как интенсивность излучени  красного света регулируют так,что на каждой измерительной области выходной сигнал параллельно подсоединенных фотогальванических элементом в ответ на красный свет оптимально равен сигналу , генерируемому в ответ на зеленый свет. Благодар  такому управлению с сигналами гЬотога.ънанического элемента абсолютна  гвитепыюсть и тем- новой ток фотог,.1 пч1,1нлчггкого эле-

мента, разности входных токов и, возможно, нелинейное и непосто нное отношение тока к  ркости красной лампочки не вли ют на результат измерени . Система управлени  так контролирует работу переключателей 22 и 23, что интенсивность излучени  красного светодиода управл етс  попеременно дл  двух измерительных областей в течение приблизительно 100 мс, так что в последовательные моменты времени интенсивность излучени  дл  красного света попеременно регулируетс ,  вл  сь мерой дл  цвета ленты на измерительной области 13 и измерительной области 14 соответственно. Частное от делени  этих двух величин интенсивности, иначе называемое цветовым отношением Q,  вл етс  мерой дл  обесцвечивани  ленты во врем  перемещени  из измерительной области1 13 в измерительную область 14.

Если система управлени  отрегулировала интенсивность излучени  красного светового источника указанным образом, дл  каждой измерительной области применимо уравнение

Fg. Cg K Gg Fr- СЛ К G ,

так что

„ „ Сп Ко Gq 7 } .

7 Ср. к.,. Ср.

(1)

де Fp - сила света зеленого светового луча, испускаемого из апертуры 5,

F - сила света красного светового луча, испускаемого из апертуры 5;

Со - часть зеленого светового

J

луча, падающего на ленту на одной измерительной области;

Си. - часть красного светового

луча, падающего на ленту на одной измерительной области;

К0 - коэффициент эффективного от- ° ражени  ленты дл  зеленого цвета)

К - коэфЛициент эффективного отражени  ленты дл  красного света ,

GO - чувствительность к зеленому свету фотогальванических элементов, св занных с лентой , мА/нм,

G - чувствительность к красному свету фотогальванических

элементов, св занных с пен- той, мЛ/нм,

Так как Сд/С и С,„/С  вл ютс  константами, F устанавливаетс  на величину,  вл ющуюс  пр мо пропорциональной FQ , и также зависит от цвета ленты.

При использовании токов фотогаль- вакического элемента на измерительной области 13 в качестве критери  система управлени  устанавливает интенсивность излучени  красного светового луча на величину F , а в случае, ес- ли использовать токи фотогальванического элемента на измерительной области 14 в качестве критери , на величину F.

Приведенное уравнение применимо 0 дл  соотношени  РГ :F,, , т.е. цветовое отношение Q ленты на двух измерительных област х равно:

n Eci E«i.9at- Srz, 5.2z 5rb.5lt.

Н IT

1 3t

кг кг

и., г-Јь-,

G3z

(2)

Уравнение (2) может быть упрощено следающим образом.

1 . FO Р„2 , так как имеетс  одна константа, зеленый световой источник общий дл  обоих измерительных областей .

2.Различные С-величины  вл ютс  одинаковыми и  вл ютс  константами в любом случае.

3.Частные -Ц- и - приблизительгг

i.

но одинаковые (тот же тип фотогальванического элемента) и  вл ютс  константами в любом случае.

В результате этого уравнени  (2) упрощаетс  до следующего вида:

о. EEL К.БА.КЛ.,

- „ к,. Ч,

(3)

В уравнении (3) К t 1 и в любом случае имеет посто нную величину. Определив цветовое отношение Q таким образом, достигают того, что на это цветовое отношение не вли ют отклонени  в толщине нити и ширине  чейки материала ленты, так как эти факторы одинаково вли ют на К и Кг в каждой измерительной зоне и отклонени  в основном цвете ленты или в основном цвете химических веществ

одинаково вли ют на К9 и Kgj, и на Кп и Кг на соответствующих измерительных област х.

Красный и зеленый цвета используютс  дл  освещени  ленты, так как цвет, образованный на ленте при чистой атмосфере, приводит в результате к сравнительно большому снижению отражени  ленты дл  зеленого света и к сравнительно незначительному снижению отражени  дл  красного света. Цветовое отношение 1) равно приблизительно 1,1 дл  окрашенной ленты и приблизительно 1 дл  неокрашенной ленты. В результате этого образуетс  сравнительно большой выходной сигнал который снижает веро тность ошибок измерени .

Силы света Р„ и К,

измер ютс 

фотогальваническим элементом 16. Этот фотогальванический элемент получает из объектива 6 посто нную часть светового луча, исход щего из аппаратуры 5. Так как лишь красный свет требуетс  измерить посредством фотогальванического элемента 16, а не зеленый свет, присутствующий в луче , фильтр 15 пропускает красный свет и блокирует зеленый свет, будучи установленным перед фотогальваническим элементом 16.

Фотогальванический элемент 16 попеременно генерирует следующие сигналы:

С„

с.

С„ F,,

+ d; +d,

5

0

5

0

5

ние которой источник красного света отключаетс , и отсюда Fr 0. Фотогальванический элемент 16 и цепь усилени , включенна  между этим фотогальваническим элементом и анало- го-циЛровым преобразователем 46, формируют составл ющую сигнала d. Сигналы фотогальванического элемента 16 подвергаютс  циЛровой обработке при прохождении через аналого-циЛро- вой преобразователь 46 и микропроцессор . Сигналы Sf и $2 последовательно превращаютс  в цифровую форму и хран тс  в пам ти микропроцессора.

Отношение чистого цвета Q может быть вычислено из этих данных следующим образом:

о - ,

4 S2-d

Из этого следует, что описанна  система нечувствительна к абсолютным величинам и медленным отклонени м отношени  между силой света и током питани  красного и зеленого светодио- дов, к чувствительности и темповому току фотогальванических элементов, к входным напр жени м смещени  нул  и разност м входных токов всех уси- Лителей в схеме, к основному цвету ленты и увлажн ющих реагентов, к изменени м в толщине нити и ширине  чейки куска ленты, наход щегос  в поле измерени , т.е. так называемому, ленточному шуму.

Работа электрической схемы, приведенной на фиг. 3 по сн етс  фиг.4.

где С

гэ

часть красного светового луча, падающего на фотогальванический элемент 16, чувствительность Лотогаль- ванического элемента 16 к красному свету; d - темновой ток и разность

входных токов.

Так как дл  точного определени  Q отношение сигнала S(/Sz должно быть оптимально равно световому отношению 7r /Fr ; величины S и S2 должны быть скорректированы дл  величины d. С этой целью измерительный цикл, в течение которого величинам К. и К. так управл ют попеременно,

Ffl

И FQ

ЧТО ОНИ ЯВЛЯЮТСЯ раВНЫМИ г„ и Га

соответственно, также включает фазу измерени  дл  темнового тока, в тече

Цикл управлени  включает следующие четыре измерительные интервалы длительностью около 100 мс каждый, обозначенные на Лиг. 4 буквами А, В, С и D соответственно.

Интервал А. Интенсивностью красного цвета управл ют при использовании в качестве критери  сигнала, образованного фотогальваническими элементами 17 и 18, св занными с измерительной областью 13. Переключатель 22 замкнут, а переключатель 23 разомкнут , в то врем  как переключатели 25 и 26 запитываютс  и обесточиваютс  с частотой 1 кГц так, что при разом- кнутом переключателе 25 замыкаетс  переключатель 26 и наоборот. В результате этого красный и зеленый све- тодиоды запитываютс  попеременно. Крива  а. показывает излучение зеле

ных светодиодов, а крива  Ј - излучение красного светодиода.

Интервал В. Интенсивностью красного цвета управл ют при использовании в качестве критери  сигнала, образованного фотогальваническими элементами 19 и 20, св занными с измерительной областью 14, переключатель 22 разомкнут, а переключатель 23 - замкнут в то врем , как переключатели 25 и 26 продолжают запитыватьс  и обесточиватьс  с той же частотой.

Интервал С. Измер ютс  темновой ток и разности входных токов, переключатели 20 и 23 разомкнуты, а переключатель 25 замкнут так, что све- тодоиодом 2 не излучаете5 - красный свет, в то врем  как переключатель 26 продолжает запитыватьс  и обесточиватьс  с той же частотой, так что зеленые светодиоды излучают свою обычную дозу зеленого света.

Интервал D. Интенсивность красного света управл ет при использовании в качестве критери  сигнала, образованного фотогальваническими элементами 19 и 20,св занными и с измерительной областью 14| переключатель 22 разомкнут, переключатель 23 замкнут , а переключатели 25 и 26 запиты ваютс  и обесточиваютс  с той же час тотой.

Цикл управлени  повтор етс  после интервала D.

В конце каждого интервала сигнал фотогальванического элемента 16 превращаетс  в цифровую форму и подает

с  на микропроцессор. Во врем  каждо- дого цикла управлени  получают два измерени , относ щиес  к измерительной области 14, и одно измерение, относ щеес  к измерительной области 13. Причиной дл  этого  вл ютс  изменени , происход щие в измерительной зоне 13, которые, если и возникнут , то будут носить лишь постепенный характер, в то врем  как наличие или отсутствие обесцвечивани  будет демонстрироватьс  в измерительной об V ласти 14 и оно должно быть установлено с минимально возможными потер ми времени. Изменени  в темновом токе и разност х входных токов будет аналогичным образом носить постепенный характер, так что будет достаточным одного измерени  этих токов за цикл управлени .

В начале интервала управлени  соотношение между интенсивност ми красного и зеленого света, обнаруженными фотогальваническими элементами, которые св заны с лентой, отличаетс  от единицы, так что полосовой Фильтр 34 принимает на своем входе сигнал, показанный на фиг. 4 кривой с , и образует на выходе сигнал, показанный кривой d. . Синхронным детектированием через переключатель 24, запитывае- мый и обесточиваемый с той же частотой , получают посто нный ток, пол р

0

5

0

5

5

0

ность и величина которого завис т от абсолютной разности между амплитудами сигналов, образованных фотогальваническими элементами в ответ на свет красного светодиода и зеленых светодиодов соответственно. Выпр мленный ток интегрируетс  в интеграторе. Выоходное напр жение интегратора, т.е. выходное напр жение усилител  38, показано кривой е. Пока фотогальванические элементы, св занные с лентой , определ ют избыток зеленого све та над красным, выходное напр жение увеличиваетс , тогда как это выходное напр жение уменьшаетс , когда фотогальванические элементы определ ют избыток красного света над зеленым . Когда фотогальванические элементы 17, 18 и 19, 20 генерируют соответственно фототек сигнала в ответ на зеленый свет такой же величины, что и в ответ на красный свет, больше не будет подаватьс  напр жение переменного тока частотой 1 кГц на полосовой фильтр 34, так что входной ток интегратора равен нулю, а выходной сигнал интегратора остаетс  посто нным .

Соответствующим выбором общего коэффициента усилени  контура и посто нной времени, определ емой резистором 37 и конденсатором 39, достигаетс  равновесное состо ние внутри интервала 100 мс, что демонстрируетс  кривыми d. и Ј .

Фотогальванический элемент 16 непосредственно принимает свет красного светодиода 2 и часть зеленого света из светодиодов 3, поскольку этот зеленый свет пропускаетс  фильтром 5 15. Сигнал фотодиода 16 показан кривой J- . Полосовой фильтр 35 генерирует выходное напр жение переменного тока, показанное кривой $ , величина размаха которого пропорциональна раз0

131

нести между выходным током фотогальванического элемента 16 в ответ на красный свет и выходным током в ответ на свет зеленой утечки. Во врем  интервала компенсации С темнового тока красный светодиод выключен. Полосовой фильтр 35 после этого генерирует выходное напр жение, величина размаха которого пропорциональна току фотогальванического элемента 16 в ответ на свет зеленой утечки. 3 присутствии лишь света зеленой утечки фаза выходного сигнала полосового фильтра 35 смещаетс  на 180 отно- сительно фазы сигнала, генерированного в ответ как на красный свет, так и на зеленый свет утечки. Эти скачки фазы показаны на кривых f и g на переходе от интервала В к интервалу С и на переходе от интервала С к интервалу D.

В цепи сумматора сигнал из цепи синхронного детектора, состо щей из переключател  27, резистора 41 и конденсатора 42, сдвигаетс  на вели- чину посто нного напр жени  дл  того, 1 чтобы привести выходное напр жение цепи сумматора в диапазон входного напр жени  аналого-цифрового преобра зовател  46. С этой целью второй вхо цепи сумматора 43 св зан с источником 44 посто нного напр жени . Сигнал , представленный на первом входе цепи 43, показан кривой h.

I

Передача сигнала от фотогальванического элемента 16 на выход цепи сумматора 43 происходит следующим образом.

Фотогальванический элемент 16 об- разует ток ir в ответ на красный свет и ток ig в ответ на зеленый свет. Полосовой фильтр 35 блокирует среднюю составл ющую (ir + io):2 и усиливает составл ющую напр жени  пе- ременного тока Д° напр жени  сигнала U, , имеющего величину размаха U, G. (ir-io) . Синхронный детектор подает положительное напр жение посто нного тока иг 1/20() . на цепь сумматора. Можно предположит в этой св зи, что переключатель 27 замкнут в течение положительного п о- лупериода сигнала напр жени  пере-г менного тока Uf . Цепь сумматора 43 прибавл ет посто нное напр жение источника 44 U0 к напр жению Uz, в результате выходное напр жение Us 1/2G- (i,. -is)+U0 . Этот сигнал пода

етс  на цепь 45 аналогового уплотнени , превращаетс  в цифровую Форму и хранитс  в микропроцессоре.

Во врем  измерительного интервала С подаетс  ir 0, так что во врем  этого интервала цепь сумматора 43 генерирует выходной сигнал. Этот сигнал аналогичным образом преобразуетс  в цифровую Лорму и хранитс  в микропроцессоре.

Вычитание Ud из Us дает в результате

Us-Ud 1/2G(ir-i)+U0-1/2G(-i3)-U(,

1/2G-ir .

В каждом одном из трех периодов управлени  цикла управлени  регулируетс  i -величина, iq-величина  вл етс  посто нной, так как ток, проход щий через зеленые светодиоды, устанавливаетс  на фиксированном уровне.

Управление в измерительной области 13 в результате дает сигнал U§ - Д 1/2G-ir , в то врем  как управление измерительной области 14, которое происходит дважды за измерительный цикл, в результате дает сигнал Us 1/2G-ir .

Цветовое отношение Q теперь может быть вычислено нз выражени 

У§. ia.

USl -Vet i,,

Участок ленты, наход щийс  в из1 мерительной области 13 в данный момент времени,проходит измерительную област 14 спуст  приблизительно 10 с. Выбира  самую последнюю величину ir и величину ir 10с ранее при определении цветового отношени  Q

ir, -- , получают величину Q, котора 

1(г

относитс  к одному и тому же участку ленты и котора  поэтому оптимально указывает на обесцвечивание, которому подвергаетс  заданный участок ленты во врем  перемещени  из измерительной области 13. в измерительную область 14.

Несмотр  на меры, прин тые в оптической системе дл  уравновешивани  отношени  между красным и зеленым светом дл  всех частей ленты внутри измерительной области, тем не менее

15u

имеет место ленточный шум, так как не все части увлажненных нитей ленты и  чеек ленты, заполненных мен ющимис  количествами увла ш ющей жидкости, отражают красный и зеленый свет с одинаковой интенсивностью и в том же самом направлении.

Следовательно, последовательные величины ir будут иметь незначительные отклонени . Дл  устранени  этого эффекта шума при определении отношени  может быть использована величина ir ,  вл юща с  средней из п ти измерений , средн   величина которых представл ет измерение, номинально выполненное 10 с ранее.

Система микропроцессора генерирует сигнал тревоги в ответ на цветовое отношение Q, превышающее заранее заданную пороговую величину. Это пороговой величиной может быть за- . вис ща  от температуры величина, так как при сравнительно высоких температурах больше крас щего вещества образуетс  на ленте спуст  10 с, чем при сравнительно низких температурах

Выходной сигнал цепи интегратора, состо щей из резистора 37, усилител  38 и конденсатора 39, подаетс  на цепь 45 аналогового уплотнени  и на аналого-цифровой преобразователь 46 дл  определени  ошибки. В случае неисправного компонента или внешних воздействий, например при загр знени фотогальванического элемента, цепь управлени  не может работать правильно и в большинстве случаев выходное напр жение интегратора больше не будет лежать внутри нормального динамического рабочего диапазона, и такое  вление может быть использовано

дл  того, чтобы заставить микропроцессор генерировать сигнал ошибки.

Claims (6)

1. Способ определени  изменени  в цвете материала, заключающийс  в попеременном с заданной частотой освещении двух разнесенных на материале измерительных областей светом дву различных цветов и измерений интен- сивностей света, отраженного от этих

9012 6

областей, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности, обе измерительные области одновременно освещают сначала светом одного цвета, затем светом другого цвета,при этом отношение интенсивностей света, освещающего каждую из измерительных областей,

посто нно дл  каждого цвета, и интенсивность света одного цвета при рсвещении поддерживают посто нной,а интенсивность света второго цвета при каждом измерении регулируют,

5 поддержива  отношение интенсивностей отраженного света обоих цветов на посто нном уровне, дополнительно измер ют интенсивность освещающего света второго цвета последовательно при

о каждом измерении дл  каждой измерительной области и определ ют отноше- ние сигналов, соответствующих измеренным интенсивност м освещающего света второго цвета, по которому суд т

25 об изменении цвета.

2.Способ по п. 1, отлича ю- щ и и с   тем, что при перемещении, исследуемого материала сигнал, полученный дл  одной измерительной облас30 ти, задерживают на врем , равное, времени перемещени  этой области на место второй измерительной области.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что измерени 

„ выполн ют с частотой, меньшей частоты попеременного освещени .

4.Способ по пп. 1-3, отличающийс  тем, что в течение определенного периода времени осве4Q щени  производ т только светом первого цвета и величину полученного сигнала сохран ют в течение времени измерений.

5.Способ по пп. 1-4, о т л и - 45 чающийс  тем, что полученное

отношение сигналов сравнивают с заданным значением и при превышении полученного отношени  над заданным вырабатывают сигнал тревоги. 5

6. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что отношение интенсивностей света, освещающего обе измерительные области, удерживают ра в- ным единице.

--л-

tf О Q Гь

tfr

2 2

to

г/

v/vv

.Л1 /i

8

o;

б

ЈWd)

ь

и

1тщ

Ј/ 9

2l06i 7l

в

о

лЛШЩПЛлллН

jjU-w

jJlMJtnnnn™

Составитель Ю.Гринева Редактор А.Козориз Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 2381/59

Тираж 467

ВНИШШ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

лллл г

TU-UrLnj-UФиеЛ

Подписное