Разработка методик и средств фотометрического контроля технологических процессов и настройки полиграфического оборудования

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Актуальность работы. Последние десятилетия характеризуются бурным развитием полиграфической промышленности во всём мире. В первую очередь это связано с развитием компьютерной техники и средств автоматизации. При эксплуатации полиграфического оборудования существует множество факторов, влияющих на качество конечного продукта: это методы и средства контроля технологических процессов, методики настройки и диагностики оборудования, соблюдение технологического цикла, квалификация персонала. Таким образом, разработка новых средств и методов настройки оборудования, контроля технологических процессов, повышающих потребительские качества продукции, является важной научно-технической задачей.

В последнее время сформировался целый ряд научно-технических проблем, связанных с появлением значительного ассортимента различных сортов импортных бумаг, красок и лаков. В связи с этим предъявляются более жёсткие требования к контролю качества продукции, следовательно, и к используемой измерительной технике. Необходимо отметить, что значительное количество полиграфической продукции должно проходить контроль качества оптическими методами с применением фотометрических приборов. В настоящее время отечественная промышленность не осуществляет серийный выпуск автоматизированных фотометров технологического назначения. Фотометры, выпускающиеся ранее, морально устарели, а их выпуск прекращён. Поэтому, разработка и исследование оптических приборов и установок настройки полиграфического оборудования, включающих в свой контур ЭВМ, актуальна и требует развития как технических, так, и алгоритмических, и программных средств.

Целью работы является создание приборов для настройки и контроля допечатных и печатных технологических процессов в полиграфическом оборудовании.

Основными задачами исследования являются:

1. Анализ существующего полиграфического оборудования и технологических процессов на допечатной и печатной стадиях для определения рациональных мест размещения и требований к конструкции и метрологическим характеристикам фотометров.

2. Разработка технической и метрологической базы спектральных, оптоэлектронных фотометров и схем их автоматизации.

3. Разработка, изготовление макета фотометра и исследование его метрологических характеристик с целью определения правильности выбранной концепции и улучшения характеристик, создаваемых фотометров.

4. Разработка методики проектирования эталонного источника света для фотометров со спектральным распределением, близким к - образной форме, на основе сверхярких светодиодов и стеклянных светофильтров.

5. Разработка методики измерения цвета на основе использования светодиодов с малой полушириной спектрального излучения.

6. Разработка методики калибровки измерителя пульсаций и её реализация.

7. Разработка универсальной конструкции оптоэлектронного блока созданного фотометра на основе проведённой научно-исследовательской работы и создание рекомендаций по разработке приборов серии «ТКА-ВД».

8. Разработка и изготовление фотометров серии «ТКА-ВД» для контроля технологических процессов и настройки полиграфического оборудования, создание алгоритмов их работы и метрологического обеспечения.

Методы исследований. В работе использовались методы фотометрии и радиометрии оптического излучения. В основу созданного оборудования положены принципы светотехнических измерений, основные положения теории цвета. Использованы методы интегрального исчисления и математической статистики. Экспериментальные измерения для получения сравнительных характеристик выполнены с помощью следующей спектральной, оптоэлектронной аппаратуры: СФ-10, МДР4, МДР-23, ЛМ-3, Пульсар, X-Rite 938, Gretag Macbeth “Spectro Eye” и др.

Научная новизна работы.

1. Обоснованы принципы построения фотометров для управления технологическими процессами и настройки оборудования полиграфической отрасли на допечатной и печатной стадиях.

2. Создана модель построения фотометров серии «ТКА-ВД» для нужд полиграфии, разработаны рекомендации по созданию фотометров технологического назначения серии «ТКА-ВД».

3. Разработана методика создания эталонного источника со спектральным распределением, близким к -образной форме, на основе сверхярких светодиодов и стеклянных светофильтров.

4. Разработана методика измерения цвета на основе использования сверхярких светодиодов с малой полушириной спектрального излучения.

5. Разработана методика калибровки измерителя пульсаций и осуществлена его реализация.

6. Созданы схемы автоматизации разработанных фотометров на базе программируемых логических устройств (далее PLD), прибора с зарядовой связью (далее ПЗС - линейка), диодных линеек, микропроцессоров и микроконверторов.

7. Разработаны оригинальные алгоритмы, заложенные в основу работы фотометров серии «ТКА-ВД», и методики калибровки.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Разработанная система методик и приборов позволит реализовать:

1. Настройку печатных машин по результатам измерения цвета и оптической плотности тестовых шкал.

2. Настройку мониторов автоматизированного полиграфического оборудования для обеспечения правильной цвето- и тонопередачи.

3. Настройку оборудования, управляющего отбеливанием бумаги, по результатам измерения белизны.

4. Контроль цветовых характеристик источников оптического излучения.

5. Контроль ультрафиолетовой составляющей (УФ) в сушильных устройствах лакировальных секций.

6. Исследование процессов старения материалов за счёт периодического измерения их цветовых характеристик.

7. Полученные результаты использованы для разработки специализированных спектрофотометров технологического назначения серии «ТКА-ВД».

8. Результаты проведённых работ используются в учебных курсах “Метрология, стандартизация и сертификация”, “Светотехнические измерения в полиграфии”, читаемых в СЗИП.

9. Разработанные средства внедрены на полиграфическом предприятии ООО “Форзатц”, на ООО “НТП-ТКА”, получен сертификат об утверждении типа средств измерений на прибор «ТКА-Пульс».

Апробация работы. Основные результаты работы и научные положения, выносимые на защиту, докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

5 Международная светотехническая конференция. СПб. 2-5 сентября 2003г.

4-я международная конференция «Консервация памятников культуры в единстве и многообразии». СПб. 21-24 октября 2003.

14 Научно-техническая конференция «Фотометрия и её метрологическое обеспечение» М: ВНИИОФИ 2004г.

Конференция «Оптика и образование-2004» СПб. 21-22 октября 2004.

6-я международная светотехническая конференция. Калининград, Светлогорск. 19-21 сентября 2006 г.

1. Анализ существующих методов и средств для настройки полиграфического оборудования и контроля технологических процессов

фотометр полиграфический оптоэлектронный

Проведён анализ роли современных средств фотометрического контроля в технологическом процессе. Все этапы полиграфического производства можно разбить на три стадии: допечатная, печатная и послепечатная. На каждой из этих стадий необходимо настраивать оптимальным образом используемое оборудование и управлять технологическими процессами.

Для управления цветом на всех перечисленных стадиях полиграфического производства необходимо использовать систему управления цветом. Одной из распространённых систем управления цветом является система Color Management System. Основой этой системы является использование профилей (характеристик цветопреобразования) всех устройств, входящих в полиграфическую систему, что позволяет осуществлять сквозной контроль преобразования цветовых показателей на всех стадиях допечатного и печатного процессов, вплоть до контроля точности цветовоспроизведения на тиражном оттиске. Для функционирования этой системы необходимо использовать высокоэффективные средства колориметрического контроля, такие как спектрофотометры, исследуемые и разрабатываемые в данной работе.

Ниже представлен блок схемы, фрагмент технологического процесса и оборудования допечатной стадии полиграфического производства, где для их нормального функционирования требуется спектрофотометр, работающий в проходящем свете рис. 1.

Рис. 1

Рис. 2

Для контроля и настройки технологических процессов и оборудования на стадиях формных и печатных процессов необходимо использовать денситометр, работающий в проходящем свете, и спектрофотометр, работающий в отражённом свете. Блок схема использования перечисленных приборов в технологическом процессе отображена на рис. 2. При использовании в составе печатной машины лакировальных секций в ряде случаев может потребоваться контроль интенсивности УФ излучения в используемых сушильных устройствах. При изготовлении бумаги необходим контроль белизны получаемой продукции.

В существующих системах управления и настройки технологических процессов используются спектрофотометры фирм “GretagMacbeth”, “X-Rite” и некоторых других. Использование приборов, существующих фирм, затруднено из-за их высокой стоимости, отсутствия сервисных служб и «привязки» приборов к отечественным стандартам.

Отмечена важность контроля параметров микроклимата (пульсация освещённости) офисных и производственных помещений с точки зрения комфортности и безопасности работы обслуживающего персонала.

Сформулирована современная терминология фотометрических, в том числе световых величин и единиц.

Рассмотрены существующие приборы контроля соответствующих фотометрических величин с позиции деления на интегральные и спектральные. Делается акцент на преимуществах и перспективности разработки и использования приборов спектрального типа.

Выявлено отсутствие единых метрологических стандартов производства оптоэлектронных фотометров для нужд полиграфии, что создаёт проблему обеспечения единства измерения на отечественных полиграфических предприятиях.

Намечены пути решения этой проблемы, обусловленной, в частности, отсутствием в стране отлаженной практики поверки спектрофотометров в полиграфической отрасли. Один из этих путей заключается в поверке по образцовым мерам (стандартным образцам) коэффициента отражения, что позволяет с достаточной полнотой поверять шкалу оптической плотности и измерительные шкалы современных спектрофотометров до оптической плотности 0.82D.

На основе проведённого литературного и патентного анализа выявлена необходимость разработки методик и средств модернизации существующего оборудования и фотометрических приборов. Определены задачи диссертационной работы.

2. Разработка теоретических основ и оптической схемы спектрофотометра

На основе результатов анализа методов измерения фотометрических величин и конструкций существующих приборов, осуществлённого в первой главе, составляются общие требования к разработке оптической схемы и конструкции автоматизированного спектрофотометра.

В зависимости от того, какую физическую величину нам необходимо измерять (белизну, цвет, оптическую плотность и т.д.), в конечном счёте, приходится анализировать спектральное распределение прошедшего или отражённого излучения. Из выше сказанного, очевидно, что приборы для контроля соответствующих фотометрических величин принципиально могут отличаться лишь геометрией наблюдения и измерения. Устройство же, используемое для разложения света на спектральные составляющие, в принципе может быть одно и то же. Это будет справедливо, разумеется, при согласовании соответствующих оптических апертур и достаточности спектрального разрешения.

Проведённые исследования позволили определить необходимое спектральное разрешение оптического блока, начиная с которого измерения выполняются с минимальной погрешностью. Для выполнения технологических измерений достаточно разрешения в 10 нм. Разрешение в 5 нм может потребоваться при проведении арбитражных измерений и научно-исследовательских работ.

Исходя из вышесказанного, исследованы оптические схемы, положенные в основу существующих спектральных приборов. По результатам анализа в качестве диспергирующего элемента выбрана вогнутая дифракционная решётка. Решётка изготовлена в Государственном оптическом институте имени Вавилова (ГОИ).

Обоснован расчёт полихроматора по схеме с плоским полем. Исходными данными были: разрешающая способность, рабочая спектральная область, угловая и линейная дисперсия.

Обобщённый алгоритм расчёта оптимальных конструктивных характеристик полихроматора можно представить в виде блок - схемы, приведённой на рис. 3.

Оптическая схема полихроматора расчитанного по схеме с плоским полем представлена на рис. 4.

Рис. 3

Используя приведённый алгоритм, определяются основные параметры полихроматора, такие как углы падения, дифракции, фокусные расстояния, габаритные размеры и т.д.

Из расчёта полихроматора следует, что его теоретическая разрешающая способность составляет 2 нм. Расчёты оптических характеристик предполагалось делать с шагом в 5 нм, поэтому полученное разрешение можно считать достаточным.

Рис. 4

Где: и - длины волн близкие к центральной части и краям используемого спектрального диапазона; - угол падения; - углы дифракции для центральной части и краёв спектрального диапазона; - расстояния от вершины спектра для трёх длин волн спектрального диапазона ( и соответственно); - длина спектра; - расстояние от центра решётки до плоскости изображения для длины волны ; - расстояние от вершины решётки для длин волн, лежащих приблизительно в середине интервалов и ; - величина дефокусировки для ; - угол, образованный плоскостью спектра и направлением дифрагированного в центре решётки луча ; - коэффициент, характеризующий условия фокусировки меридиальных пучков лучей; - угол отклонения для ; - расстояние от центра решётки до плоскости изображения для любой длины волны ; - угол наклона плоскости изображения с направлением дифрагированного в центре решётки луча с длиной волны ; N - нормаль.

Приведён анализ методов измерения белизны, включая международные и государственные стандарты. Столь подробный акцент на стандартах, регламентирующих измерение белизны, связан с тем, что, как отмечалось в первой главе, существуют неоднозначные способы измерения белизны. Особенно сильно это проявляется в параллельном сосуществовании двух официальных стандартов TAPPI T452 и ISO 2470. Различие между этими стандартами заключается в первую очередь в используемой геометрии измерения. Для измерения яркости по стандарту TAPPI необходимо использовать приборы с геометрией измерения 450/00, а для измерения по стандарту ISO 2470 - с геометрией d/00. К Российским стандартам ближе всего соотносятся стандарты ISO. Так, действующий у нас стандарт ГОСТ 7690-76 полностью соответствует международным стандартам ISO 2469-77 и ISO 2470-77. Если использовать приборы с разной геометрией освещения и измерения, то, при прочих равных условиях, мы получим разные значения белизны. Это связано с тем, что направленность отражения от структурной поверхности образца может быть различной. Соответственно при разных ориентациях образца относительно прибора мы получим различные значения измеряемой величины.

На основе анализа существующих геометрий освещения и наблюдения выбор был остановлен на схеме с геометрией d/00.

Сделан акцент на рассмотрении проблемы влияния флуоресцентных отбеливающих добавок при контроле белизны полиграфических материалов. Под воздействием ультрафиолетового (УФ) излучения флуоресцентная отбеливающая добавка преобразует УФ излучение в синее. За счёт этого происходит значительное увеличение впечатления белизны бумажной продукции при освещении её светом, содержащим УФ излучение. Предложена методика возможного учёта флуоресцентной составляющей за счёт использования разработанного источника света на светодиодах. Более подробное описание методики приводится в 4 главе.

На основе обзора, проведённого в первой главе, расчёта полихроматора, выполненного во второй, и результатов анализа международных и отечественных стандартов составлены общие требования к разработке оптической схемы и конструкции прибора. На основе анализа характеристик, существующих оптоэлектронных преобразователей, в качестве светочувствительного элемента в полихроматоре был выбран прибор с зарядовой связью (далее ПЗС) фирмы Toshiba TCD1304AP. Выбор был основан на оптимальном соотношении её характеристик по отношению к другим аналогам.

Приведены оптический и энергетический расчёты прибора. На основе проведённых расчётов в качестве источника излучения была выбрана галогенная лампа мощностью 10 Вт. Разрабатываемый прибор получил название «ТКА-Спектр».

3. Автоматизация работы спектрофотометра «ТКА-Спектр» и исследование его метрологических характеристик

Автоматизация «ТКА-Спектр» осуществлена на базе микроконтроллеров, PLD и ПЗС.

Обоснован выбор структурной схемы электронной части прибора. Особое внимание обращается на автоматизацию управления работой ПЗС линейки с помощью PLD. В данной разработке PLD используется в качестве цифрового автомата, что позволило упростить систему и повысить скорость её работы.

Разработана логическая схема управления ПЗС-линейкой, реализованная на PLD. Разработан алгоритм работы «ТКА-Спектр» рис. 5.

Рис. 5

Исследованы метрологические характеристики «ТКА-Спектр». Исследования показали следующие серьёзные недостатки:

1. Недостаточность сигнала в синей области позволяла проводить измерения только начиная с 450 нм.

2. Удовлетворительная повторяемость результатов.

Для устранения недостатков, приведённых в пункте 1, автором было предложено следующее:

- Использование синего стекла толщиной 4мм. За счёт его использования «выравнивалось» спектральное распределение излучения источника. Используемый фильтр относится к классу абсорбционных. Ослабление в них происходит, главным образом, в результате поглощения веществом фильтра (1):

, (1)

где - коэффициент поглощения, а - толщина слоя.

- Создание источника со спектром, близким к - образной форме. Описание предложенной методики, а также результаты её реализации приведены в четвёртой главе.

Удовлетворительная повторяемость была связана с возможным искривлением оптоволокна во время проведения измерений. Влияние оптоволокна на измерения было исключено за счёт жёсткой фиксации концевиков жгута и перекалибровке прибора по рабочему эталону МС-20 при смещении фотометрического шара относительно полихроматора.

В заключение главы приведены результаты исследования «правильности» измерения коэффициентов отражения во всём видимом спектре. Для этих целей был использован набор цветных стёкол. Аттестация используемых стёкол проведена в ГОИ на образцовых средствах фотометрирования высокой точности. Для измерения коэффициентов отражения и цветовых координат в качестве арбитражных средств измерения использовались также монохроматор СФ-10 и Пульсар соответственно. Погрешность измерения по координатам х, y составила не более . Графики полученных измерений отображены на рис. 6.

Рис. 6

4. Разработка алгоритмов, конструкций и методик, позволяющих улучшить технические характеристики «ТКА-Спектр» (такие как габариты, энергопотребление, удобство использования, технологичность изготовления и т.д.) при сохранении метрологических

Для реализации этой задачи предложена методика создания источника излучения на основе светодиодов и стеклянных светофильтров. Суть предложенной методики заключается в использовании набора светодиодов, имеющих «узкие», «широкие» и «протяжённые» спектры излучения. При подборе определённой комбинации светодиодов и светофильтров можно получить спектр излучения по форме близкой к - образной кривой.

Для изготовления макета источника было проведено исследование спектральных характеристик большого количества светодиодов и схем, их включения. Для исследования спектральных характеристик светодиодов использовался одинарный монохроматор ЛМ-3.

Изготовлен опытный образец источника излучения. Для получения равномерного спектрального распределения суммы подобранных светодиодов использован фотометрический шар. Исследована неоднородность спектрального распределения излучения созданного источника по поверхности выходного «окна» фотометрического шара на двойном монохроматоре МДР-23. Неоднородность по координатам x,y не превышала , что можно считать хорошим результатом.

Созданный источник является возможной альтернативой источникам, предложенным МКО. Его преимуществами являются простота, низкая стоимость, удобство в использовании, управление спектральными характеристиками излучения. К достоинствам следует также отнести возможность отключения светодиодов, отвечающих за излучение в области 370-420 нм, для возможности учёт вклада флуоресцентной составляющей при использовании в приборе для измерения белизны. К недостаткам можно отнести варьирование спектральных характеристик, используемых светодиодов от партии к партии, что может вызывать отличия по спектральному распределению от источника к источнику.

Предложена методика измерения цвета на основе светодиодов с «узким» спектром излучения и стеклянных светофильтров их корректирующих, обоснована её актуальность. Предложенная методика измерения цвета по своей сути является альтернативой методики, реализованной в спектрофотометре SpectroEye. В SpectroEye разложение отражённого света в спектр осуществляется за счёт использования набора 16 фотоприёмников с интерференционными светофильтрами. Подобная оптическая схема прибора и принцип его работы описаны в первой главе. Предложенная методика измерения цвета включает в себя наличие одного фотоприёмника и набор поочерёдно включающихся светодиодов. Реализация методики в макетном варианте показала погрешность измерения не более по координатам x,y. Учитывая макетное исполнение прибора и использование светодиодов с шагом в 20 нм, полученные результаты можно считать хорошими.

Разработанная в диссертационной работе методика измерения цвета несамосветящихся объектов позволяет исключить использование дорогостоящих интерференционных светофильтров, большого количества прецизионных фотоприёмников и оптоволоконных магистралей для подвода светового потока к оптоэлектронному блоку.

К недостаткам методики можно отнести необходимость коррекции спектрального распределения излучения некоторых светодиодов с помощью стеклянных светофильтров и появлению случайной погрешности за счёт уменьшения светового потока излучения светодиода после его включения. С другой стороны, при кратковременных повторных включениях было замечено, что уменьшение светового потока происходит по одному и тому же закону. Т.е. при повторных включениях через одинаковые промежутки времени светодиод излучает приблизительно одни и те же световые потоки. Из этого можно сделать вывод, что светодиод можно «теоретически» использовать в режиме кратковременного включения, но для этого необходимо проводить дополнительные исследования, обеспечивая жёстко выдержанные временные интервалы.

Разработана методика калибровки измерителя пульсаций. Создана установка, реализующая разработанную методику.

Обоснованы причины перехода от ПЗС-линеек и микропроцессоров к диодным линейкам и микроконверторам. Основными причинами, вызвавшими этот переход, являются:

1. Устранение избыточности характеристик прибора «ТКА-Спектр» в целях улучшения его общих технических характеристик при сохранении метрологических и, как следствие, упрощение системы.

2. Возможность сохранения высокого соотношения уровня сигнала/шум при динамическом диапазоне в 72 дБ.

3. Уменьшение энергопотребления и стоимости.

На основе результатов работ, выполненных в предыдущих главах, модернизирован полихроматор и разработана его новая конструкция, отличающаяся от предыдущей простотой, компактностью и универсальностью. Благодаря достигнутой универсальности стало возможным реализовать идею, высказанную во второй главе, об использовании конструктивно одного и того же оптоэлектронного блока для разложения света на спектральные составляющие в приборах для измерения различных фотометрических величин.

Осуществлена разработка алгоритма управления работой диодной линейки и выполнена его реализация.

На основе проведённых исследований, разработанных методик, созданных алгоритмов и конструкций, разработаны рекомендации по созданию приборов технологического назначения серии «ТКА-ВД». К ним можно отнести следующие:

1. Для измерения спектральных характеристик самосветящихся и несамосветящихся объектов необходимо использовать конструкцию полихроматора, разработанную в четвёртой главе. Спектральное разрешения полихроматора должно быть 10 нм.

2. Для измерения белизны использовать прибор, в котором в качестве осветителя используется фотометрический шар с набором светодиодов, создающих спектральное распределение излучения, близкое к - образной кривой. Блок фотометрического шара с реализованной схемой освещения-наблюдения должен жёстко сочленяться с полихроматором тем или иным способом. В приборе должна быть предусмотрена опция, позволяющая в автоматическом режиме отключать светодиоды, излучающие в синей области от 370 до 420 нм при измерении флуоресцирующих образцов, с целью учёта люминесцентной составляющей.

В пятой главе приведены результаты апробации разработанных методик, алгоритмов и конструкций при создании спектрофотометров технологического назначения серии «ТКА-ВД» и измерителя пульсаций. Созданы алгоритмы работы приборов и описаны разработанные методики их калибровки.

Общей чертой всех приборов серии «ТКА-ВД» является использование в качестве оптоэлектронного блока конструктивно одного и того же полихроматора.

Проведена апробация разработанных конструкций и алгоритмов при создании спектрофотометров ТКА-ВД/01 и ТКА-ВД/02, предназначенных для контроля и настройки цветовых характеристик мониторов и самосветящихся источников. Принципиально приборы отличаются различной конструкцией, разработанных входных объективов. Так, в яркомерном варианте используется оптика, переносящая изображение (к примеру, монитора) в плоскость входной щели. Угол наблюдения и соответственно формируемая площадь изображения определяется шириной щели и высотой светочувствительного элемента. В модификации «ТКА-ВД/02» входной объектив состоит из молочного стекла МС-20 и стеклянных светофильтров, отфильтровывающих УФ и ИК-излучение. По результатам апробации было принято решение о сертификации приборов «ТКА-ВД/01» и «ТКА-ВД/02».

Разработанная методика калибровки и алгоритмы апробированы при создании спектрофотометров «ТКА-ВД/03» и «ТКА-ВД/04» в УФ и видимой области спектра. Приборы предназначены для измерения и контроля облучённости в диапазоне от 250 до 800 нм в сушильных секциях лакировальных устройств печатных машин. Приборы могут использоваться как по отдельности, так и вместе для получения суммарной облучённости. Конструктивное отличие заключается в использовании различных марок «матированных» стёкол во входных объективах. Проведённые исследования подтвердили высокие метрологические характеристики приборов. По результатам исследований было решено изготовить опытную партию разработанных приборов.

Осуществлена апробация методики создания источника излучения, разработанных алгоритмов и конструкций при проектировании спектрофотометров «ТКА-ВД/05» и «ТКА-ВД/06» контроля цветовых характеристик и белизны полиграфических материалов, а также настройки оборудования. Принципиальное отличие приборов заключается в используемой геометрии наблюдения - измерения. Прибор «ТКА-ВД/05» имеет геометрию измерения d/00. Прибор «ТКА-ВД/06» имеет геометрию измерения 450/00. В обоих приборах для освещения использованы светодиоды со спектральным распределением, близким к - образной форме. По результатам проведённой апробации было принято решение начать работы по сертификации разработанных приборов.

По результатам исследований, проведённых в метрологическом центре ООО «НТП «ТКА», установлено, что погрешности разработанных приборов серии «ТКА-ВД» не превышают погрешностей, установленных государственной поверочной схемой для рабочих средств измерений координат цвета и координат цветности по ГОСТ 8.205-90.

Проведена апробация установки для калибровки прибора «ТКА-Пульс». Получен сертификат об утверждении типа средств измерений за №16289. В настоящее время «ТКА-Пульс» серийно выпускается в ООО «НТП «ТКА».

Заключение

1. В результате проведённого анализа литературных источников установлены оптические показатели: белизна, оптическая плотность, координаты цвета, контроль которых повышает качество полиграфической продукции и улучшает работу полиграфического оборудования.

2. Разработана концепция построения базовой модели спектрофотометра контроля качества технологических процессов и настройки оборудования на допечатной и печатной стадиях полиграфического производства.

3. Предложены технические решения и схемы автоматизации спектрофотометров «ТКА-ВД».

4. Предложена и экспериментально подтверждена методика создания источника света со спектральным распределением близким к - образной форме. Реализация разработанного источника света позволило упростить и повысить точность работы спектрофотометра, используемого для настройки работы многокрасочных печатных машин и контроля белизны полиграфических материалов.

5. Предложена и экспериментально подтверждена альтернативная методика измерения цвета полиграфических материалов на основе светодиодов с “узким” спектром излучения. Реализация предложенной методики в приборе позволит существенно упростить прибор, исключив из его структуры полихроматор.

6. Разработаны методики калибровки и настройки приборов серии «ТКА-ВД».

7. Созданы автоматизированные, метрологически обеспеченные приборы серии «ТКА-ВД» контроля технологических процессов и настройки полиграфического оборудования: настройки производственных мониторов на допечатной стадии полиграфического производства, контроля УФ излучения в сушильных секциях лакировальных устройств печатных машин, контроля и настройки белизны и цвета полиграфических материалов и печатных машин.

8. Разработана и реализована методика калибровки измерителя пульсации освещённости производственных помещений. Использование измерителя пульсации позволяет предотвратить возможность возникновения стробоскопического эффекта при обслуживании полиграфического оборудования и как следствие уменьшить вероятность травмирования обслуживающего персонала.

Литература

1. Кузьмин В.Н., Томский К.А., Троицкий А.С. Измерения пульсаций источников излучения // Ж. Светотехника. - 2004. - №1. - С.32-33.

2. Денисюк А.И., Кузьмин В.Н., Николаев С.Е., Сафронов С.В., Томский К.А., Троицкий А.С. Денситометр для измерения оптической плотности фотоматериалов. // Ж. Измерительная техника - 2006. - №7. - С.39-41.

3. Кузьмин В.Н., Троицкий А.С., Томский К.А. Научное, методическое и приборное обеспечение курса «Светотехника» (для технических ВУЗов). / НИОКР. Заказчик - Фонд СРМФП. Рег. № 13989. - 2003.

4. Козлов М.Г., Томский К.А., Троицкий А.С. Фотометры контроля качества полиграфической продукции. // Ж. Измерительная техника. - 2004. - №12. Метрология - С.21-26. Ежемесячное приложение к научно-техническому журналу “Измерительная техника”.

5. Томский К.А., Кузьмин В.Н., Троицкий А.С., Галушкин А.А., Ткаченко Т.С. Тест-бумага для мониторинга физической сохранности документов (световой режим) при их экспонировании в музеях и на выставках. // Реликвия. - 2006. - №2(13) - С.32-34.

6. Кузьмин В.Н., Томский К.А., Троицкий А.С. Измеритель пульсации источников излучения. Тезисы докладов 5-ая Международная светотехническая конференция. - СПб., 2003. - с. 193-195. В71.

7. Лоцманова Е.М., Томский К.А., Троицкий А.С. Измерение оптических характеристик документов на бумаге с помощью спектроколориметра ТКА-Спектр. Материалы 4-ой международной конференции «Консервация памятников культуры в единстве и многообразии». 21-24 октября 2003 - СПб.: РНБ - с.155.

8. Кузьмин В.Н., Николаев С.Е., Сафронов С.В., Томский К.А., Троицкий A.C. Измерение коэффициента пульсации освещённости. Тезисы докладов 14 научно-технической конференции «Фотометрия и её метрологическое обеспечение». М.: ВНИИОФИ 2004. - с.55.

9. Кузьмин В.Н., Томский К.А., Денисюк А.И., Троицкий А.С. Приборное и методическое обеспечение курса «Светотехника» (Фотометрия). Конференция «Оптика и образование-2004». СПб.: 21-22 октября. Сборник трудов. - С. 105-107.

10. Кузьмин В.Н., Николаев С.Е., Томский К.А., Троицкий А.С., НТП «ТКА», г. СПб. Приборы для измерения цветовых характеристик источников оптического излучения. Тезисы докладов. 6-ая международная светотехническая конференция. Калининград, Светлогорск. 19-21 сентября 2006г.-с.66-67. B25.

Размещено на Allbest.ru