Устройство для контроля линейной плотности волокнистых материалов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ ВОЛОКНИСТЬК МАТЕРИАЛОВ , содержащее последовательно включенные управляемый источник питания, датчик линейной плотности материала, демодулятор и усилитель, задатчики предельных отклонений линейной плотности материала от номинального значения, выходами подключенные к первым входам соответствующих компараторов, ключи и регистратор , отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения контроля линейной плотности материала в широком диапазоне изменений номинальных значений линейных плотностей без перенастройки задания предельных отклонений линейной плотности от номинального значения, оно имеет задатчик номинального значения линейной плотности материала, последовательно включенные низкочастотный и высокочастотный фильтры,, дополнительный низ-, кочастотный фильтр и элемент ШШ, при этом выход задатчика ; номинального значения линейной плотности материала подключен к входам управляемого источника питания.и задатчиков предельных отклонений линейной плотности материала от номиналь-. ного значения, вторые входы компараторов связаны с выходаъда соответственно высокочастотного и дополнительного низкочастотного фильтров, выход первого компаратора подключен к входу первого ключа,-выходом соединенного с первым входом элемента ШШ, второй вход которого связан с выходом второго компаратора , а выход соединен с входом регистратора , причем выход усилителя свя (Л зан с входами низкочастотных фильтров , а вход питания второго задатчика предельного отклонения линейной плотности материала от номинального значения - с выходом второго ключа, вход которого заземлен. 2.Устройство по п. 1, о т л исх чающееся те:м, что задатчики о предельных отклонений линейной плотности от номинального значения и со 4 задатчик номинального значения линейной плотности материала выполнены в виде потенциометров. 3.Устройство по п. 1, отличающееся .тем, что, с целью исключения ложных срабатываний при заправке.материала в датчик линейной плотности, оно имеет селектор чувствительности , вход которого соединен с выходом усилителя, а выход подключен к управляющим входам ключей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (! 1) (51)4 С 01 И 33/36

Йо -,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ного значения линейной плотности (21) 3641979/28-12 (22) 16.09.83 (46) 23.09.85. Бюл. У 35 (72) А.Б.Глушко, А.А.Мягков, Ю.П.Пантелеев, Г.А.Самсонов и В.Н.Солдатенков (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (53) 677.051(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1057584, кл. Э 01 6 23/06, 1982. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЛ

ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно включенные управляемый источник питания, датчик линейной плотности материала, демодулятор и усилитель, задатчики предельных отклонений линейной плотности материала от номинального значения, выходами подключенные к первым входам соответствующих компараторов, ключи и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения контроля линейной плотности материала в широком диапазоне (изменений номинальных значений линейных плотностей без перенастройки задания предельных отклонений линейной плотности от номинального значения, оно имеет задатчик номинального значения линейной плотности материала, последовательно. включенные низкочастотный и высокочастотный фильтры, дополнительный низ-. кочастотный фильтр и элемент:ИЛИ, при этом выход задатчика .номиналь— материала подключен к входам управляемого источника питания.и задатчиков предельных отклонений линей- ной плотности материала от номинального значения, вторые входы компараторов связаны с выходами соответственно высокочастотного и дополнительного низкочастотного фильтров, выход первого компаратора подключен к входу первого ключа,-выходом соединенного с первым входом элемента IIJIH второй вход которого связан с выходом второго компаратоФ .ра, а выход соединен с входом ре- cg гистратора,причем выход усилителя связан с входами низкочастотных фильт- %/Ф ров, а вход питания второго задатчи- С ка предельного отклонения линейной плотности материала от номинального значения — с выходом второго ключа, вход которого заземлен.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что задатчики Q© предельных отклонений линейной плотности от номинального значения и С задатчик номинального значения линейной плотности материала выполнены в виде потенциометров.

3, Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения ложных срабатываний при заправке. материала в датчик линейной,фЬ плотности, оно имеет селектор чувствительности, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход подключен к управляющим входам ключей.

11807

Изобретение относится к текстиль" ной промышленности, а именно к устройствам для контроля линейной плотности волокнистых материалов.

Цель изобретения — расширение тех- 5 нологических возможностей путем обеспечения контроля линейной плотности материала в широком диапазоне изменений номинальных значений линейных плотностей без перенастройки задания предельных отклонений линейной плотности от номинального значения.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит последователь-15 но включенные управляемый источник

1 питания (ВЧ генератор), датчик 2 линейной плотности материала, демодулятор 3 и усилитель 4. Выход усилителя 4 через низкочастотный фильтр 20

5 и высокочастотный фильтр 6 связан с входом компаратора 7, выход которого подключен к соответствующему входу ключа 8, выходом связанного с одним из входов элемента ИЛИ 9, вы- 25 ход которого соединен с входом регистратора, состоящего из формирователя 10 и исполнительного органа 11.

Задатчик 12 связан с входом сумматора 13, первый выход которого

tU — (U + X)j представляет задатчик предельного отклонения линейной плотности. материала от номинального значения, а второй (U) — задатчик номи35 нального значения линейной плотности материала. Выход усилителя 4 соединен с входами селектора 14 чувствительности и через низкочастотный фильтр 15 с первым входом компарато- 40 ра 16, второй вход которого связан с выходом задатчика 17 предельного отклонения линейной плотности материала от номинального значения, а выход — с входом элемента ИЛИ 9. Вы- 45 ход селектора 14 связан с соответствующими входами ключей 8 и 18. Вход питания задатчика 17 соединен с выходом ключа 18, вход которого заземлен.

Выходы сумматора 13 подключены к .входам источника 1 питания, задатчи-. ка 17 и компаратора 7. Задатчик 12 выполнен в виде электрически связанных потенциометров .19 и 20.

Для единства регулировки по заданному приращению линейной плотности поперечного сечения текстильного материала между Т и (+Ж) должна быть линейная зависимость. Исходя из этого условия, выражение, стоящее .в квадратных скобках, должно быть равным нулю. Отсюда получаем функциональную зависимость между параметрами Т и U:

К(р) ° (и, — U) Устройство работает следующим образом.

Верхняя частота среза фильтра 5 задается с помощью напряжения U,, величина которого определяется из условий допустимой длины дефекта материала и скорости его перемещения. Нижняя частота среза фильтра 6 постоянная и определяется исходя из максимальной длины спонтанного дефекта (порядка 10 см) при минимальной скорости мотки текстильного материала. Верхняя частота среза фильтра 15 постоянная и определяется из условия минимальной длины распределенного дефекта (более

100 см) и минимальной скорости мот.— ки текстильного материала.

Порог срабатывания компаратора 7 задается разностью напряжений (U + X)), поступающей с выхода сумматора 13.

Напряжение функционально связано с номинальной линейной плотностью текстильного материала и задается с помощью функционального потенциометра 19. Эту связь определяют из условия срабатывания компаратора 7 (Т + дТ)- К (р) ° (U - U)

=.ц — (и+ X), (1) где Т вЂ” номинальная линейная плотность поперечного сечения текстильного материала (текс); Т вЂ” приращение линейной плотности .поперечного сечения текстильного материала (текс), U — напряжение, функционально зависящее от Т (В), U + Х вЂ” напряжение, пропорциональное

ЬТ (В), U . — напряжение, зависящее от конструкции устройства (В), К(° — коэффициент передачи.

pj

Преобразуем выражение (1) следующим образом

Т К(р)(и, — U) = (П вЂ” Т-К(р) ° (U4— U)g — U + . (2) 1180794

Таким образом, выражение (3) определяет функциональную зависимость выходного параметра потенциометра

19 от его входного параметра, например угла поворота, соответствующего номинальной линейной плотности Т.

Это позволяет осуществить контроль текстильного материала с различной линейной плотностью поперечного сечения посредством изменения входного 10 параметра Т потенциометра 19. Изменение параметра Т, в свою очередь, приводит к изменению размаха колебаний ВЧ генератора 1, что йозволяет получить на выходе датчика 2 сигнал, 15 пропорциональный параметру Т.

Учет приращения линейной плотности дТ осуществляется посредством напряжения U + X, задаваемого с номощью потенциометра 20 с линейной 2б зависимостью выходного параметра

U + % от его входного параметра, соответствующего аТ.

Так как питанием потенциометра 20 является выходное напряжение потен- 25 циометра 19, то задаваемое напряжение U + % соответствует любому значению номинальной линейной плотности

Т. Порог срабатывания компаратора 16. зависит от величины напряжения, поступающего с задатчика (делителя напряжения) 17. Это напряжение соответствует линейной плотности распределенного дефекта и не превышает напряжения, соответствующего удвоенно35 му значению номинальной линейной плотности контролируемого материала.

Так как питанием делителя 17 напряжения является напряжение U, то при контроле материала с различной номи- 4 нальной линейной плотностью не требуется дополнительной подстройки устройства.

Селектор 14 чувствительности служит для переключения устройства с 45 рабочего режима на дежурный или наоборот и выполнен, например,в виде диода и интегратора, так,что переключение устройства на рабочий режим происходит только по сигналам, поступаю-50 щим с усилителя 4, соответствующим уменьшению линейной плотности материала. Такой сигнал формируют с помощью диода, который пропускает сигналы, соответствующие уменьшению линейной 55 плотности, вызванной допустимыми структурными неоднородностями текстильного материала, а время включения интегратора значительно меньше времени включения, чтобы устранить влияние селектора 14 чувствительности на работу устройства. Селектор 14 чувствительностй управляет ключами

8 и 18, и при переключении устройства с рабочего режима на дежурный, ключ 8 размыкает выход компаратора

7,а ключ 18 размыкает связь делителя 17 напряжения с корпусом, что приводит к резкому возрастанию порога срабатывания компаратора 16.

С помощью задатчика 12 выставляют необходимый режим работы устрой-. ства в соответствии с номинальной линейной плотностью поперечного сечения Т (посредством потенциометра

19) и его допустимого приращения Т (посредством потенциометра 20) . проверяемого текстильного материала, а изменяя характеристику фильтра 5, с помощью напряжения U, устанавливают допустимую длину спонтанного дефекта. Напряжение U u U + %, соответствуещее Т и ЬТ, с задатчика

12 поступает на сумматор 13. Проверяемый текстильный материал заправляют в датчик 2 линейной плотности, выполненный, например, в виде измерительного конденсатора. Текстильный материал приводят в движение.

Величина емкости датчика при этом изменяется в соответствии с изменением линейной плотности поперечного сечения материала. Эти изменения емкости датчика 2 модулируют высоко" частотные колебания генератора 1.

Промодулированный сигнал детектируется демодулятором 3 и усиливается усилителем 4. Усиленный сигнал поступает на селектор 14 чувствительности, который включает ключи 8 и

18, что приводит к выходу устройства на рабочий режим. Одновременно сигнал с усилителя 4 фильтруется с помощью фильтров 5 и б и поступает на вход компаратора 7, где сравнивается с напряжением $V — (U + %)j, поступающим с первого выхода сумматора 13. Сигнал р фильтра 6 несет информацию только о спонтанных дефектах. По достижении уровня напряжения (U — (U + %)) этим сигналом, происходит срабатывание компаратора

7 и на его выходе образуется прямоугольный импульс, который через клю

8 поступает на вход элемента ИЛИ 9.

Одновременно с этим сигнал с усили1180794 рЯЦНПИ 3 ак В з 5 смое ая, 4 теля 4 фильтруется с помощью фильтра 15 и поступает на вход компаратора 16, где сравнивается с .напряжением, поступающим с делителя 17 нап ряжения. Сигнал выхода фильтра 15 несет информацию только о распределенных дефектах. По достижении этим сигналом уровня напряжения, поступающего с делителя 17 напряжения, происходит срабатывание компаратора

16 и на его выходе образуется прямоугольный импульс, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 9. При

Филиал ППП Патент ° г. наличии хотя бы одного сигнала на входе элемента ИЛИ 9, на его выходе получают сигнал, запускающий формиро.5 ватель 10, который вырабатывает импульс, достаточный для срабатывания исполнительного органа 11.

При остановке движения текстильно10 го материала, в результате его обрыва или удаления дефекта, селектор 14 чувствительности переключает устройство с рабочего режима на дежурный, при этом ключи 8 и 18 размьпсаются.