Пневматический датчик положения кромки материала

 

Изобретение относится к средствам контроля положения кромки (края) длинномерного (полосового) материала в процессе его намотки, размотки, центрирования и т.д. Цель изобретения - повьшение чувствительности измерения . Датчик содержит корпус 1, выполненный в виде скобы, в губках Акоторой имеются подводящий 2 и отводной 3 каналы и сообщенные с ним пазы 4. В пазах размещены подвижные . упругие планки-пластины 5, которые взаимодействуют своими краями с краями.пазов 4 и образуют своими обращенными друг к другу поверхностями проточную часть щелевых подающего 6 и приемного 7 сопел. В губках корпуса 1 в боковых стенках пазов 4 размещены регулировочные винты 9, каждый из которых установлен с возможностью его осевого перемещения в сторону соответствующего паза 4 и взаимодействует с соответствукяцей пластиной 5 у ее края со стороны выходного отверстия соответствующего сопла 6 или 7. 3 ил. А S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (Ю 4 В 65 26 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21} 4260279/28-12 (22) 11.06.87 (46) 15.12,88.Бюл. У 46 (72) Ю.Я.Бекесевич, А,С.Бекесевич, И.В.Огирко и М.И.Мазурек (53) 677.057.133 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 882902, кл. В 65 H 25/08, 1979. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ

КРОМКИ МАТЕРИАЛА (57} Изобретение относится к средствам контроля положения кромки (края) длинномерного (полосового) материала в про)1ессе его намотки, размотки, центрирования и т.д, Цель изобретения — повышение чувствительности измерения. Датчик содержит корпус 1, выполненный в виде скобы, в губках которой имеются подводящий 2 и отводной 3 каналь) и сообщенные с ним па- зы 4. В пазах размещены подвижные, упругие. планки-пластины 5, которые взаимодействуют своими краями с краями. пазов 4 н образуют своими обращенными друг к другу поверхностями проточную часть щелевых подающего 6 и приемного 7 сопел. В губках корпуса 1 в боковых стенках пазов 4 размещены регулировочные винты 9, каждый из которых установлен с возможностью его осевого перемещения в сторону соответствующего паза 4 и взаимодействует с соответствующей пластиной 5 у ее края со стороны выходного отверстия соответствующего сопла 6 или

7. 3 ил.!

444257

Изобретение относится к устройствам контроля положения кромки (края) длинномерного материала в процессах его намотки, раэмотки, центрирования и т.д.

Цель изобретения — повышение чувствительности измерения.

На фиг.1 схематически показан предлагаемый датчик, вид сбоку; íà 19 фиг. 2 — разрез A-А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.2.

Пневматический датчик положения кромки материала содержит корпус 1, выполненный в виде скобы, в губках !5 которой имеются подводящий 2 и отгадной 3 каналы, а также пазы 4, в которых попарно размещены планки 5,выполненные в виде упругих, например стальных, пластин, При этом каждый 20 из пазов 4 сообщен соответственно с каналами 2 и 3, а планки — пластины 5 взаимодействуют своими краями с краями пазов 4 и образуют своими обращенными одна к другой поверхностями про-25 точную часть щелевых подающего 6 и приемного 7 сопл. Причем сопла 6 и 7 размещены соосно друг другу по разные стороны относительно плоскости конт° ролируемого полосового материала 8, Зо а щель каждого сопла расположена поперек полосы материала и симметрична относительно линии требуемого перемещения его кромки.

В губках корпуса 1 в боковых стенках пазов 4 размещены регулировочные винты 9, каждь|й иэ которых установлен с возможностью его осевого перемещения в сторону соответствующего паза 4О

4 и взаимодействия с соответствующей пластиной 5 у ее края со стороны выходного отверстия соответствующего сопла 6 или 7. Винты 9 взаимодействуют с пластинами 5 посередине их шири- 45 ны, т.е. по оси симметрии щели сопла, образованной пластинами 5.

В зависимости от предусматриваемого диапазона регулирования чувствительности датчика пластины 5 в иена- о груженном винтами 9 (т.е. в свободном) состоянии могут быть выполнены плоскими или, например, выпуклыми и направленными выпуклостями в противоположные стороны. 55

Пневматический датчик положения кромки материала работает следующим образом.

В подводящий канал 2 подают под избыточным неизменным давлением сжатый воздух, который истекает иэ подающего сопла б в виде профильной струи в сторону материала 8 и расположенного за ним приемного сопла 7.

Форма профиля поперечного сечения истекающей струи и ее ичтенсивность вдоль щели сопла определяются формой (т.е. кривизной) внутренних поверхностей пластин 5, которые омывает воздушный поток и направляют его, а также шириной между пластинами 5 сопла.

При нейтральном (требуемом) положении полосового материала 8 относительно корпуса 1 датчика кромка материала расположена по оси симметрии сопл б и 7 и отсекает часть потока воздуха истекающей иэ сопла 6 струи, а оставшаяся часть этого потока, попадая череэ сопло 7 в канал 3, создает в нем определенное давление, образующее пневматический сигнал,величина которого характеризует положение кромки материала 8 относительно середины сопл 6 и 7. Канал 3 связан с пневматическим усилителем (не показан) получаемого сигнала, который также связан через воэдухораспределяющие золотники в пневмосистеме с исполнительным механизмом (не показан). Последний может производить корректирующее смещение полосового материала 8 относительно щелей сопл 6 и 7 и устанавливает его посредине последних, т.е. в требуемое положение.

При смещении кромки материала 8 вправо, т.е. в сторону корпуса 1,сопла б,и 7 перекрываются им в большей степени и величина пневматического сигнала в канале 3 уменьшается, а исполнительный механизм получает команду на смещение полосы материала 8 влево, т.е. в требуемое положение.

При смещении кромки материала 8 влево относительно корпуса 1 и его сопл 6 и 7„ последние перекрываются материалом в меньшей мере и поток воздуха из сопла 6 в сопло 7 увеличивается, вследствие чего давление в канале 3 возрастает и исполнительный механизм получает от усилителя команду на корректирующее перемещение полосы материала 8 вправо,,å, 1444?5 j

20

25 опять в требуемое нейтральное положение.

При необходимости, например, повыщения степени изменения коэффициента передачи датчика н зависимости от положения кромки материала 8, нинты 9 верхней губки корпуса 1 внинчинают в сторону пластин 5 сопла 6. Под воздействием винтов 9 указанные пластины прогибаются и кривизна их поверхностей, образующих проточную часть сопла 6, изменяется, При этом, в частности, сечение щели сопла приобретает вид днояконогнутой линзы. Такой же профиль поперечного сечения имеет и истекающий из сопла б поток воздуха, скорость которого будет плавно переменной в каждой точке вдоль щели сопла. Наименьшей эта скорость будет посредине длины щели, т.е. в месте наименьшей ширины щели, а наибольшей — на краях щели сопла, где эквивалентный диаметр щели наибольший.

Изменяя степень ввинчивания винтон 9 в верхнюю губку скобы корпуса можно плавно регулировать степень изменения коэффициента передачи сигнала датчиком н зависимости от смещения кромки материала относительно середины подающего сопла 6, что, в свою очередь, обеспечивает плавную регулировку чувствительности датчика.

Например, при ввинчивании винтов 9 н нижней губке скобы в сторону пластин 5 сопла 7, последние прогибаются .под воздействием винтов в сторону щели сопла 7 и кривизна их поверхностей.изменяется так же, как и в пласти-, 40 нах сопла 6. При этом изменяется форма профиля как поперечного (фиг.3) так и продольного (фиг.2) сечения щели сопла 7, а образующие щель сопла поверхности пластин 5 пгеобретают 45 нид седлонидных поверхностей, В результате ширина щели сопла вдоль направления движения потока будет переменной и плавно возрастающей от входного отверстия сопла 7 до конца пластин 5 со стороны канала 3. Вместе с тем поперечное сечение щели сопла 7 имеет вид двояконогнутой линзы и его ширина будет переменной на всей длине щели сопла, т.е. наименьшей она

55 будет посредине длины щели ь местах взаимодействия винтов 9 с пластинами 5, а по мере приближения к краям щели ее ширина планно возрастает.

Прн прохождении воздушного потока через приемное соило 7 имеют место потери (перепады) его давления в каждой точке как по длине щели этого сопла в поперечном сечении щели, так и вдоль (по глубине) проточного канала сопла н направлении движения поток . Значение перепада давления н каждой точке по длине щели на выходе из нее и в канале 3 определяется зависимос гью

П = — ---"- — (1 + — — -- -К )

W2. Ъ X° . T, 2 q d где Х вЂ” коэффициент трения;

L — --олщина планки сопла, т.е. глубина переменного канала (щели) проточной части сопла;

d — ширина сопла; (- коэффициент местного сопротивления; скорость истечения воздуха;

q — ускорение свободного падения; удельный вес воздуха, При плавном изменении ширины и кривизны профиля поперечного сечения щели сопла 6, за счет вращения регулировочных винтов 9 в верхней губке корпуса 1, скорость W потока воздуха в каждой точке вдоль длины щели сопла 7 плавно изменяется, а в результате вращения винтов 9 в нижней губке плавно изменяются как толщина (глубина) L канала проточной части сопла 7, так и ширина d щели сопла 7 в поперечном его сечении. В связи с этим, как видно из приведенной зависимости, при вращении регулировочных винтов 9 в губках корпуса 1 можно плавно изменять давление в канале 3 предлагаемого датчика при однем и том же смещении материала 8 относительно середины сопл 6 и 7, т.е, относительно его нейтрального (требуемого) положения, что обеспечивает возможность плавной регулировки чувствительности датчика.

Формула изобретения

Пневматический датчик положения кромки материала, выполненный в виде скобы, губки которой имеют каналы, сообщающиеся с пазами, н которых попарно размещены планки, образующие своими обращенными один к другому краями выходную и входную части соответственно подающего и приемного

1444257

Составитель B.Kèñèê

Техред А.Кравчук

Корректор M,lUарлп

Редактор И.Касарда

6447/22 Тираж 585 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щелевидных сопл, и средства изменения поперечных сечений щелевидных сопл, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности измерения, планки выполнены в виде. упругих пластин, а средства изменения поперечных сечений щелевидных сопл выполнены в виде размещенных в боковых стенках пазов регулировочных винтов, установленных с возможностью взаимодействия своими тор-. цами с образующими выходные и входные части сопл краями упругих пластин.