Устройство для измерения силы натяжения нитеобразного материала

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения силы натяжения нитеобразных материалов. Целью изобретения является повышение точности. Цель достигается тем, что в устройство введены датчики 14 рабочего положения нитеобразного материала, датчики рабочего положения направляющих роликов 4, электронная схема с цифровыми индикаторами 21, второй подвижный рычаг с фиксатором 12, механически связанным с первым подвижным рычагом, на котором установлена мостовая схема, электрически соединенная с цифровыми индикаторами 21. Для заправки нити в кожухе устройства имеется паз с кромками. При правильной заправке нити в устройство датчики рабочего положения выдают сигналы в электронную схему, которая включает питание цифровых индикаторов. При натяжении нити последняя воздействует на первый подвижный рычаг, мостовая схема которой выдает сигнал, который поступает на цифровые индикаторы 21, показывающие величину силы натяжения нити. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Г 01 1. 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

{21) 4434434/24-10 (22) 05.04.88 (46) 30.01.90, Бкл. Р 4 (72) Г.Н.Романов, И.Н.Коселев, А.В.Шевелев, В.В.Ревин, А.В.Зайцев и Н.А.Серкин (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 239631, кл. G 01 L 5/06, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Р 949360, кл. G 01 L 5/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ

НАТЯЖЕНИЯ НИТЕОВРАЗНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения силы натяжения нитеобразных материалов, Целью изобретения является повышение точности. Цель достигается тем, что в устройство введены датчики 14 рабоче2 го положения нитеобразного материала, датчики рабочего положения направляющих роликов 4, электронная схема с цифровыми индикаторами 21, второй подвижный рычак с фиксатором 12, механически связанным с первым подвижным рычагом, на котором установлена мостовая схема, электрически соединенная с цифровыми индикаторами 21. Для заправки нити в кожухе устройства имеется паз с кромками. При правильной заправке нити в устройство датчики рабочего положения выдают сигналы в электронную схему, которая включает питание цифровых индикаторов. При натяжении нити последняя воздействует на первый .подвижный рычак, мостовая схема которой выдает сигнал, который поступает на цифровые индикаторы 21, показывающие величину силы натяжения нити. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1539549

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения силы натяжения движущихся нитеобразных материалов (например, обмоточных проводов) при механизированной намотке электрических машин малой мощности., Цель изобретения — повышение точности и производительности.

На фиг.1 показана конструкция предлагаемого устройства, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — взаимное расположение роликов и оптопар; на фиг.4 — структурная схема устройства.

Конструкция устройства (фиг.1 и фиг.2) содержит корпус 1, в котором закреплены два упругих неподвижных рычага 2 с наклеенными полупроводниковыми тензодатчиками 3 и направляющими конусообразными: роликами 4 с ограничительными буртиками 5. В корпусе 1 закреплены два подшипника 6 скольжения, в которыхустановлена ось

7, жестко соединенная с подвижным рычагом 8, выполненным в виде плоской балки с наклеейными проволочными тензодатчиками 9, на конце которого закреплен плоский измерительный ролик 10. К оси 7 прикреплен жесткий рычаг 11 с фиксатором 12 на конце. Корпус 1 закреплен на основании 13, где также установлены две оптопары 14 между направляющими 4 и измерительным 10 роликами вдоль траектории движения нити (фиг.3), а также установлен измерительный прибор 15.

Корпус 1 с рычагами 2 и 8 и роликами 4 и 10, а также измерительный прибор 15 закрыты кожухом 16, в передней части которого имеется сквозной продольный паз, верхняя кромка

17 которого расположена ниже оси симметрии направляющих роликов 4, а нижняя кромка 18 расположена выше края буртиков 5 этих роликов.

Структурная схема устройства (фиг.4) состоит из усилителя 19, вход которого подключен к проволочным тензодатчикам 9, а выход - к аналого-цифровому преобразователю

20, соединенному с цифровыми индикаторами 21 Выходы мостовых схем из полупроводниковых тенэодатчиков 3 подключены к схеме 22 сравнения, выход которой соединен с одним входом схемы 23 совпадения, два других вхо5

55 да которой соединены с выходами ключей 24, связанными с двумя оптопарами 14. Выход схемы 23 совпадения соединен с ключом 25, на который подается напряжение от источника 26 питания, а выход ключа 25 соединен с общей шиной питания цифровых индикаторов 21. Источник 26 питания подключен также непосредственно к тенэодатчикам 3 и 9 и остальным блокам измерительного прибора 15, кроме цифровых индикаторов 21, где подключение идет через ключ 25.

Цифровые индикаторы 21 распаяны на плате 27, установленной на подвижном кронштейне 28 с осью 29, закрепленной в кожухе 16.

При измерении силы натяжения, нитеобразный материал (нить) 30 проходит через паэ в кожухе 16, огибая ролики 4 и 10 под углом, например, 120 (фиг.3). Рабочие плоскости рычагов 2 с тензодатчиками развернуты относительно плоскости подвижного рычага на 15 .

Устройство работает следующим образом.

Для измерения силы натяжения нить

30 вводится в паз кожуха 16 путем перемещения устройства в направлении

А. При этом нить 30 скользит по кромкам 17 и 18 паза кожуха 16 и направляющих конусообразных роликов 4 и, упираясь в буртики 5 этих роликов, попадает в их канавки. Затем производится перемещение подвижного рычага 8 из нижнего положения в верхнее путем нажатия на рычаг 11, который фиксируется в нижнем положении с помощью фиксатора 12. При этом ролик

10 подхватывает нить 30 снизу и перемещает ее до фиксированного положения, при котором образуется угол перегиба нити, равный 120 . На выходе оптопар 14 возникают сигналы, которые свидетельствуют о правильной заправке кити 30 s устройство, которые через ключи 24, где происходит их нормировка, передаются иа два входа схемы 23 совпадения, При дви« женин нити 30 на рычаги 2 действуют усилия Р, и Р, которые преобразуются тензодатчиками 3 в два электрических сигнала, поступающие на вход схемы 22 сравнения, где происходит их сравнение о величине, и в случае их равенства, когда Р„ =Р, на выходе схемы 22 сравнения возникает

39549

5 !5 сигнал, который поступает на третий вход схемы ?3 совпадения. На выходе схемы 23 совпадения возникает сигнал только в случае наличия всех трех сигналов на ее входе, в результате чего включается ключ 25, подающий питание на цифровые индикаторы 21, которые загораются.

Таким образом, в случае неправильной заправки нити между роликами или неправильной установки корпуса относительно нити, когда F IF, сигнала на выходе схемы 23 совпадения нет, ключ 25 закрыт и индикаторы

21 не светятся.

Сила нити F> натяжения, действующая на измерительный ролик 10, преобразуется тензодатчиками 9 в аналоговый электрический сигнал, который усиливается в усилителе 19 и преобразуется аналого-цифровым преобразователем 20 в цифровой код, который отображается на цифровых индикаторах 21, в случае поступления напряжения питания через ключ 25.

Для освобождения нити 30 фиксатор 12 отпускают. В результате чего рычаг 11 поднимается в верхнее положение, а ролик 10 опускается вниз.

Перемещением устройства в направлении, противоположном А, происходит освобождение нити.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения силы натяжения нитеобразного материала, содержащее кожух, корпус, на котором закреплены с помощью неподвижных рычагов два направляющих конусообразных ролика с ограничительными буртиками и канавками, измерительный ролик с канавкой, связанный с помощью подвижного рычага с регист-. ратором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены датчики рабочего положения нитеобразного материала, датчики направляющих роликов, блоки нормирования, сравнения, совпадения, аналого-цифрового преобразования и питания, усилитель и

40 электронный ключ, а также второй подвижный рычаг с фиксатором, установленный на осн.с двумя падшипчиками, размещенными в кор,се, первый подвижный рычаг выполнен в виде тензобалки с мостовой тензорезис=орной схемой и механически соединен с вторым подвижным рычагсм,. кожух выполнен с пазом, зерхняя кромка которого расположена ниже оси направхьчющих роликов, а нижняя кромка — выше края буртиков этих роликов. ширина канавки измерительного ролика больше ширины канавки направляющих роликов, регистратор выполнен в виде цифровых индикаторов, к обгiáfI шине,итания которьп: подключен блок ттитания через электронный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом блока совпадения, входы кс "орого соединены через блок сравнения с датчиками рабочего положения направляющих роликов и через блок нормирования с датчиками рабочего положения нитеобразного материала, при этом мостовал тензорезисторная схема соединена через последовательно соединенные усилитель и блок -.íàëîãî-цифрового преобразования с цифровыми индикаторами, закрепленными на плате, уста= новленной в кожухе.

2, Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что датчики рабочего положения нитеобразного материала выполнены в ьиде двух оптопар, установленных между измерительным и направляющими роликаьк вдоль траектории движения нитеобразного материала.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что датчики рабочего положения направляющих роликов выполнены в виде дополнительных мостовых схем, каждая из которых размещена на рабочих плоскостях неподвижных рычагов. ч. Устроиство Ilo IIII,1 — 3, л и ч а ю щ е е с я тем, что плата регистратора установлена в кожухе на подвижном кронштейне с помощью оси.

1539549

Составитель А.Северин

Редактор A.Påâèí Техред Л.Сердюкова Корректор В.Кабаций:

«Ф « ф

Заказ 208 Тираж 465 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101