Устройство для измерения натяжения проводников

 

О П И С А Н И Е (!!! 605I28

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соцнапнстнчеыз

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Допо /! пи f c. I 1>IIoc к B B! . свпд-ву (22) Заявлено 01.09.76 (21) 2402256/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кг!.- 6 01L 5, 10

Совета Министров СССР (53) УДК 531.781(088.8) (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллстен!. ¹ 16 (45) Дата опубликования oiIIICB»ils 17.04,78 по делам изобретений н открытий (/2) Л!гтОры изобрсTOIIIIII (71) Заяшггсль

В. И. Костюк, А. A. Краснопрошина, В, П. 1 алан и А. А. Вальман

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ИЯ НАТЯ)КЕН ИЯ

ПРОВОДНИКОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и можст быть использовано для измерения натяжения проводников .в процессе намотки.

11звсстныс устройства для измерения натяжения в ферромагнитных движущихся телах (лент), основанные на измерении частоты собственных колебаний, возбуждаемых посредством индуктора, не обеспечивают измерения натяжения проводников с малыми линсйнымп размсрамп, например, диа IcTpoM менес 0,3 мм, так как возбуждающая колебания сила недостаточна для поддержания колебаний проводника из-за пренебрежимо малой величины вих!рсвых токов в проводнике.

Наиболсс близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения натяжения лент, содержащее направляющие ролики, генератор возбуждения колебаний с индуктором вихрсвых токов, представляющим собой катушку индуктивности, посредством которой в ленте наводят вихревые токи, индукционный датчик, включенный в .колсбатсльный контур генератора частоты, выход которого через амплитудный д TOKTop и усилитель низкой частоты соединен с преобразователем частоты в напряжение и модулятором, .подключенным своим выходом к генератору возбуждения колебаний, и индикатор натяжения.

Однако это устройство также не обеспечивает измерения натяжения проводников с малымп линейными размерами, например диаметром мснсе 0,3 мм.

5 !1сль пзобпстcii Iÿ — pBcшпрснпc функциональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемое уст„"oi:còâo введены фазосдвпгающее устройство и конденсаторы, одни пластины которых

10 сзязBíû с измеряемым проводником, а другпс — с направляющими роликами и электрически соединены с выходами фазосдвпгающс-! о устройства, вход которого подключен и выходу генератора возбуждения с индуктором, 15 выполненным в впдс ко;!ьцсвого сердечника с радиальной прорсзью. Толщина кольцевого ссрдсчнпка в попсрсч !ом ссчснпп выполнена переменной и умепьп!ающсйся в направлении к радиальной прорези.

20 1-!а фиг. l показана структурная схема устройства для измсреFIèÿ Hàòÿæcíèÿ проводников; IIB фпг. 2 изображен пндуктор; HB фиг. 3 — то >кс, вариант.

Устройство содержит генератор 1 возбу к25 дсппя колебаний, нагруженный на пндуктор

2, выполнен!!ый! в впдс кольцсвого сердечника 3 (фпг. 2) с радиальной прорезью 6, равной 3 — 5 диаметрам измеряемого проводника 4, а толщина сердечника 3 в поперечных

30 сечениях выполнена .переменной от осп 5 симЬ 05128 метрии в направлении к радиальной прорези б,,направляющие ролики 6, электрически соединенные с выходами фазосдвигаюгцего устройства 7,,вход которого подключен к выходу генератора 1 возбуждения, конденсаторы

8, одни пластины которых связаны с измеряемым проводником 4, а др i Гиc — с напpaвляющими роликами 6, индукционный датчик

9, включенный в колебатсльный контур генератора 10 частоты, выход которого через амплитудный детектор 11 и усилитель 12 низкой частоты соединен с преобразователем 13 частоты в напряжение и модулятором 14, подключенным своим выходом к генератору 1 возбуждения колебаний, и индикатор 15 натяжения.

Возбуждение, колебаний проводника 1 осуществляется путем взаимодействия электромагнитного поля индуктора 2 с полем тока в проводнике 4, подводимого к нему через конденсаторы 8. Конструкция индуктора 3 (фиг. 2 и 3) обеспечивает высокую плотность электромагнитной энергии на единицу объема проводника 4. Фазосдвигающсе устройство 7 согласует фазы токов в проводнике 4 и индикаторе 2.

При колебаниях проводника 4 происходит изменение взаимного положения проводника

4 и индукционного датчика 9, что приводит к изменению полного сопротивлсния последнего. Этим осуществляют амплитудную модуляцию генератора 10, в колебательный контур которо го включен датчик 9.

Продетектированный детектором 11 и усиленный усилителем 12 сигнал поступает на вход .преобразователя 13, а также на вход модулятора 14, который преобразует высокочастотный сигнал генератора 1 в радиопмпульсы, тем самым достигается автоматическое слежение устройством за частотой собственных колебаний проводника 4. Выходной сип ал преобразователя 13 пропорционален квадрату частоты входного сигнала, т. е. силе натяжения проводника 4, и используется для визуального отсчета натяжения на индикаторе 15, либо в качестве входного сигнала в системах автоматического регулирования цатяжснпя проводпикоB.

11спользо ванис устройства позволяст измерять натяжение проводников с малыми линейными размерами (нап.. имер, диаметром менее 0,3 мм).

Формула изобретения

1. Устройство для измерения натяжения проводников, содержащее направляюшие ролики, гснератор возбуждения колебаний с ицдуктором, индукционный датчик, включен20 ный в колебательный контур генератора частоты, выход которого через амплитудный детектор и усилитель низкой частоты соединен с преобразователем частоты в напряженис и модулятором, подключенным своим выходом

25 и генератору возбуждения колебаний, и ипдикато,; натяжения, о т л и ч à ю III, е с с я тем, что, с цслью расширения функцио нальных возможностей, в него введены фазосдвигающес устройство и конденсаторы, одни пласти30 ны которых связаны с измеряемым проводником, а другие — с направляющими роликами и электрически соединены с выходами фазосдвпгающего устройства, вход которого подключен к выходу генератора возбуждения с

35 и дуктором, выполненным в виде кольцевого сердечника с радиальной прорезью.

2. Устройство по п, I, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что кольцевой сердечник в поперечном сечении выполнен с переменной толщиной, 40 умспьшаюгцейся по направлению к радиальной прорези.

Редактор Т. Рыбалова

Составитель М. Базовкин

Тсхред Л. Гладкова

Корректоры: Н. Федорова и Л. Брахнина

Заказ 507/18 Изд. _#_> 382 Тираж 1122

1-1ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по пслагя изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., л. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное