Устройство для определения относительной деформации материалов

 

опис и i) 752 I 37

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2604682, 25-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07,80. Бюллетень ¹ 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) Ч К 3 б 01Â 7/04

Государственный комитет (53) УДК 621.7.08 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Л. Калинин и Л. М. Васильев (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

ДЕФОРМАЦИИ МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области измерительной техники в легкой промышленности и можсг быть использовано для определения усадки или вытяжки материалов в различных технологических процессах, например текстильного производства.

Известно устройство для определения относительной деформации материала, содержащее входной и выходной импульсные датчики длины материала, установленные на входе и выходе зоны обработки материала, связаппыс с измерителем деформации, включающим два ключа, счетчик и элемент задержки, и индикатор, связанный с выходом измерителя деформации (1).

11едостаток известного устройства заключается в том, что при его использовании невозможно определить знак деформации материала.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что измеритель деформации имеет последовательно подключенные блок памяти и инвертор, дополнительный элемент задержки, блок запрета и блок определсния знака деформации, при этом выходной датчик длины материала и выходы ключей через блок запрета связаны с первым входом счетчика, первый выход которого подключен к первому входу блока памяти, входной датчик длины материала подключен к первому входу первого ключа, к второму входу блока памяти, входу элемента задержки и первому входу блока определения знака деформации, второй вход которого связан с вторым выходом счетчика, а выход — с первым входом инвертора, выход элемента задержки подключен к входу второго ключа, 1о третьему входу блока памяти, второму входу пнвертора и через дополнительный элемент задержки — и вторым входам первого ключа и счетчика.

На чертеже представлена принципиаль15 ная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит импульсные датчики 1, 2 длины материала, причем выходной датчик 2 является измерительным и имеет передаточное отношение не менее чем на порядок большее передаточного отношения входного датчика 1, являющегося базовым.

Под передаточным отношением в данном случае имеется в виду число выходных импульсов датчиков, приходящееся на базовую длину материала. Таким образом, передаточный коэффициент измерительного датчика 2 таков, что при прохождении базовой длины материала на его выходе появляется 10" импульсов. Показатель п оп30 ределяет теоретически возможную точность

752137 измерений, т. с. с увеличением и повышается теоретическая точность измерений. Датчики подсоединены к измерителю 3 деформации, который состоит из блока заирсга

4, элсктрп Icci ll cBH3311IioI o c первым (актиьиым) 5 и вторым (пассивным) 6 ключами, счетчика 7, соединенного с блоко"I иамяги 8 и ииьертором 9, блока 10 опрсдслсш.я .инка деформации, один из входов которого связан с выходом счетчика 7. Другой 10 вход блока 10 определения знака деформации соединен с входным датчиком 1 длины, а выход связан с первым входом инвсртора 9. Вход элемента 11 задержки соединен с входным датчиком длины, а выход свя- 15 зан с входом пассивного ключа 6, с третьим Входом Олока памяти 8, BTopûì Входом иивертора 9 и входом дополнительного элемента 12 задержки, выход которого подсоединен ко вторым входам счетчика 7 и àIcтивного ключа 5. Выход инвертора 9 подключен к индикатору 13 деформации, который состоит из блока 14 цифровой индикации и блока 15 вывода на цифропечатающее устройство.

Блок 10 определения знака деформации обеспечивает считывание данных из блока памяти 8 и передачу показаний в прямом кодс (если имеет место процесс вытяжки ири проведении измерений ilo формуле

l2 — li

А= или если имеет место процесс

lI усадки при проведении измсрешгй iio форlI l2 муле А = — ) или в противокоде (если г д имеет место процесс вытяжки ири измсрс 2 1 пии по формуле А = — или усадки 2

li — lã при измерении по формуле А =- ). 40

lI

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Прп включении устройства с помощью мгновенной перезарядки посредством спе- 45 циального средства (на чертеже не показано) достигается обнуление счетчика 7, блока памяти 8 и блока 10 определения знака деформации, а также установка пассивного ключа 6 в состояние, запрещающее прохождение сигнала с датчика 2 через блок запрета 4 на счетчик 7.

Импульс, пришедший с выхода базового датчика 1, переключает активный ключ 5 в поло>кение, обеспечивающее подачу второго 55 сигнала на вход блока запрета 4, подает повторный сигнал на обнуление блока памяти 8 и поступает на блок 10. Задержанный элементом 11 задержки импульс от базового датчика 1 поступает на пассивный В0 ключ 6, который фиксирует начало цикла измерений и снимает запрет на прохождение сигнала с датчика 2 на счетчик 7 через блок запрета 4. Одновременно этим же импульсом дается команда на перепись ин- 65 формации из рабсчсго счсч и!ка 7 В О, loK памяти 8 и передачу этой информации через пивсртор 9 иа индикатор 13 дсформац1I i!. ! 1асcIIBIIBIII кл юч 6 припимаст > cTQIl÷!! Вос

iIO,1OÆC1111C llPII ПОС ГУИЛСПИИ ПСРВОГО П Ыпульса с э IC ICIITB 11 Bapepmi«i Ii Iipii дальнсйшсй работс ириоора этого состояния нс изменяет. Инвертор 9 при отсутствии сигнала от блока определения знака деформации и посгуплснпи импульса с э 1смснта 11 задср>кки обссиечивает передачу данных из блока памяти 8 на индикатор 13 В противокодс со знаком «минус» и <;нуль». После этого импульс, задержаииыи дополнительным элементом 12 задержки, обнуляст счет IIIIC 7 I(IIOQI<:IIO IBCT C IIOXIOlliLIO II TIIBIIOI O ключа 5 и блока запрета 4 выход датчика

2 к счетчику 7, Емкость счетчика 7 и блока памяти 8 должна быть не меньше передаточного числа датчика 2 и определяется требуемой точностью и диапазоном измерений. Так, например, при необходимости измерения с точностью до 1% емкость счетчика и блока памяти 8 должна быть не менее 10 -, а при необходимости измерений с точностью до

0,1% — не менее 10 . Максимально возмо>киая точность измерения лежит В грани% цах w+(), гдс и — показатель пере— 1У вЂ” 2 даточного отношения, а максимальные пределы измерений лежат в границах

-1-10" — 1 —: 10" — 2.

При необходимости проведения измере 2 н ий по формуле А = базовый датlI чик 1 устанавливается в начале зоны деформации материала, а при необходимости проведения измерений lio формуле А =

lг — 4 в конце зоны деформации. г

Если процесс происходит с Вытяжкой измеряемого материала и датчик 2 установлен на выходе зоны деформации, то 10" —" импульс с этого датчика поступает на счетчик 7 до поступления в схему измерителя 3 деформации второго импульса с базового датчика 1. В этом случае счетчик 7 автоматически обнуляется, с него подается импульс на блок 10 определения знака деформации, который переводится в состояние, обеспечивающее поступление сигнала на вход инвертора, им подготавливается считывание информации из блока памяти 8 в прямом коде и высвечивание на индикаторе 13 знака +. Импульсы свыше 10" —" продолжают фиксировать в памяти счетчика 7.

При прохождении второго импульса с базового датчика 1 подается импульс на блок

10 определения знака деформации, производится обнуление блока памяти 8 и переключается активный ключ 5. После прохож752137 дения элемента 11 задержки этим же импульсом дается команда на запись в блок памяти 8 данных из счетчика 7 и передачу этих данных из блока памяти 8 через инвертор 9 иа индикатор 13.

Переключением активного ключа 5 достигается прекращение поступления импульсов с датчика 2 в рабочий счетчик 7 на время переписи дшшых из него в блок памяти 8, а передача данных с блока памяти 8 на индикатор 13 деформации производится инвертором 9 в прямом коде и с подачей знака +.

При дальнейшем прохождении импульса с базового датчика 1 через дополнительный элемент 12 задержки производится обнуление счетчика 7 и опрокидыванис активного ключа 5. Импульсы с датчика 2 начинают вновь фиксироваться счетчиком 7, и цикл работы повторяется.

Сигнал на выходе блока 10 определения знака деформации появляется при поступлении импульса от счетчика 7 и сохраняется при попеременном прохождении импульсов от счетчика 7 и датчика 1, что имеет место при регистрации процесса вытяжки

l! -- l2 по формуле А = или процесса усадl, 1 2 ки по формуле А = . Снимается curl нал с выхода блока 10 при последовательном поступлении на него двух сигналов от датчика 1, что имеет место при регистраl! — 22 ции процесса усадки по формуле А =

1! 2 или вытяжки по формуле А = В 2 этом случае не происходит переполнения емкости счетчика 7 и с него не выдается импульс на блок 10 определения знака деформации, на который от датчика 1 при этом будет подано два импульса подряд — первый в начале, а второй в конце цикла. При этих условиях устройство работает в описанной выше последовательности, но пере5

45 дача данных с блока памяти 8 на индикатор 13 деформации будет производиться в противокоде с высвечиванием знака «минус».

Предлагаемое устройство имеет минимальную базу измерения и малый интервал получения результатов измерения, что позволяет использовать его для обслуживаHnя нескольких технологических процессов.

Фор мул а изобретения

Устройство для определения относительной деформации материала, содержащее входной и выходной импульсные датчики длины материала, установленные на входе и выходе зоны обработки материала, связанные с измерителем деформации, включающим два ключа, счетчик и элемент задержки, и индикатор, связанный с выходом измерителя деформации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, измеритель деформации имеет последовательно подключенные блок памяти и инвертор, дополнительный элемент задержки, блок запрета и блок определения знака деформации, при этом выходной датчик длины материала и выходы ключей через блок запрета связаны с первым входом счетчика, первый выход которого подключен к первому входу блока памяти, входной датчик длины материала подключен к первому входу первого ключа, к второму входу блока памяти, входу элемента задержки и первому входу блока определения знака деформации, второй вход которого связан с вторым выходом счетчика, а выход — с первым входом инвертора, выход элемента задержки подключен к входу второго ключа, третьему входу блока памяти, второму входу инветора и через дополнительный элемент задержки к вторым входам первого ключа и счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 453557, кл. G 01В 7/04, 1972.

752137

Составитель В. Таляиский

Редактор Н. Хубларова Техред А. Камышиикова Корректоры: О. Иоанесян и P. Беркович

Заказ 1213 13 Изд. № 376 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2