Способ контроля физико-механических свойств нитей и устройство для его осуществления

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ЫСАНЫЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >970217 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12,08,80 (21) 2972941/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Ояубликовано 30. 10.82.Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.10.82 (53)NL. Кл.

G 01 N 33/00

)Ьеудзретмнный коиитит

СССР ио делан изобратоиий и открытий (53) УДК620..1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. А. Нуралиев, В. П. Хавкин, Д. А. Нуралиев и В. C. Гольдберг

1

Центрапьный научно-исспедоватепьский институт информации и технико-экономических исследований Министерства" ---- ... машиностроения дпя легкой и пишевой промышпенности и бытовых и иборов СССР (7l) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ НИТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к контролю. физико-механических свойств нитей из любого исходного сырья и может исполь-. зоваться для непрерывного контроля нитей как в отраслях их производящих, так и в использующих. 5

Известен способ контроля физико-механических свойств нитей, заключающийся втом,,что контролируемую нить не« прерывно протягивают через зону контроля и нагружают нить при постоянном ее ,натяжении, измеряют силу натяжения и толщину нити и по отношению получещзых величин судят о неровности нити, Устройство для осуществления способа содержит узлы протяжки, натяжения

15 и нагружения нити и измерительный блок, При этом измерительный блок известного устройства содержит измеритель силы натяжения, измеритель толщины нити и подключенный к ним бпок деления 1 1)..

Однако известный способ и устройся во позволяют измерить только толщину нити, неровноту и плошадь поперечного с

2 сечения без учета изменения физико-ме- ханических свойств нитей, что снижает надежность измерения.

Пель изобретения - повышение информативности и надежности контроля.

Указанная цель достигается за счет того, что в способе контроля физико-механических свойств нитей, заключающемся в том, что контролируемую нить непрерывно протягивают через зону контроля и нагружают нить при постоянном ее натяжении, последовательно первой зоне контроля создают вторую зону контроля, нагружение в обеих зонах контроля осуществляют при помощи шупов, к которым прикладывают усилие, имеющее переменную и постоянную составляющие, при этом в первой зоне контроля под щупом устанавливают опору и измеряют величи ну перемещения щупа, а во второй зонезадают определенную вытяжку нити H u3меряют величину перемещения щупа без опоры.

021.7 . 4

На фиг. 1 показана схема реализации способа; на фиг. 2 — блок-схема части устройства для осуществления способа, установленной в первой зоне контроля.

Устройство содержит узлы протяжки нити 1, выполненные в виде двух пар роли ков 2 и 3, узел 4 натяжения нити 1 и узлы 5 и 6 нагружения нити. Каждый узел 5 и 6 нагружения нити содержит двуплечий рычаг 7, щупы 8 и 9, установленные на конце соответствующего рычага 7, электромагнит 10, взаимодействующий своим якорем со свободным концом рычага 7, источник 11 постоян- . ного тока и генератор 12 синусоидального тока, подключенные к обмоткам 13 . и 14 электромагнита 10.,Измерительный блок выполнен в виде датчиков 15 перемещения щупов 8 и фильтров 16, 17 и

18, соединенных с датчиком 15 через электронный блок 19.

Выходы фильтров 16, 17 и 18 предназначены для подсоединения к ЭВМ 20.

Кроме того, устройство содержит блок

21 обратной связи, включенный между электронным блоком 19 и управляющей обмоткой 22 электромагнита 10, электронный блок 23, связанный с щупом 8 и через фильтры 24, 25 и 26 с записывающим блоком 27. Фильтры 24 и 16 являются низкочастотными, фильтры 25 и 17 являются высокочастотными, фильтры 26 и 18 — полосовыми, частота пропускания их выбрана в зависимости от частоты переменной составляющей усилия, прикладываемого к каждому из шупов 8 и 9. Под щупом 8 установлена опора 28, !

Способ с помощью устройства осуществляется следующим образом.

3 97

В устройстве для осуществления спо . соба, содержащем узлы протяжки, натяжения и нагружения нити и измерительный блок, каждый узел нагружения выполнен в виде двуплечего рычага, щупа, установленного на конце двуплечего рычага, электромагнита, который взаимодействует со свободным концом двуплечего рычага, источника постоянного тока и генератора синусоидального тока, подключенных к обмоткам электромагнита, а измерительный блок выполнен в виде датчиков перемещения щупов и соединен- ных с ними фильтров трех различных частот, одна из которых выбрана в зависимости от частоты переменной составляющей усилия, прикладываемого к щупу, а выходы фильтров предназначены для подключения к ЭВМ.

Контролируемую нить 1 непрерывно протягивают с помошью пар роликов 2 и 3 через первую 29 и вторую 30 зоны контроля. При этом в первой зоне 29 кОнтрОля нить протягивают при постОяннОм натяжении, нагружение осуществляют с помощью. щупа 8, под которым установлена опора 28. При этом нить 1 подвергается поперечной деформации. Во второй зоне 30 контроля задают определенную вытяжку нити 1 и нагружают ее с помошью щупа 9. При этом нить 1 подвергается продольной деформации.

B обеих зонах измеряют величину negg ремещения щупа с помощью соответствую-. щего датчика 15 перемещения щупов.

Усилие к щупу прикладывают с помошью ., электромагнита 10, сила притяжения которого зависит от величины суммарно20 го магнитного потока, определяемого токами, протекающими по трем обмоткам

13, 14 и 22 электромагнита, связанными с блоком 21 обратной связи, корректирующим давление шупа на нить в завиу5 симости от перемещения щупа, генератором 12 сннусоидального тока, задающим амплитуду и частоту переменной состав.ляющей усилия на шуп, источником 11 постоянного тока, задающим постоянную щ составляюшую усилия на щуп, С датчика

15 (на чертеже показан механотрон) сиг нал подают в электронный блок 19, с которого усиленный сигнал попадает в блок 21 обратной связи и на три фильм

3$ ра: низкочастотный 16, высокочастотный

17 и полосовой 18. С фильтров сигнал подается в ЭВМ 20 на записывающий блок 27.

Во второй зоне контроля измерительный блок работает аналогично, но нить подвергают продольной деформации с помощью щупа при убранной опоре.

Две измерительные системы одновременно используют для определения электрической проводимости нити, заключенной между точками контакта шупа и массой прибора с нитью при помощи электронного блока 23. Массой служат неподвижная опора 28 в первой зоне контроля 29 и любая пара роликов 2 и 3. Сигнал с блока 28 подается на три фильтра 24, 25, 26 и с них на ЭВМ 20 и записывающий блок 27. Полосовые фильтры 18 и 26 настраивают на частоту соответствующих генераторов синусоидальных колебаний.

В первой зоне определяют поперечную проводимость, а во второй - продольную.1

5 9702

Подобную измерительную систему можно реализовать для анализа качества ровницы, ленты.

Для увеличения быстродействия системы измерения могут быть использованы s бесконтактные датчики перемещения вместо механотрона Лля специализированных и комплексных исследований совместно с устройством используют микроsas мини-ЗВМ. 10

Способ и устройство с помощью ЭВМ позволяют получить целый комплекс физически обоснованных покажтелей, поскольку составляющие сигнала анализируются по своим алгоритмам s соответствии с решаемой задачей.

Формула изобретения

1. Способ контроля физико-механических свойств нитей, заключающийся в том, что контролируемую нить непрерывно про- тягивают через зону контроля и нагру>кают нить при постоянном ее натяжении, 25 отличающийся тем, что, с целью повышения информативности и надежнс сти контроля, последовательно первой зоне контроля создают вторую зону контроля, натяжение в обеих зонах 30 контроля осуществшаот при помощи шупов, к которым прикладывают усилие, имеющее переменную и постоянную состав» ияющие, при этом в первой зоне контроля под щупом устанавливают опору и измеряют величину перемещения щупа, а во второй зоне - задают определенную вытяжку нити и измеряют величину перемещения щупа без опоры.

2. Устройство для контроля физикомеханических свойств нитей, содержащее узлы протяжки, натяжения и нагружения нити и измерительный блок, о т л ич а ю m е е с я тем, что каждый узел нагружения въяолнен в виде двуппечего рычага, щупа, установленного íà конце торый взаимодействует со. свободным концом двуплечего рьчага, источника постоянного тока и генератора синусоидального тока, подключенных к обмоткам электромагнита, а измерительный блок выполнен в виде датчиков перемещения шупов и соединенных с ними фильтром трех различных частот, одна из которых выбрана в зависимости от частоты пере менной составшпацей усилия, црикпадываемого к щупу, а выходы фильтров предназначены для подклкяения к ЭВМ., Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

¹ 338888442299, кл. 6 01 В 21/ЗО, 1971 (прототип).970217

Составитель И Кесоян

Редактор М. Янович Техред И. Гайду Корректор У. Пономаренко

Заказ 8377/52 Тираж 887 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4