Регулятор натяжения рулонных материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1) 478779 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл, В 6 Государственный комитет Совета Министров СССР,И, ам Центральный институт по роектно-конструкторскии я целлюлозно-бумажной РУЛОННЫХ МАТЕРИ ФОРД 31 ОЙ-:-РТГ 1 4) РЕГУЛЯТОР НАТЯЖЕ Изобретение относится к средствам автоматизации технологических процессов легкой промышленности и предназначено для регулирования натяжения рулонных материалов, например бумаги, полимерной пленки и т. д,Известен регулятор натяжения рулонных материалов, состоящий из частотного датчика натяжения, содержащего элемент восприятия поперечных колебаний контролируемого материала, регулирующий элемент и исполнительный механизм.Однако известный регулятор имеет сравнительно низкую точность регулирования, обусловленную тем, что выход частотного датчика преобразуется в аналоговый сигнал, и сравнение натяжения и заданного ведется в аналоговой форме, Кроме того, выполнение в частотном датчике натяжения элемента, воспринимающего поперечные колебания контролируемого материала, в виде динамического микрофона не исключает возможности само- возбуждения устройства, что также снижает точность регулирования.С целью повышения точности регулирования, элемент восприятия поперечных колебаний материала выполнен в виде пневмоэлектроемкостного блока, а регулирующий элемент - в виде цифро-интегрирующего блока, вход которого связан,в выходом частотного датчика натяжения. На чертеже показана блок-схема предлагаемого регулятора.Он состоит из трех функциональных элементов: частотного датчика натяжения, регулп рующего элемента и исполнительного механизма.Частотный датчик натяжения включает источник механических колебаний 1, например громкоговоритель, подключенный к генерато ру 2 колебаний приемной частоты; пневматическую камеру 3, связанную через дроссель с источником пневматического питания (Рпнт) и соплом 4, причем одна пз стенок камеры 3 выполнена в виде чувствительной мем браны 5, являющейся одной из обкладок динамического конденсатора 6; элемент положительной обратной связи 7, связывающий генератор 2 с динамическим конденсатором 6; прибор 8, фиксирующий частоту, зависящую 20 от натяжения материала 9.Конденсатор 6, упругая мембрана 5 которого соединена с пневматической камерой 3, сопло 4 и источник пневматического питания с дросселем являются элементом, воспрпнп мающим поперечник накопления участкаконтролируемого материала 9.Регулирующий элемент содержит блок задания натяжения 10 (генератор), который включен вместе с датчиком натяжения на со- ЗО ответствующие входы цибрового инте. рирую. Дмитриева едак Изд.1684 аказ 2825 ираж 869 нпографиа, пр. Сапунова,щего блока 11 (например, реверсивный счетчик), выход которого подключен, например, к устройству цифро-а.налогового преобразователя 12, связанного через корректирующий операционный усилитель 13 и усилитель 14 с исполнительным механизмом 15,Регулятор работает следующим образом.Выход генератора 2 через источник механических колебаний 1 воздействует на участок измеряемого материала 9. Струя сжатого воздуха вытекает из сопла 4 и образует воздушную подушку в пространстве между срезом сопла и плоскостью материала 9. При постоянном расходе воздуха через пневматическое сопло, обеспечивающимся дросселем, давление в камере 3 зависит только от величины зазора между плоскостью ленты и срезом сопла. Изменение зазора вызывает изменение давления в камере 3, которое воспринимается упругой мембраной 5, являющейся обкладкой динамического конденсатора 6. Изменение электрической емкости динамического конденсатора с помощью элемента положительной обратной связи 7 преобразуется в электрический сигнал, частота которого равна частоте колебаний ленты. С применением натяжения изменяется частота датчика, что фиксируется прибором 8.Реверсивный счетчик 11 выполняет одновременно с операцией интегрирования функцию элемента сравнения частот датчика и задатчика натяжения 10.Цифровой выходной сигнал реверсивного счетчика пропорционален интегралу от разности упомянутых частот. Интегрирующий блок непрерывно воспринимает и обрабатывает выходные сигналы от датчика и задатчика натяжения. При равенстве частот задания и датчика сигнал на выходе счетчика остается постоянным.Цифровой сигнал с выхода счетчика 11 по ступает на цифро-аналоговый преобразователь 12, затем уже регулирующее воздействие (сигнал) в аналоговой форме проходит через корректирующий усилитель 13, формирующий требуемый закон регулирования. Выходной 10 сигнал усилителя 13 поступает на вход усилителя мощности 14, подключенного к исполнительному механизму 15, осуществляющему управляющее воздействие в зависимости от натяжения материала,15 Предлагаемый регулятор может быть использован для регулирования натяжения с высокой точностью плоских материалов в процессах размотки и намотки, например, в химической, текстильной и целлюлозно-бумаж ной промышленности. Предмет изобретения 25 Регулятор натяжения рулонных материалов, состоящий из частотного датчика натяжения, содержащего элемент восприятия поперечных колебаний контролируемого материала, регулирующий элемент и исполнительный меха 80 низм, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, регулирования, элемент восприятия поперечных колебаний материала выполнен в виде пневмоэлектроемкостного блока, а регулирующий элемент представляет85 собой цифро-интегрирующий блок, вход которого связан с выходом частотного датчика натяжения,