Устройство для измерения натяжения нити

(19) а 1076781 5/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПЬСТ Н АВТОРСКОМУ СВ к н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3526106/ 18-10;22) 21,12,8246) 28.02.84, Бюп, У 8 (72) Ф.Е.Зязюля, С.М,Коренченко ,и В.С.Смирнов71) Объединенный институт ядерных исследований и Институт физи и АН БССР.(53) 531.781 (088.8)56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 690342, кл. 6 О Ь 5/04, 1976.2, Авторское свидетельство СССР У 496477, кл. С 01 ), 1/10, 1973 ) прототип ),54) 57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ НИТИ, содержащее электро- проводную нить, высоковольтный источник постоянного тока, токоограничительный резистор, частотомер и электрод, установленный с обеспечением электростатической связи с электро- проводной нитью, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения за счет исключения контакта электропроводной нити с электродом, в него введены тактовый генератор и ключ, а частотомер оборудован донолнительиым входом, который соедине с выходом тактового генератора и управляющим входом ключа, один полюс которого соединен с одним полюсом высоковольтного источника постоянного тока, другой полюс которого через токоограничительный резистор соеди- фе нен с другим полюсом ключа и с электродом, при этом электропроводная нить соединена с входом частото" Св мера.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения натяжения .нитей в проволочных детекторах элементарных частиц. 5Известно устройство для измерения натяжения нити, содержащее электро- проводную нить, электрод и частотомер 1 1 1.Однако устройство характеризуется 1 О недостаточной точностью.Наиболее близким к предлагаемому по техниЧеской сущности является устройство для измерения натяжения нити, содержащее электропроводную нить, высоковольтный источник постоянного тока, токоограннчительный резистор, частотомер и электрод, установленный с обеспечением электростатической связи с электропровод ной нитью 1.2Это устройство также имеет недостаточную точность, а также узкую область применения вследствие наличия контакта электропроводной нитии электрода.Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения за счет исключения контакта электропроводной нити с электродом.Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения натяжения нити, содержащее электропроводную нить, высоковольтный источник постоянного тока, токоограничительный резистор, частотомер и элект-5 род, установленный с обеспечением электростатической связи с электро- проводной нитью, введен тактовый генератор и ключ, а частотомер обору 40 дован дополнительным входом, который соединен с выходом тактового генератора и управляющим входом ключа, один полюс которого соединен с одним полюсом высоковольтного исФ45 точника постоянного тока, другой полюс которого через токоограничительный резистор соединен с другим полюсом ключа и с электродом, при этом электропроводная нить соединена с входом частотомера.На чертеже представлена схема устройства для измерения натяжения нити.Устройство содержит электропроводную нить 1, натяжение которой подлежит измерению, электрод 2, высоковольтньп 4 источник 3 постоянного тока, токоограничительный,резистор 4, тактовый генератор 5, ключ6 и частотомер 7.При этом электрод 2 установленс обеспечением электростатическойсвязи с электропроводной нитью 1,один вход частотомера 7 соединен свыходом тактового генератора 5 иуправляющим входом ключа 6, одинполюс которого заземлен, адругойсоединен с электродом 2, а такжечерез токоограничительный резистор4 с одним полюсом высоковольтногоисточника 3 постоянного тока, другойполюс которого заземлен, причем нить1 подключена" к другому входу частотомера ,Частотомер 7 включает в свой состав последовательно соединенныеусилитель-ограничитель 8, сдвиговыйрегистр 9, преобразователь 10 времякод и цифровой индикатор 11, приэтом сдвиговый регистр 9 и преобразователь 1 О время-код оборудованывходами "Сброс , которые соединенымежду собой и являются одним входомчастотомера 7,второй вход которогоявляется входом усилителя-ограничителя 8.,Выход младшего разряда сдвигового регистра 9 подан на вход"Старт", а выход старшего разряда -на вход "Стоп" преобразователя 10время-код,Устройство для измерения натяжения нити работает следующим образом.Напряжение высоковольтного источника 3 постоянного тока вызываетпостоянное притяжение нити 1 кэлектроду, причем нить 1 заземпеначерез входное сопротивление усилителя ограничителя 8. Тактовый генератор 5 вырабатывает сигналы, длительность которых меньше предполагаемой минимально возможной длительности периода колебаний нити 1, а период следования превышает время затухания ее механических колебаний. В момент импульса тактового генератора происходит сброс инФормации сдвигового регистра 9, преобразователя 10 время-код, а также замыкание ключа 6 на время этого импульса. Вследствие замыкания ключа б электрическое поле между электродом 2 и нитью 1 исчезает, притяжение нити 1 снимается и она приходит в колебательное движение, После окончания импульса тактового генератора . высокое напряжение восстанавливается..ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент" г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Вследствие колебаний нити 1 и напичия высокого напряжения по входномусопротивлению усилителя-ограничителя 8 будет протекать переменный ток,пропорциональный амплитуде и частоте механических колебаний нити 1.На выходе усилителя-ограничителя 8возникнут прямоугольные импульсы,период следования которых соответствует периоду колебаний нити . При 10этом если, например, младший разрядсдвигового регистра 9 будет первым,то первым импульсом изменится состояние первого разряда, если старшийРазряд Второйу то втОрым импульсом 15изменится состояние второго разряда.Интервал времени между первым и вторым импульсом соответствует периоду 81колебаний и измеряется с помощьюпреобразователя 10 время-код,. Результат отображается цифровым индикатором 11. Перед началом каждого изме-.рения импульс тактового генератора5 производит сброс сдвигового регистра 9 и преобразователя 10 время-кодот предЫдущей информации,При стабильном напряжении наэлектроде 2 частота колебания юти,а следовательно и показания цифровогоиндикатора 11 пропорциональж натяжению нити.Изобретение обеспечивает более высокую точность и имеет широкую об-.ласть применения за счет исключенияконтакта между нитью 1 и электродом 2.