Устройство для индикации линейного перемещения наэлектризованного материала

оюз Советс Социалистических Республнк.84 (088.8) юллетеньания 17.07.80 публиковано 07.07.80.ата опубликования опи но делам наобретеннй ткрыт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НАЭЛЕКТРИЗОВАННОГО МАТЕРИАЛАого сигнала логи- сигнала сигналино при этом устэлектрическое пок и электрические Изобретение относится к области текстильного производства и может быть использовано, в частности, на оборудовании производства и переработки химических нитей - на прядильных, крутильных, сновальных машинах и бесчелночных ткацких станках.Оно также может использоваться на других видах оборудования, где имеется перемещение нити инеобходимо контролировать наличие ее движения.Известно устройство для индикации линейного перемещения наэлектризованной нити, состоящее из измерительного электрода, соединенного с усилителем, и ионизирующего источника излучения, заключенных в заземленный корпус 1.Электрический ток нейтрализации трибоэлектрического заряда, приобретенного движущейся нитью в предыдущем технологическом процессе, усиливается усилителем, подключенным к измерительному электроду, и является сигналом о наличии перемещения нити.Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность. Это обусловлено тем, что наводки от электрических и магнитных полей создают значительные помехи на фоне основного сигнала,создаваемого движением наэлектризованной нити.Контролируемый этим устройством сигнал о скорости движения нити представляетсобой постоянный или медленно меняющийся ток малой величины, для регистрации которого необходим широкополосный усилитель сигнала с большим коэффициентом усиления, который не позволяет увеличить отношение сигнал-шум.Известно также устройство для индикации - линейного перемещения заряженнойнити, принятое за прототип, включающее измерительный электрод, электрически связанный через усилитель с блоком логической обработки сигнала. При движении нити переменная составляющая электрического полятрибоэлектрического заряда нити создаетпеременный электрический сигнал на измерительном электроде, усиливаемый усилителем.При наличии переменнческая схема обработкизирует о движении нити,ройство контролирует какле движущейся нити, таФормула изобретения 4 О 45 50 55 поля силовых промышленных установок, создающие большой уровень помех.Кроме того, в технологических процессахвоздействие на остановившуюся нить потоков воздуха и переменных механическихусилий вызывает вибрацию наэлектризованной нити, Приобретенный трибоэлектрический заряд, вибрируя вместе с нитью, создает шумовое переменное электрическое поле и вызывает появление переменного электрического сигнала-помеха на измерительном электроде, что приводит к ложномусрабатыванию схемы логической обработкисигнала.Целью изобретения является повышениепомехозащищенности устройства для индикации линейного перемещения наэлектризованного материала.Поставленная цель достигается за счеттого, что чувствительное устройство имеетдополнительный измерительный элекТрод,по размерам не равный основному измерительному электроду, а усилитель выполнендифференциальным с коэффициентом передачи, по каждому каналу обратно пропорциональным размерам основного и дополнительного измерительных электродов, причем дополнительный измерительный электрод электрически связан с вторым входомдифференциального усилителя.На чертеже изображено данное устройство, которое включает основной 1 и дополнительный 2 измерительные электродЫ; установленные около движущейся нити 3 и подключенные через дифференциальный усилитель 4 к блоку логической обработки сигнала 5. Перед измерительными электродами 1, 2 установлен центрирующий нитенаправитель 6. Измерительные электроды 1, 2установлены на изоляторе 7 и экранированы экраном 8.К дифференциальному усилителю 4 подключены сопротивления 9 и 10 регулировкикоэффициента усиления усилителя по каждому входу,Перемещение наэлектризованной нити 3,центрируемой нитенаправителем 6, вызываетнаведение электрического заряда и потенциалов Относительно экрана 8 на основном 1и дополнительном 2 измерительных электродах, которые имеют разную длину (вдольоси перемещающейся нити). Усилителем 4производится усиление этих сигналов и вычитание их друг из друга. Если результирующий сигнал выше установленного уровнято блок логической обработки сигнала 5 выдает информацию о линейном движении нити, если результирующий сигнал ниже установленного уровня, то блок 5 сигнализирует об останове или обрыве нити 3.Высокая помехозащищенность данногоустройства основана на том, что спектры сигналов, наведенных зарядами движущейся нити на электродах, зависят о т их длиныв направлении движения нити и ограниченыдлиной соответствующего измерительногоэлектрода. При движении заряженной нитина выходе всегда имеется переменный сигнал, соответствующий разности потенциалов электродов в полосе частот между верхними граничными частотами, величина которых обратно пропорциональна длине соответствующего измерительного электрода,10 как для дополнительного, так и для основного измерительных электродов, Вместе стем помехи от электрических полей создаютсигнал-шум на измерительных электродах,пропорциональный размерам электродов, ипри соответствующем выборе коэффициентов передачи по двум входам дифференциального усилителя регулировкой сопротивлений 9 и 10 эти сигналы полностью вычитаются.Вибрация остановившейся нити вызыр вает появление электрического сигнала одинаковой частоты по обоим входам усилителя. Поэтому на выходе усилителя с подобранными коэффициентами передачи по обоим входам эти сигналы также взаимно компенсируютсяя.Ъ 5Следовательно, предложенное устройство позволяет обеспечить большое отношение сигнал-шум, обладает повышенной помехозащищенностью. Все это позволяет широко использовать его для контроля перемещения текстильных материалов на различных видах технологического оборудования, что обеспечивает возможность снижения отходов текстильных материалов при егопроизводстве,Устройство для индикации линейного перемещения наэлектризованного материала,содержащее измерительный электрод, электрически связанный через усилитель с блоком обработки сигнала, отличающееся тем,что, с целью повышения помехозащищенности, оно имеет дополнительный измерительный электрод, по размерам не равный основному измерительному электроду, а усилитель выполнен дифференциальным с коэффициентом передачи, по каждому каналу обратно пропорциональным размерам основного идополнительного измерительных электродов, причем дополнительный измерительный электрод электрически связан с вторымвходом дифференциального усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР480963, кл, б 01 Х 23/00, 1973.Составитель А. Ш рягина Техред К. Шуфрич Тираж 502 ИИПИ Государственного комит по делам изобретений и отк 5, Москва, Ж - 35, Раушская ППП Патент, г, Ужгород, ул