Устройство для контактного измерения ширины пленочных материалов

О П.И. С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сова Советских Социалистических Республикло делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 10.11.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при производстве пленок, листов, труб, получаемых из расплавов.Известно устройство для измерения ди аметров деталей, состоящее из датчиков зазоров, механизма установки этих датчиков, датчика положения и измерительного блока, В качестве датчиков зазора могут быть использованы частотные датчики с емкостным или вихретоковым первичными преобразователями или фотоимпульсный датчик 1;Недостатком этого устройства являются либо принципиальные трудности в измерении диаметра рукавной пленки из полиэтилена (емкостной и вихретоковый датчики), либо изменение точности показаний в зависимости от свойств поверхности пленки (прозрачность, шероховатость) и диаметра рукава, так как коэффициент отражения зависит от,кривизны поверхности (фотоимпульсный датчик) .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для контактного измерения ширины пленочных материалов, содержащее первичный преобразователь, последовательно соединенные с ним регулятор и управляемый привод, на подвижной части которого укреплен первичный преобразовательи датчик положения подвижной частипривода (2Основным недостатком этого устрой 5 ства при использовании его в производстверукавной пленки является невозможностьнепрерывного измерения диаметра пленкии .измерения смещения температурного.профиля поверхности пленки,Цель изобретения - непрерывное измерение диаметра пленки и измерение смещения температурного профиля поверхности пленки в процессе ее производства.Эта цель достигается тем, что оно снабжено последовательно соединенными вторым регулятором, вторым управляемымприводом и датчиком положения подвижной части второго управляемого привода,первый управляемый привод установлен на20 подвижной части второго управляемогопривода, а первичный преобразователь выполнен в виде термочувствительного элемента и соединен с входом регулятора. Кроме того, устройство снабжено запоминающим элементом, включенным между первичным преобразователем н вторым регулятором. Первый регулятор содержит функциональный преобразователь, а. устЗт ройство содержит измерительный элемент,769312 45 50 55 60 65 входом соединенный с выходом термочувствительного элемента.На чертеже показана структурная схема устройства. Оно содержит первичный преобразователь в виде термопары 1, регулятор 2 с.задающим входом 3, управляемый привод 4 с подвижной частью, выполненной в виде штока б, на конце которого закреплена термопара, датчик б положения штока, второй регулятор 7, с задающим входом 8, второй управляемый привод, 9 с подвижным штоком 10, второй. датчик 11 положения штока 10, запоминающий элемент 12 и измерительный элемент 13, Термопара 1 помещена у поверности рукава рукавной пленки 14 и соединена с входами первого регулятора 2 и запоминающего, элемента 12, выход регулятора 2 подсоединен к входу привода 4, а выход запоминающего элемента 12 - к входу второго регулятора 7, выход которого соединен с входом второго управляемого привода 9, на подвижном штоке 10 которого укрепляется первый привод 4, Таким образом, перемещение термопары 1 осуществляется по двум координатам,Датчики б и 11 положения регистрируют перемещения подвижных штоков б и 10, а измерительный элемент 13 - значение ЭДС термопары 1.Запоминающий элемент 12 выполняет функции запоминания максимального значения температуры поверхности пленки до прихода следующего максимального значения,Сброс предыдущего значения осуществляется при условии выполнения перехода производной входного сигнала С минус на плюс. Запоминающий элемент в схеме не является небходимым, так как система работоспособна и без него. Устройство осуществляет преобразование тепловой энергии, генерируемой нагретой поверхностью пленки, в электрическийсигнал термочувствительногоэлемента,всличина которого зависит от расстояниямежду поверхностью и элементом.Устройство работает следующим образом,Система регулирования поперечных перемещений, состоящая из термопары 1, ре.гулятора 2, привода 4 с подвижным штоком б и датчика б положения, реализуетавтоколебательный режим работы. Зада.нием, устанавливаемым по входу 3, можетбыть выбрана средняя величина автоколебаний штока б,Если регулятор 2 содержит релейныйэлемент, то автоколебания штока б представляют собой перемещения, близкие ксинусоидальным. Вместе со штоком б перемещается термопара 1; Момент ее касанияпленки регулируется сигналом на задающем входе 3. Переменный сигнал с термо 5 10 15 20 25 Зо 35 40 пары 1 поступает в регулятор 2, где преобразовывается в релеййый .сигнал, Последний поступает на управляемый привод 4, который преобразует этот сигнал в движение штока б.Лучшие результаты работы устройства достигаются, если в регуляторе 2 применяется функциональный преобразователь. В этом случае поверхность пленки 14 не проминается под действием термопары 1 прп,контакте,При установившихся автоколебаниях в системе термопара 1 будет совершать периодические движения с реверсом в точках касания.Система регулироваия продольных перемещений, образованная термопарой 1, запоминающим элементом 12, регулятором 7, приводом 9, штоком 10 и приводом 4, работает в режиме стабилизапии. Задающее воздействие, равное отслеживаемой температуре поверхности пленки, подано на вход 8 регулятора 7. Максимальные значения температуры с запоминающего элемента 12 поступают на регулятор 7, сравниваются с заданием, а их рассогласование, преобразованное в регуляторе 7, поступает на привод 9, который при помощи штока 10 отрабатывает это рассогласование в виде продольного перемещения привода 4. Датчик 11 регистрирует смещение штока 10, т. е, положение термопары 1 вдоль образующей рукава. Устройство выгодно отличается от известных тем, что, ,крсме непрерывного измерения диаметра рукава пленки, осуществляет непрерывное измерение смещения температурного профиля пленки, что является важным технологическим параметром в процессе качественного изготовления продукции. Формула изобретения 1. Устройство для контактного измерения ширины пленочных материалов, содержащее первичный преобразователь, последовательно соединенные с ним регулятор и управляемый привод, на подвижной части которого укреплен первичный преобразовавательи датчик положения подвижной части привода, отличающееся тем, что, с целью непрерывного измерения диаметра пленки и измерения смещения температурного профиля поверхности пленки в процессе ее производства, оно снабжено последовательно соединенными вторым регулятором, вторый управляемым приводом и датчиком положения подвижной части второго управляемопо привода, первый управляемый привод установлен на подвижной части второго управляемого привода, а первичный преобразователь выполнен в виде термочувствительнаго элемента и соединен с входом второго регулятора.769312 Составитель В. Рыковатор Л. Курасова Техред И. Пенчко Корректор С. Файн аказ 1230/1340 Изд. ЛЪ 475 Тираж 810 Подписное1 ПО Г 1 оиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5,пред, Патен ип. Харьк. ф 2. Устройство по п, 1, отл ич а ю щеес я тем, что оно снабжено запоминающим элементом, включенным между первичным преобразователем и вторым регулятором. 3 Устройство по пп. 1 и 2, отл ич а ющ е е ся тем, что первый регулятор содержит функциональный преобразователь. 4. Устройство по пп. 1 - 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно содержит измерительный элемент, входом соединенный с выходом термочувствительного элемента. Источники информации, принятые во 5 внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРпо заявке, 2086476/28, кл. Ст 01 В 7/02, 1974.2, Авторское свидетельство СССР 10353128, кл. Ст 01 В 7/02, 1970 (прототип).