Устройство для контроля обрыва нити

(19) (И) 9 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СССпо заявке Р 3329379/12,кл. В 65 Н 43/02, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯОБРЫВА НИТИ, преимущественно дляобмоточной машины, содержащее электрически связанные между собой иразмещенные по периферии платформы.чувствительные элементы, установленные с воэможностью взаимодействия с электризатором, жестко связанным с бобиной, и электропроводящие пластины одна из которых разме ЗС 51) 2 01 Н 13/16; В 65 Н 43 02 щена на платформе и электрическисвязана с чувствительными элементами,а другая установлена стационарнои соединена с входом преобразователяток - напряжение, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия путем уменьшения времени разрядки электропроводящих пластин, на платформе установлен дополнительный заземленныйчувствительный элемент, электрически изолированный от других чувствительных элементов, а на поверхностиэлектризатора размещена электропроводящая планка, установленная с возможностью электрического взаимодействия с дополнительным заземленным 9чувствительным элементом и с однимиз чувствительных элементов.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, конкретнее к устройствам для контроля обрыва нити на обмоточных машинах.Известно устройство для контроляобрыва нити, содержащее электрически связанные между собой и размещенные на периферии платформы чувствительные элементы, установленные своэможностью взаимодействия с электризатором, жестко связанным с бобиной и электропроводящие пластины,одна из которых размещена на платформе и электрически связана с чувствктельными элементами, а другаяустановлена стационарно и соедииена с входом преобразователя токнапряжение 17.Недостаток известного устройства - малое быстродействие из-задостаточно большого времени разрядки электропроводящих пластин.Цель изобретения - повышениебыстродействия путем уменьшения времени разрядки электропроводящихпластин, 25Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, содержащемэлектрически связанные между собойи размещенные по периферии платфор-,мы чувствительные элементы, установленные с воэможностью взаимодействия с электризатором, жестко связанным с бобиной, и электропрово- .дящие пластины, одна из. которых размещена на платформе и электрическисвязана с чувствительными элемента,ми, а другая установлена стационарнои соединена с входом преобразователя ток - напряжение, на платформеустановлен дополнительный заземленный чувствительный элемент, электрически изолированный от другихчувствительных элементов, а на поверхности электризатора размещенаэлектропроводящая планка, установленная с возможностью электрическоговзаимодействия с дополнительным заземленным чувствительным элементоми с. одним иэ чувствительных элементов,50На Фиг. 1 представлена схема уст ройства для контроля обрыва нити на Фиг, 2 - схема взаимного расположения чувствительных элементов и электропроводящей планки; на 55 фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства диаграмма с изображает изменение во времени потенциала электропроводящей пластины за один оборот бобины, 60 диаграмма 6 - импульсы напряжения на выходе преобразователя ток - напряжение, диаграмма б - напряже ние на выходе схемы обработки сигнала, соответствующее характеру изменения во времени потенциала электропроводящей пластины устройства,Устройство для контроля обрыва нити содержит (фиг, 11 электризатор 1, выполненный из диэлектрического материала, установленный на оси 2 с возможностью вращения и жест. ко связанный с бобиной 3, платформу 4, жестко закрепленную на оси, чувствительные элементы 5 и связанный с землей заземленный 1 чувствительный элемент 6, размещенные на платформе с возможностью взаимодействия с электризатором электропроводящие пластины 7 и 8, преобразователь 9 выходного сигнала чувствительных элементов 5, выполненный в виде преобразователя ток-напряжение, электропроводящую планку 10, установленную на поверхности электризатора, Электропроводящая пластина 7 подключена к чувствительным элементам 5, а пластина 8 соединена с входом преобразователя 9.Устройство для контроля обрыва нити работает следующим образом.При сматывании нити бобина 3 вращается вокруг оси 2. Электризатор 1, жестко связанный с бобиной 3, перемещается относительно чувствительных элементов 5 и б, Чувствительные элементы 5 электризуются, заряжая пластину (и 7 (фиг. Зс), свя занную с ними, до потенциала р за время с= 2 оlозд/где с - угол между осями соседнихэлементов 5, аЮ 68 - скорость вращения бобины Платформа 4 центрового обмотчика обмоточной машины вращается с угловой скоростью о 8, . Пластина 7 с зарядом 0 з периодически проходит вблизи пластины 8, на которой наводятся индуцированные заряды Яь.=Индуцирование зарядов на пластине 8 вызывает появление на выходе преобразователя ток - напряжение 9 (ПТН) импульсов напряжения (Об,) с частотой следования=Иц /2 Х . В течение каждого оборота бобины 3 и жестко с ней связанного электризатора 1, на поверхности которого закреплена элект ропроводящая планка 10, происходит соединение чувствительных элементов 5, связанных между собой и подключенных к пластине 7, с чувствительныь элементом б, связанным с землей (фиг. 2). При этом заряд 0 зд пластины 7 периодически стекает на землю. Потенциал пластины 7 ( П 1 изменяется во времени в соответствии с кривой, представленной на фиг, За Ввиду того, что скорость вращения платформы 4 обмотчика 03 д значительно больше скорости вращения бобины 3 и) , последова. 1068 Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется его высоким быстродейст вием,тельность импульсов напряженияна выходе преобразователя ток - напряжение 9 будет иметь вид, приведенный на фиг. 3.При обрыве нити вращение бобины3 с электризатором 1 прекращается,электризация чувствительных элементов 5 и пластины 7 не происходит.Бобина 3 с электризатором 1 после. обрыва нити по инерции (а такжевследствие того, что обрыв нити,например стеклонити, состоящей изпучка отдельных волокон, происходитво времени не мгновенно ) делаетвокруг .оси 2 не менее оборота. Происходит замыкание с помощью электропроводящей планки 10 чувствительных элементов 5 на землюи пЛастина7 разряжается. На выходе устройства .сигнала нет. Соответственно на выходесхемы обработки сигнала (СОС)(не по Оказана) появляется сигнал обрыва(фиг. 36) .При наличии достаточно сильнойпружины, поджимающей гильзу, накоторой насажена бобина, обеспечивающей быстрое торможение бобины,на поверхности электризатора 1 следует устанавливать несколько проводящих планок 10, располагая их равномерно по окружности, или несколько чувствительных элементов подклю=чать к земле, Последнее возможно,поскольку электростатическое заряжение поверхностей при контактескольжения, также как и при отрывечастиц от плоских поверхностей,происходит в течение времени разделения контакта, Для предлагаемогоустройства (фиг, Ц это время определяется выражением сз =3 г/Чргде гк - радиус контакта (радиус 40чувствительного элемента) Чрк == ао г - скорость разделения кон-такта (Г - радиус-расстояние отцентра платформы до элементов 5).При Гк; равных 1 10- 5.10 м, и 558 4Ъскоростях Чрк равных 0,5 м/с и бслее, время заряжения пластины 7 непревышает 0,03 с. Наименьший же период Т обращения бобины 4 при йф =270 об/мин (для машин СОГиСОГ) равен 0,25 с,При обрыве нити в т.А (фиг. Зонаихудший случай), когда пластина 7заряжена, а проводящая планка прошла сектор, ограниченный углом Ь.подхода планки 10 к чувствительному элементу 6. В этом случае время.срабатывания датчика определяетсявыражением йс,д = й + 1 пгдевремя срабатывания электронного ключа схемы обработки сигнала, например.триггера Шмитта, при нарастании на его входе линейно изменяющегося напряжения, при прекращенииимпульсов напряжения на выходе устройства (иг. Зо ). Для наихудшегослдчая (пЯ =" 96 об/мин, Т=0,62 с,/рк = 0,6 м/с, одна проводящаяпланка 10, гф = 5 10 м времяО, 24. с и 1 пр = 004 с, соответственно СД = 0,464 с. В общемслучае для схемы расположения чувствительных элементов, соответствующей фиг. 2, и числе чувствительныхэлементов йз = 8 наибольшее времясрабатывания датчика 1 = 3/4 Т(Фиг,. За, обрыв в т.А).Полученное значение .Ьф =0;464 сзначительно меньше времени срабатывания известного устройства1 х(р = 35 с, предназначенноготакже для рассматриваемых обмоточных машин.1068558 ТН Составитель Б.КисинТехред Т.Иато 4 ка КорректорИ.Иуск ва илиал ППП фПатеитф, г. Ужгород, ул. Проектная Редайто Заказ 1 24/26 . . Тираж ВНИИПИ Государстпо делам изобр 3035, Москва, Ж 445евнотени5,.Р Подписн о комитета СССР,и открытий ушская наб., д. 4