Устройство для контроля линейной плотности волокнистых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ( 1) 1)4 С 01 И 3 З/36г аь 1 Е ИЗОБ ТЕНИ К ТО т радио лотнос а УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1057584, кл. Э 01 О 23/06, 1982,(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЛЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательио включенные управляемый источникпитания, датчик линейной плотностиматериала, демодулятор и усилитель,задатчики предельных отклоненийлинейной плотности материала от номинального значения, выходами подключенные к первым входам соответствующих компараторов, ключи и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения контроля линейной плотности материала в широком диапазоне(изменений номинальных значенийлинейных плотностей без перенастройки задания предельных отклоненийлинейной плотности от номинальногозначения, оно имеет задатчик номинального значения линейной плотностиматериала, последовательно включенные низкочастотный и высокочастотный Фильтры, дополнительный низ-.кочастотный Фильтр и элемент:ИЛИ,при этом выход задатчика номинального значения линейной плотностиматериала подключен к входам управляемого источника питания,и задатчиков предельных отклонений линей-ной плотности материала от номинального значения, вторые входы компараторов связаны с выходами соответственно высокочастотного и дополнительного низкочастотного Фильтров,выход первого компаратора подключен к входу первого ключа, выходомсоединенного с первым входом элемента Ш 1 И, второй вход которогосвязан с выходом второго компарато.ра, а выход соединен с входом регистратора,причем выход усилителя связан с входами низкочастотных Фильтров, а вход питания второго задатчика предельного отклонения линейной териала от номинального значения - с выходом второго ключа,вход которого заземлен,2, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что задатчикипредельных отклонений линейной плотности от номинального значения изадатчик номинального значения линейной плотности материала выполненыв виде потенциометров.3, Устройство по п, 1, о т л и -ч ю щ е е с я тем, что, с цельюисключения ложных срабатываний призаправке. материала в датчик линейнойплотности, оно имеет селектор чувсттельности, вход которого соединенвыходом усилителя, а выход подклюн к управляющим входам ключей.1 11807Изобретение относится к текстиль" ной промышленности, а именно к устройствам для контроля линейной плотности волокнистых материалов.Цель изобретения - расширение тех нологических возможностейпутем обеспечения контроля линейной плотности материала в широком диапазоне изменений номинальных значений линейных плотностей без перенастройки зада О ния предельных отклонений линейной плотности от номинального значения.На чертеже изображено предлагаемое устройство,Устройство содержит последовательно включенные управляемый источник 1 питания (ВЧ генератор), датчик 2 линейной плотности материала, демодулятор 3 и усилитель 4. Выход усилителя 4 через низкочастотный Фильтр 20 5 и высокочастотный фильтр 6 связан с входом компаратора 7, выход которого подключен к соответствующему входу ключа 8, выходом связанного с одним из входов элемента ИЛИ 9, вы ход которого соединен с входом регистратора, состоящего из Формирователя 10 и исполнительного органа 11.Задатчик 12 связан с входом сумматора 13, первый выход которого ц - (ц + Х) представляет задатчик предельного отклонения линейной плотности, материала от номинального значения, а второй (ц) - задатчик номи 35 нального значения линейной плотности материала. Выход усилителя 4 соединен с входами селектора 14 чувствительности и через низкочастотный фильтр 15 с первым входом компарато. 40 ра 16, второй вход которого связан с выходом задатчика 17 предельного отклонения линейной плотности материала от номинального значения, а выход - с входом элемента ИЛИ 9. Вы" 45 ход селектора 14 связан с соответствующими входами ключей 8 и 18. Вход питания задатчика 17 соединен с выходом ключа 18, вход которого заземлен. Выходы сумматора 13 подключены к .входам источника 1 питания, задатчи-, ка 17 и компаратора 7. Задатчик 12 выполнен в виде электрически связанных потенциометров .19 и 20. 94 Для единства регулировки по заданному приращению линейной плотности поперечного сечения текстильного материала между Т и (+Ж) должна быть линейная зависимость. Исходя из этого условия, выражение, стоящее .в квадратных скобках, должно быть равным нулю. Отсюда получаем Функциональную зависимость между параметрами Т и ц:цК(р)(ц, - ц)Устройство работает следующимобразом.Верхняя частота среза фильтра 5задается с помощью напряжения ц величина которого определяется изусловий допустимой длины дефектаматериала и скорости его перемещения. Нижняя частота среза Фильтра 6постоянная и определяется исходяиз максимальной длины спонтанногодефекта (порядка 10 см) при минимальной скорости мотки текстильногоматериала. Верхняя частота срезафильтра 15 постоянная и определяется из условия минимальной длиныраспределенного дефекта (более100 см) и минимальной скорости мот. -ки текстильного материала. Порог срабатывания компаратора 7 задается разностью напряжений(ц + Х), поступающей с выхода сумматора 13.Напряжение Функционально связано с номинальной линейной плотностью текстильного материала и задается с помощью Функционального потенциометра 19, Эту связь определяют из условия срабатывания компаратора 7=.ц - (ц+ х), (1) где Т - номинальная линейная плотность поперечного сечения текстильного материала (текс);ЬТ - приращение линейной плотности .поперечного сечения текстильного материала (текс),ц - напряжение, функционально зависящее от Т (В),ц + М - напряжение, пропорциональноеЬТ (В) ,ц - напряжение, зависящее от конструкции устройства (В),К( - коэффициент передачи.Р)Преобразуем выражение (1) следующим образомТ К(р) (ц, - ц) = ц - Т.К(р)(ц 4- - Ц)1 - Ц +. (2)Таким образом, выражение (3) определяет функциональную зависимость выходного параметра потенциометра 19 от его входного параметра, например угла поворота, соответствующего 5 номинальной линейной плотности Т. Это позволяет осуществить контрольтекстильного материала с различной линейной плотностью поперечного сечения посредством изменения входного 10 параметра Т потенциометра 19. Изменение параметра Т, в свою очередь, приводит к изменению размаха колебаний ВЧ генератора 1, что позволяет получить на выходе датчика 2 сигнал, 15 пропорциональный параметру Т.Учет приращения линейной плотности 6 Т осуществляется посредством напряжения П + Х, задаваемого с но- мощью потенциометра 20 с линейной 20 зависимостью выходного параметра Б + % от его входного параметра, соответствующего аТ.Так как питанием потенциометра 20 является выходное напряжение потен циометра 19, то задаваемое напряжение П + % соответствует любому значению номинальной линейной плотности Т. Порог срабатывания компаратора 16 зависит от величины напряжения, поступающего. с задатчика (делителя напряжения) 17. Это напряжение соответствует линейной плотности распределенного дефекта и не превышает напряжения, соответствующего удвоенно 35 му значению номинальной линейной плотности контролируемого материала. Так как питанием делителя 17 напряжения является напряжение П, то при контроле материала с различной номи б нальной линейной плотностью не требуется дополнительной подстройки устройства.Селектор 14 чувствительности слу. жит для переключения устройства с 45 рабочего режима на дежурный или наоборот и выполнен, например,в виде диода и интегратора, так,что переключение устройства на рабочий режим происходит только по сигналам, поступающим с усилителя 4, соответствующим уменьшению линейной плотности материала. Такой сигнал формируют с помощью диода, который пропускает сигналы, соответствующие уменьшению линейной 55 плотности, вызванной допустимыми структурными неоднородностями текстильного материала, а время включения интегратора значительно меньше времени включения, чтобы устранить влияние селектора 14 чувствительности на работу устройства. Селектор 14 чувствительностй управляет ключами 8 и 18, и при переключении устройства с рабочего режима на дежурный, ключ 8 размыкает выход компаратора 7,а ключ 18 размыкает связь делителя 17 напряжения с корпусом, что приводит к резкому возрастанию порога срабатывания компаратора 16.С помощью задатчика 12 выставляют необходимый режим работы устрой-. ства в соответствии с номинальной линейной плотностью поперечного сечения Т (посредством потенциометра 19) и его допустимого приращения Т (посредством потенциометра 20) . проверяемого текстильного материала, а изменяя характеристику фильтра 5, с помощью напряжения П, устанавливают допустимую длину спонтанного дефекта. Напряжение П и Б + %, соответствуещее Т и ЬТ, с задатчика 12 поступает на сумматор 13. Проверяемый текстильный материал заправляют в датчик 2 линейной плотности, выполненный, например, в виде измерительного конденсатора. Текстильный материал приводят в движение. Величина емкости датчика при этом изменяется в соответствии с изменением линейной плотности поперечного сечения материала. Эти изменения емкости датчика 2 модулируют высоко" частотные колебания генератора 1. Промодулированный сигнал детектируется демодулятором 3 и усиливается усилителем 4. Усиленный сигнал поступает на селектор 14 чувствительности, который включает ключи 8 и 18, что приводит к выходу устройства на рабочий режим. Одновременно сигнал с усилителя 4 фильтруется с помощью фильтров 5 и б и поступает на вход компаратора 7, где сравнивается с напряжением П - (П + %), поступающим с первого выхода сумматора 13. Сигнал р фильтра 6 несет информацию только о спонтанных дефектах. По достижении уровня напряжения П - Ж + %) этим сигналом, происходит срабатывание компаратора 7 и на его выходе образуется прямоугольный импульс, который через клю 8 поступает на вход элемента ИЛИ 9, Одновременно с этим сигнал с усили1180794 8 НИЦПИ 3 ак саоеая 4 филиал дНН а теля 4 фильтруется с помощью фильтра 15 и поступает на вход компаратора 16, где сравнивается с,напряжением, поступающим с делителя 17 напряжения. Сигнал выхода фильтра 15несет информацию только о распределенных дефектах. По достижении этимсигналом уровня напряжения, поступающего с делителя 17 напряжения,происходит срабатывание компаратора16 и на его выходе образуется прямоугольный импульс, который поступаетна второй вход элемента ИЛИ 9. При наличии хотя бы одного сигнала на входе элемента ИЛИ 9, на его выходе получают сигнал, запускающий формиро." 5 ватель 10, который вырабатывает импульс, достаточный для срабатывания исполнительного органа 11. При остановке движения текстильно го материала, в результате его обрываили удаления дефекта, селектор 14чувствительности переключает устройство с рабочего режима на дежурный,при этом ключи 8 и 18 размыкаются.