Устройство для измерения количества связующего в ленточных материалах

.ЯО 12066 ц С 01 И 29/00 ЕННЦЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ССУД АРС ПО ДЕЛА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРС КОМУ ЕЛЬСТВ-2 Бюл. В 3ский, И.Н. Быков и И.В. Багр8,8(088.8) оров цева чены сх(56) Копытко В.Н. Система автоматического управления объемным содержанием связующего в стеклопластиковой ленте для ленточных установок. Труды НПИ, 1975, В 317, с. 101.Авторское свидетельство СССР В 974245, кл, 6 01 И 29/00, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯКОЛИЧЕСТВА СВЯЗУЮЩЕГО В ЛЕНТОЧНЫХМАТЕРИАЛАХ, содержащее автогенератор, блок обработки, дополнительныйавтогенератор, предназначенный дляразмещения на участке материала после пропитки, и линию задержки, входкоторой соединен с выходом автогенератора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности измерения содержания связующего,оно снабжено последовательно соединенными блоками деления, возведенияв квадрат и умножения, вход которогоподключен к входу блока обработки,блоком задания суммарного угла охвата, подключенным к второму входу бло"ка умножения, первый вход блока деле.ния соединен с выходом линии задержки, а второй - с выходом дополнитель"ного автогенератора, блок деления выполнен из последовательно соединенных первого интегрирующего усилителя, нуль-органа, ключа . и второгоинтегрирующего усилителя, источникаэталонного напряжения, подключенного к второму выходу ключа, первый вход блока деления является входом первого интегрирующего усилителя, второй вход - вторым входом нуль-органа, выходом блока деления является выход второго интегрирующего усилителя, блок возведения в квадрат выполнен из последовательно соединен ных схемы сравнения, схемы И и счетчика, генератора опорного сигнала и генератора импульсов, выход генератора опорного сигнала подключен к второму входу схемы сравнения и входу генератора. импульсов, подключенного к второму входу схемы И, входом блока деления является первый Ф е вход схемы сравнения, а выходом - выход счетчика, блок задания суммарного угла охвата выполнен из после- ( довательно соединенных задатчика конструктивных параметров, функцио- Я нального преобразователя, умножителя, инвертора и экспоненциального преобразователя, задатчика коэффициента трения, подключенного к второму входу умножителя, выходом блока зада ния суммарного угла охвата является выход экспоненциального преобразователя, а линия задержки выполнена из первой и второй схем И, триггера, генератора синхронизирующих импульсов, счетчика тактовых импульсов и переключателя" диапазонов, включенного между управляющим входом счетчика тактовых импульсов и входом триггера, выходы генератора синхрониэирующих импульсов подключены к второму входу триггера и первому входу счетчика тактовых импульсов, выходы триггера подклюк первым входам первой и второйем И, вторые входы которых объедине1206683ны и являются входом линии задержки, ход второй схемы И подключен к второ.а выходом в выход первой схемы И, вы- му входу счетчика тактовых импульсов,1Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в химическом машиностроении для измерения количества связующего в ленточном материале при изго товлении изделий методом намотки,Цель изобретения - повышение точности измерения содержания связующего в материале за счет учета неравномерности натяжения ленты на различ. ных участках.На чертеже представлена структурная блок-схема устройства.Устройство содержит автогенератор 1, блок 2 обработки, дополнительный автогенератор 3, предназначенный для размещения на участке материала (а/Ь) после пропитки, линию 4 задержки, вход которой соединен с выходом авто- генератора 1, последовательно соеди ненные блоки деления 5, возведения в квадрат 6 и умножения 7,(выход последнего блока подключен к входу блока 2 обработки), блок 8 задания суммарного угла охвата, подключенный к второму входу блока 7 умножения.Первый вход блока 5 деления соединен с выходом линии 4 задержки, а второй вход - с выходом дополнительного автогенератора. Блок 5 деления выпол нен из последовательно соединенных первого интегрирующего усилителя 9, нуль-органа 10, ключа 11 и второго интегрирующего усилителя 12, источника 13 эталонного напряжения, подключенного к второму входу ключа 11. Первый вход блока 5 деления является входом первого интегрирующего усилителя 9, второй вход - вторым входом нуль-органа 10 выходом блока 5 деле ния является выход второго интегрирующего усилителя 12. Блок возведения в квадрат выполнен из последовательно соединенных схемы 14 сравнения, схемы И 15, счетчика 16, генератора 45 17 опорного сигнала и генератора 18 импульсов, Выход генератора 17 опорного сигнала подключен к второму вхо" ду схемы 14 сравнения и входу генератора 18 импульсов, подключенного к второму входу схемы И 15. Входом бло ка 5 деления является первый вход схемы 14 сравнения, а выходом блока - выход счетчика 16.Блок 8 задания суммарного угла охвата выполнен из последовательно соединенных задатчика 19 конструктивных параметров, функционального преобразователя 20, умножителя 21, инвертора 22 и экспоненциального преобразователя 23, задатчика 24 коэффициента трения, подключенного к второму входу умножителя 21, Выходом блока 8 задания суммарного угла охвата является выход экспоненциального преобразователя. Линия 4 задерж. ки выполнена из первой 25 и второй 26 схем И, триггера 27, генератора 28 синхронизирующих импульсов, счетчика 29 тактовых импульсов и переключателя 30 диапазонов, включенного между управляющим входом счетчика 29 тактовых импульсов и входом триггера 27, Выходы генератора 28 синхронизирующих импульсов подключены к второму входу триггера 27 и первому входу счетчика 29 тактовых импульсов. Выходы триггера 27 подключены к первым входам первой 25 и второй 26 схем И, вторые входы которых объединены и являются входом линии 4 задержки, а выходом - выход первой схемы И 25, выход второй схемы И 26 подключен к второму входу счетчика 29 тактовых импульсов. На чертеже также обозначены направляющие ролики 31, пропиточная ванна 32, наполненная связующим, и контролируемая лента 33, а Ь - участок контролируемой ленты 33 до пропитки 1 е 1(а "ь - участок после пропитки, расстояние по вертикали между осями ролика 31, расположенного в пропиточной ванне 32, и ролика 31 тракта протяжки, о 1 - расстояние по горизонтали между осями этих роликов,радиус ролика, который принимается- Кое (1) где К - статический коэффициенттрения ленты о поверхность направляющего ролика, а2 йО - Ъ 1 )с = ( и +1) ас 1 ( 35-(2)40 суммарный угол охвата лентой поверхностей направляющих роликов.Сигнал коррекции устраняет систематическую погрешность в измерении количества связующего. Оба эти сигнала умножаются в блоке 7 умножения, и результат поступает в блок 2, осуществляющий реализацию зависимос- ти 45 7-- (з)аЪгде 8 - количество связующего, нанесенного на ленту (в относительных единицах).Линия 4 задержки работает следую щим образом,В зависимости от исходного состоя ния триггера 27 выбранный интервал одинаковым для всех роликов узла пропитки.Устройство работает следующимобразом,Перед началом работы в блок 8 задания суммарного угла охвата заносятся конструктивные параметрыС участка непропитанного материалаа 5 автогенератором снимается частота 1 Ъ колебаний, пропорциональная 10массе этого участка. Сигнал 1 цЪ подается на линию 4 задержки, котораязадерживает его на время, необходимоедля прохождения контролируемого участ.ка ленты 33 до места установки второго дополнительного автогенератора,3. При этом с участка а Ъ снимается1Частота 1колебаний, пропорциональ 1ная массе отрезка ленты а Ъ , и подается на второй вход блока 5 деления,на первый вход которого в этот момент подается сигнал 1 Ъ с выходалинии 4 задержки. На выходе блока 5деления получается сигнал, пропорциОнальный Отношению 1 цЪ / 1(1 око 25торый поступает в блок 6 возведенияв квадрат, на выходе которого возводится в квадРатд Ъ /1 Ъ . Этотг гсигнал подается на первый вход блока7 умножения, на второй вход которогоот блока 8 задания суммарного углаохвата поступает сигнал коррекции 683 4задержки формируется или с момента поступления на вход тактовых импульсов, или по истечении заданного интервала пропускания.При режиме работы, когда интервал задержки формируется с момента поступления в линию 4 задержки тактовых импульсов, сигналы с выходов триггера 27 создают условия для срабатывания второй схемы И 26, Тактовые импульсы через открытую входную схему И 26 поступают на вход счетчика 29 тактовых импульсов, который отсчитывает число тактов задержки до тех пор, пока с выхода выбранной с помощью переключателя 30 диапазонов ступени не будет передан импульс на вход триггера 27, в результате чего открывается первая схема И 25 и запирается вторая схема И 26. При этом тактовые импульсы начинают проходить на блок 5 деления с выхода первой схемы И 25. По истечении интервала пропускания син хронизирующий импульс, поступающий на первый вход триггера 27, вновь изменяет его состояние, что приводит к возобновлению работы счетчика 29 тактовых импульсов.Этимже импульсом очищается счетчик 29 перед новым цик - лом работы. При этом положение переключателя 30 диапазонов определяет время задержки.Блок 5 деления работает следующим образом,Входной сигнал, пропорциональный частоте колебаний непропитанногоЪ-Фучастка, от линии 4 задержки подается на вход первого интегрирующего усилителя 9, что вызывает появление на его выходе напряжения 0, = К, 1 Ъ к(где К 1 - коэффициент, 1 "- время) которое подается на первый вход нуль- органа 10. На второй вход нуль-органа 10 от дополнительного автогенератора 3 поступает сигнал, пропорциональный частоте 16 Ъ колебаний пропитанного участка. Б случае равенства этих сигналов ( О, = 1 Ъ ) закрывается ключ 11 и напряжение от источника эталонного напряжения перестает поступать на второй интегрирующий усилитель 12, В случае неравенства этих сигналов (ОФ 1 дЪ) ключ 11 откры. вается и через него на вход второго интегрирующего усилителя 12 поступает сигнал, обуславливающий появление на его выходе напряжения, амплитуда ко12066 Заказ 8703/45 Тираж Подписное Патент", г.ужгород, ул.Проектна ал торого равна частному от деления частот 1, /1. Это напряжение подается на вход блока 6 возведения в квадрат, который работает следующим, образом. 5В генераторе 17 опорного сигнала вырабатывается изменяющийся по периодическому линейному закону сигнал. Этот сигнал в схеме 14 сравнения срав. нивается с сигналом, поступающим от 10 блока 5 деления, в результате чего на выходе схемы 14 сравнения вырабатывается прямоугольный импульс длительностью 7 ,.Этот импульс подается на первый вход схемы И 15 и открывает 15лего на времяВ результате этого импульсы, поступающие с выхода генератора 18 импульсов на второй вход схемы И 15, подаются на вход счетчика 16. Этот счетчик подсчитывает 20 количество периодов сигнала, вырабатываемого генератором 17 опорного сигнала, равное числу циклов преобразования, в результате чего на выходе счетчика 16 формируется сигнал, пропорциональныи (1 / 1 д 1 )Этот сигнал поступает на первый вход блока 7 умножения, второй вход которогосвязан с блоком 8 задания суммарного угла охвата, работающего следующим 30 образом. 83 6Перед началом работы в задатчик 19 конструктивных параметров заносят ся данные о параметрах 1; д , 1 (где п - число направляющих роликов)- индивидуальные характеристики каждого узла пропитки. В функциональном преобразователе 20 в соответствии с выражением (2) вырабатывается сигнал, пропорциональный суммарному углу охвата материалом поверхностей направляющих роликов 31, и поступает на первый вход умножителя 21, на второй вход которого посту. пает от задатчика 24 коэффициента трения сигнал, пропорциональный коэффициенту трения материала о поверхности направляющих роликов. В умно- жителе 21 производится умножение этих сигналов, полученный сигнал инвертируется инвертором 22 и поступает в экспоненциальный преобразователь 23, выходной сигнал которого, пропорциональный е , подается на второй вход блока 7 умножения. Таким образом, изобретение позволяет повысить. точность измерения содержания связующего за счет учета неравномерности натяжения ленты на различных контролируемых участках.