Устройство для контроля обрыва нити

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 191 (111 1 Н 13/ 21) 22) 46) 71) 8-12 Р 23чно - исследовательсьный институт поких волоконН.Молчанов,Хавкин Бюл. ый нау ментал химичес ер, А, и В.П.(56)9 745 етельство СССР Н 13/32, 1977. 54 ИТ 57 облас текст изобр на -но о элекодержитльных риз ите ановл лект ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3942473 14.08,8 23.06.8 Всесоюз экспер аботке П.Л.Геф аргулис 658.562 Авторск 977 кл ТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБРЫВ зобретение относится к льного производства. Ц тения является повышен ти контроля обрыва сла мых нитей. Устройство правители, два измерит ода, между которыми ус электрозатвор, выполненный в видеэлектромагнитного нитенатяжителя иимеющий обмотку 12, неподвижную диэлектрическую шайбу 4 и нагружающуюшайбу 17 из ферромагнитного материала, электрически связанную черезметаллический центральный стержень15 с выводом обмотки 12 и выходомблока питания. Измерительные электроды подключены посредством дифференцирующих цепочек К 1 Си К С к входам дифференциального усилителя, выход которого связан с входом блокаобработки сигналовОдин измерительный электрод установлен от электризатора на расстоянии, в 2-3 разаменьшем, чем другой измерительныйэлектрод, что позволяет получить разные по уровню сигналы при движущейсянити, с большим или малым электрическим сопротивлением. 3 ил.1 131Изобретение относится к автоматическим устройствам для контроля состояния нитей на технологическом оборудовании текстильных предприятий, производствхимических волокон, а также других отраслях промьппленности для контроля электризуемых нитевидных материалов.Цель изобретения - повышение надежности контроля слабо электризуемых нитей.На фиг.1 представлена конструкция устройства; на фиг,2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.3 - блок-схема устройства.Устройство содержит измерительные электроды 1 и 2, состоящие из электропроводящего цилиндрического стержня 3, укрепленного в изоляторе 4 с помощью токопровода 5, связанного с электронной схемой устройства.Цилиндрический экран 6 закреплен на корпусе 7 устройства и имеет прорезь 8 для нити 9. Между измерительными электродами 1 и 2 расположен электризатор 10, выполненный в виде электромагнитного нитенатяжителя, включающего корпус 11, в котором размещена обмотка 2 на изоляционной катушке 13, диэлектрическую неподвижную шайбу 14 с укрепленным в ней металлическим центральным стержнем 15, связанным проводом 16 с обмоткой 12, а также нагружающую шайбу 17 из ферромагнитного материала с отверстием 18 для установки ее на центральный стержень 15 и прорезью 19 для прохождения нити 9.Измерительный электрод 2 расположен от электризатора 10 на расстоянии, в 2-3 раза большем,чем измерительный электрод 1.Для фиксированного направления движения нити 9 от бобины 20 в устройстве имеются диэлектрические входной нитенаправитель 21 с баллоноограничителем 22 и выходной нитенаправитель 23.Обмотка 12 электризатора 10 подключена к выходу блока 24 .питания. Стержни 3 измерительных электродов 1 и 2 посредством дифференцирующих Цепочек соответственно КСи К С подключены к входам дифференциального усилителя 25, выход которого связан с входом блока 26 обработки сигналов, предназначенного для логической обработки и формирования сигнала обрыва нити, подаваемого далее8619 2 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 в схему останова машины (не показана), Управляющий вход блока 26 обработки сигналов подключен к схеме пуска-останова машины (не показана), Конструктивно дифференцирующие це" почки К Си К С , дифференциальный усилитель 25 и блок 26 обработки сигналов расположены в экране под корпусом 7 устройства.Устройство работает следующим образом.При пуске машины на управляющий вход блока 26 обработки сигналовфпоступает сигнал, разрешающий его работу. В процессе движения с бобины 20 за счет контакта с баллоноограничителем 22 и нитенаправителем 21 на нити 9 возникает трибоэлектрический заряд. Так как натяжение нити 9 на участке от бобины 20 до электризатора 10 мало, то ее трибоэлектризация на этом участке незначительна. Трение нити 9 о поверхность стержня 3 измерительного электрода 1 сопровождается частичным стеканием на него заряда нити, а также генерацией дополнительного зарядаПоскольку текстильные нити являются диэлектриками, то ввиду неравномерности распределения заряда вдоль нити 9 основную долю по отношению к постоянной составляющей заряда составляет переменная составляющая заряда. В результате этого по цепи измерительный электрод 1 - резистор К- земля протекает ток, а через конденсатор С на первый вход дифференциального усилителя 25 поступает переменная составляющая напряжения. При дальнейшем движении нити 9 через электризатор 10, выполненный в виде электромагнитного нитенаправителя, за счет притяжения электромагнитным полем обмотки 12 нагружающей шайбы 17 из ферромагнитного материла к диэлектрической неподвижной шайбе 14 натяжение и трение нити 9 значительно увеличивается, что приводит к увеличению ее линейной плотности заряда при выходе из электризатора 10. При высоком электрическом сопротивлении нити 9 (более 109 Ом,см) на пути к второму измерительному электроду 2 этот заряд нити 9 практически сохраняется. В результате этого ток по цепи измерительный электрод 2 - резисторК - земля и, соответственно, переменная составляющая напряжения, поступающая через конденсатор С навторой вход дифференциального усилителя 25, будет больше, чем на первомего входе. Таким образом, при движении нити 9 на выходя дифференциального усилителя 25 формируется сигнал . большего уровня, соответствующий усиленной разности переменных составляющих напряжений на его входах, что не приводит к формированию сиг - нала на выходе блока 26 обработки Юсигналов.При обрыве нити 9 до или после электризатора 10 ее движение прекращается и токи в цепях измерительныхэлектродов 1 и 2 становятся практи чески равными нулю, С учетом специфики дифференциального усилителя 25, возможности подавления синфазных помех и при отсутствии сигналов на его входах с измерительных электродов 1 20 и 2 на вход блока 26 поступает сигнал малого уровня, что приводит к Формированию на его выходе сигнала останова машины ввиду обрыва нити 9.В случае контроля движения слабо электризуемых нитей с электрическимсопротивлением менее 10 8 Ом см трибоэлектрический заряд нити 9 резко снижается во всех зонах устройства. Однако наибольшая линейная плотность 30 заряда нити 9 будет в зоне электризатора 1 О за счет наличия постоянного напряжения на нагружающей шайбе 17 от блока 2 ч питания. С учетом этого, а также низкого электрического сопротивления нити 9 переменная составляющая тока в цепи измерительного электрода 1, расположенного ближе к электризатору 10, больше переменной составляющей 40 тока в цепи измерительного электрода 2, расположенного в 2 в3 раза дальше от электризатора 10 по ходу движения нити 9, В результате этого на входах дифференциального45 чсилителя 25 будут сигналы переменного напряжения различного уровня, что определяет формирование на его выходе также сигнала большого уровня и, соответственно, отсутствие сигнала на выходе блока 26 обработки сигналов.При обрыве нити 9, как и в первом случае, сигналы на входах дифференциального усилителя 25 от измерительных электродов 1 и 2 практически равны нулю, а низкий уровень сигнала на входе блока 26 обработки сигналов приводит к формированию на его выходе сигнала останова машины ввиду обрыва нити 9.Формула изобретенияУстройство для контроля обрыва нити, содержащее нитенаправители и два измерительных электрода, подключенные к соответствующим входам дифференциального усилителя, выход которого связан с входом блока обработки сигналов, а также блок питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности контроля обрыва слабо электризуемых нитей, оно имеет электризатор, размещенный между измерительными электродами и выполненный в виде электромагнитного нитенатяжителя, обмотка электромагнита которого соединена с источником питания, нагружающая шайба нитенатяжителя выполнена из ферромагнитного материала, а неподвижная - диэлектрического, причем нагружающая шайба электрически связана через центральный стержень с блоком питания, а первый по ходу движения нити измерительный электрсд установлен перед электризатором на расстоянии, в 2-3 раза меньшем, чем расстояние от электризатора до второго измерительного электрода.тель А,КозлоА.Кравчук Сост Техр едактор В,Петра ректор М.Демч 23 Тираж 427 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5