Пневматический датчик положения кромки материала

(191 01) 5 2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЯТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 882902, кл. В 65 Н 25/08, 1979.(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯКРОМКИ МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к средствам контроля положения кромки (края)длинномерного (полосового) материала в про 1 ессе его намотки, размотки,центрирования и т.д, Цель изобретения - повышение чувствительности измерения. Датчик содержит корпус 1,выполненный в виде скобы, в губках которой имеются подводящий 2 и отводной 3 каналы и сообщенные с ним па-зы 4. В пазах размещены подвижныеупругие. планки-пластины 5, которыевзаимодействуют своими краями скраями. пазов 4 н образуют своими обращенными друг к другу поверхностямипроточную часть щелевых подающего 6и приемного 7 сопел. В губках корпуса 1 в боковых стенках пазов 4 размещепы регулировочные винты 9, каждыйиз которых установлен с возможностьюего осевого перемещения в сторонусоответствующего паза 4 и взаимодействует с соответствующей пластиной 5у ее края со стороны выходного отверстия соответствующего сопла 6 или7. 3 ил.Изобретение относится к устройствам контроля положения кромки (края) длинномерного материала н процессах его намотки, ряэмотки, центрирования и т.д.Цель изобретения - повышение чувствительности измерения.На Фиг.1 схематически показан предлагаемый датчик, вид сбоку; на 1 О фиг. 2 - разрез А-А на Фиг,1; на Фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2.Пневматический датчик положения кромки материала содержит корпус 1, выполненный в виде скобы, н губках 15 которой имеются подводящий 2 и отплдной 3 каналы, а также пазы 4, в которых попарно размещены планки 5,выполненные в виде упругих, например стальных, пластин, При этом каждый 20 из пазов 4 сообщен соответственно с каналами 2 и 3, а планки - пластины 5 взаимодействуют своими краями с краями пазов 4 и образуют своими обращенными одна к другой поверхностями проточную часть щелевых подающего б и приемного 7 сопл. Причем сопла б и 7 размещены соосно друг другу по разные стороны относительно плоскости конт ролируемого полосового материала 8, 3 О а щель каждого сопла расположена поперек полосы материала и симметрична относительно линии требуемого перемещения его кромки.35В губках корпуса 1 в боковых стенках пазов 4 размещены регулировочные винты 9, каждый иэ которых установлен с возможностью его осевого перемещения в сторону соответствующего паза 4 О 4 и взаимодействия с соответствующей пластиной 5 у ее края со стороны выходного отверстия соответствующего сопла б или 7. Винты 9 взаимодействуют с пластинами 5 посередине их шири ны, т.е. по оси симметрии щели сопла, образованной пластинами 5.В зависимости от предусматриваемого диапазона регулирования чувствительности датчика пластины 5 в иена-о груженном винтами 9 (т,е. в свободном) состоянии могут быть выполнены плоскими или, например, выпуклыми и направленными выпуклостями в противоположные стороны. Пневматический датчик положениякромки материала работает следующимобразом. В подводящий канал 2 подают под избыточным неизменным давлением сжатый воздух, который истекает иэ подающего сопля 6 в виде профильной струи в сторону материала 8 и расположенного за ним приемного сопла 7. Форма профиля поперечного сечения истекающей струи и ее ичтенсивность вдоль щели сопла определяются Формой т.е. кривизной) внутренних поверхностей пластин 5, которые омывает воздушный поток и направляют его, а также шириной между пластинами 5 сопла.При нейтральном (требуемом) поло женин полосового материала 8 относительно корпуса 1 датчика кромка материала расположена по оси симметрии сопл б и 7 и отсекает часть потока воздуха истекающей иэ сопла 6 струи, а оставшаяся часть этого потока, попадая через сопло 7 в канал 31 создает в нем определенное данлениеь образующее пневматический сигнал,величина которого характеризует положение кромки материала 8 относительно середины сопл 6 и 7. Канал 3 связан с пневматическим усилителем (не показан) получаемого сигнала, который также связан через воэдухораспределяющие золотники н пневмосистеме с исполнительным механизмом ,не показан). Последний может производить корректирующее смещение полосового материала 8 относительно щелей сопл 6 и 7 и устанавливает его посредине последних, т.е. в требуемое положение.При смещении кромки материала 8 вправо, т.е. в сторону корпуса 1,сопла б,и 7 перекрываются им в большей степени и величина пневматического сигнала в канале 3 уменьшается, а исполнительный механизм получает коман- ду на смещение полосы материала 8 влево, т.е. в требуемое положение.При смещении кромки материала 8 влево относительно корпуса 1 и его сопл 6 и 7 последние перекрываются материалом в меньшей мере и поток воздуха из сопла 6 в сопло 7 увеличивается, вследствие чего давление в канале 3 возрастает и исполнительный механизм получает от усилителя команду на корректирующее перемещение полосы материала 8 вправо, т,е,1 Ь 44257 20 25 А опять в требуемое нейтральное положение. При необходимости, например, повышения степени изменения коэффициентапередачи датчика н зависимости от положения кромки материала 8, нинты 9верхней губки корпуса 1 внинчинают в сторону пластин 5 сопла 6, Под воздействием винтов 9 указанные пластины прогибаются и кривизна их поверхностей, образующих проточную часть сопла 6, изменяется, При этом, в частности, сечение щели сопла приобретает вид днояконогнутой линзы. Такой же профиль поперечного сечения имеети истекающий из сопла 6 поток воздуха, скорость которого будет плавно переменной в каждой точке вдоль щелисопла. Наименьшей эта скорость будетпосредине длины щели, т.е. в местенаименьшей ширины щели, а наибольшей - на краях ще.и сопла, где эквивалентный диаметр щели наибольший,Изменяя степень ввинчивания винтон 9 в верхнюю губку скобы корпуса можно плавно регулировать степень изменения коэффициента передачи сигнала датчиком н зависимости от смещения кромки материала относительно середины подающего сопла 6, что, в свою очередь, обеспечивает плавную регулировку чувствительности датчика. Например, при ввинчивании винтов 9 н нижней губке скобы в сторону пластин 5 сопла 7, последние прогибаются.под воздействием винтов в сторону щели сопла 7 и кривизна их поверхностей. изменяется так же, как и в пласти-, 40 нах сопла 6. При этом изменяется форма профиля как поперечного (фиг.З), так и продольного (фиг.2) сечения щели сопла 7, а образующие щель сопла поверхности пластин 5 преобретают 45 нид седлонидных поверхностей, В резуЛьтате ширина щели сопла вдоль направления движения потока будет переменной и плавно возрастающей от входного отверстия сопла 7 до конца пластин 5 со стороны канала 3. Вместе с тем поперечное сечение щели сопла 7 имеет вид двояконогнутой линзы и его ширина будет переменной на всей длине щели сопла, т.е, наименьшей она55 будет посредине длины щели ь местах взаимодействия винтов 9 с пластинами 5, а по мере приближения к краям щели ее ширина планно возрастает. При прохождении воздушного потока через приемное соило 7 имеют место потери (перепады) его давления в каждой точке как по длине щели этого сопла в поперечном сечении щели, таки вдоль (по глубине) проточного канала сопла н направлении движенияпотока. Значение перепада давлениян каждой точке по длине щели на выходе из нее и в канале 3 определяетсязависимос гью аВ = -- "- - (1+ --- К)1.Л Х т.2 о ГРгде Х - коэффициент трения;Ь - толщина планки сопла, т.е.глубина переменного канала(щели) проточной части сопла;Й - ширина сопла;коэффициент местного сопротивления;У - скорость истечения воздуха;и - ускорение свободного падения;удельный вес воздуха,При плавном изменении ширины и кривизны профиля поперечного сечения щели сопла 6, за счет вращения регулировочных винтов 9 в верхней губке корпуса 1, скорость 11 потока воздуха в каждой точке вдоль длины щели сопла 7 плавно изменяется, а в результате вращения винтов 9 в нижней губке плавно изменяются как толщина (глубина) 1, канала проточной части сопла 7, так и ширина й щели сопла 7 в поперечном его сечении. В связи с этим, как видно из приведенной зависимости, при вращении регулировочных винтов 9 в губках корпуса 1 можно плавно изменять давление в канале Э предлагаемого датчика при однем и том же смещении материала 8 относительно середины сопл 6 и 7, т.е, относительно его нейтрального (требуемого) положения, что обеспечивает возможность плавной регулировки чувствительности датчика. Формула из обретения Пневматический датчик полоЖения кромки материала, выполненный в виде скобы, губки которой имеют каналы, сообщающиеся с пазами, н которых попарно размещены планки, образующие своими обращенными один к другому краями выходную и входную части соответственно подающего и приемного1444257 Составитель В.КисинТехред А.Кравчук Корректор М.Иарощи Редактор И.Касарда 6447/22 Тираж 585 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щелевидных сопл, и средства изменения поперечных сечений щелевидныхсопл, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повыщения чувствительности измерения, планки выполненыв виде. упругих пластин, а средстваизменения поперечных сечений щелевидных сопл выполнены в виде размещенных в боковых стенках пазов регулировочных винтов, установленных с возможностью взаимодействия своими тор-.цами с образующими выходные и входные части сопл краями упругих пластин.