Устройство для измерения силы натяжения нитеобразного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)5 С 01 1. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ СОИ Р 4И,Н,Коселев,евин, А.В.Зайцев е относится к иэмеке и может быть исизмерения силы натяных материалов, Цельюяется повышение точтигается тем, что вены датчики 14 рабоче(57) Иэобретени рительной техни пользовано для жения нитеобраз изобретения явл ности. Цель дос устройство введ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ. СССР(56) Авторское свидетельство СССРРф 239631, кл. С 01 1, 5/06, 1969.Авторское свидетельство СССРНф 949360, кл. С 01 1. 5/06, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ НАТЯЖЕНИЯ НИТЕОБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА го положения нитеобразного материала, датчики рабочего положения направляющих роликов 4, электроннаясхема с цифровыми индикаторами 21,второй подвижный рычак с фиксатором 12, механически связанным с первым подвижным рычагом, на которомустановлена мостовая схема, электри"чески соединенная с цифровыми индикаторами 21. Для заправки нити в кожухе устройства имеется паз с кромками. При правильной заправке нитив устройство датчики рабочего положения выдают сигналы в электроннуюсхему, которая включает питание цифровых индикаторов. При натяжении нити последняя воздействует на первыйподвижный рычак, мостовая схема которой выдает сигнал, который поступает на цифровые индикаторы 21, показывающие величину силы натяжениянити. 3 з.п. ф-лы, 4 илИзобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения силы натяжения движущихся нитеобразных материалов (например, обмоточных проводов) при механизированной намотке электрических машин малой мощности.,Цель изобретения - повышение точности и производительности.На Фиг.1 показана конструкция предлагаемого устройства, вид сбоку; на Фиг,2 - то же, вид сверху; на Фиг,З - взаимное расположение роликов и оптопар; на Фиг.4 - структурная схема устройства.Конструкция устройства (Фиг,1 и Фиг.2) содержит корпус 1, в котором закреплены два упругих неподвижных рычага 2 с наклеенными полупроводниковыми тензодатчиками 3 и направляющими конусообразными роликами 4 с ограничительными буртиками 5. В корпусе 1 закреплены два подшипника 6 скольжения, в которыхустановлена ось 7, жестко соединенная с подвижным рычагом 8, выполненным в виде плоской балки с наклеейными проволочнымя тензодатчиками 9, на конце которого закреплен плоский измерительный ролик 10. К оси 7 прикреплен жесткий рычаг 11 с Фиксатором 12 на конце. Корпус 1 закреплен на основании 13, где также установлены две оптопары 14 между направляющими 4 и измерительным 10 роликами вдоль траектории движения нити (Фиг.З), а также установлен измерительный прибор 15.Корпус 1 с рычагами 2 и 8 и роликами 4 и 10, а также измерительный прибор 15 закрыты кожухом 16, в передней части которого имеется сквоз" ной продольный паз, верхняя кромка 17 которого расположена ниже оси симметрии направляющих роликов 4, а нижняя кромка 18 расположена выше края буртиков 5 этих роликов.Структурная схема устройства (Фиг.4) состоит яз усилителя 19,вход которого подключен к проволочным тензодатчикам 9, а выход - к аналого-цифровому преобразователю 20, соединенному с цифровыми индикаторами 21. Выходы мостовых схем из полупроводниковых тенэодатчиков 3 подключены к схеме 22 сравнения, выход которой соединен с одним входом схемы 23 совпадения, два других вхо 5 10 15 20 25 ЭО 35 40 45 5 О 55 да которой соединены с выходами ключей 24, связанными с двумя оптопарами 14, Выход схемы 23 совпадениясоединен с ключом 25, на которыйподается напряжение от источника 26питания, а выход ключа 25 соединенс общей шиной питания цифровых индикаторов 21. Источник 26 питания под"ключен также непосредственно к тенэодатчикам 3 и 9 и остальным блокам измерительного прибора 15, кроме цифровых индикаторов 21, где подключение идет через ключ 25,Цифровые индикаторы 21 распаянына плате 27, установленной на подвижном кронштейне 28 с осью 29, закрепленной в кожухе 16,При измерении силы натяжения, ни"теобразный материал (нить) 30 проходит через паэ в кожухе 16, огибаяролики 4 и 10 под углом, например,120 (Фиг.З), Рабочие плоскости рычагов 2 с тензодатчиками развернутыотносительно плоскости подвижного рычага на 15.Устройство работает следующим об"разом.Для измерения силы натяжения нить30 вводится в паз кожуха 16 путемперемещения устройства в направленииА. При этом нить 30 скользит по кром.кам 17 и 18 паза кожуха 16 и направляющих конусообразных роликов 4 и,упираясь в буртики 5 этих роликов,попадает в их канавки. Затем производится перемещение подвижного рычага 8 из нижнего положения в верхнеепутем нажатия на рычаг 11, которыйФиксируется в нижнем положении с помощью Фиксатора 12. При этом ролик10 подхватывает нить 30 снизу и перемещает ее до Фиксированного положения, при котором образуется угол перегиба нити, равный 120 . На выходеоптопар 14 возникают сигналы, которые свидетельствуют о правильнойзаправке нити 30 в устройство которые через ключи 24, где происходитих нормировка, передаются иа двавхода схемы 23 совпадения, При движении нити 30 на рычаги 2 действуютусилия Р, и Р которые преобразуются тензодатчиками 3 в два электрических сигнала, поступающие на входсхемы 22 сравнения, где происходитих сравнение но величине, и в случае их равенства, когда Р =Р, на выходе схемы 22 сравнения возникает39549 45 50 5 5 сигнал, который поступает на третий вход схемы 23 совпадения. На выходе схемы 23 совпадения возникает сигнал только в случае наличия всех трех сигналов на ее входе, в результате чего включается ключ 25, подающий питание на цифровые индикаторы 21, которые загораюгся.Таким образом, в случае неправильной заправки нити между роликами или неправильной установки корпуса относительно нити, когда Г,ФРд, сигнала на выходе схемы 23 совпадения нет, ключ 25 закрыт и индикаторы 21 не светятся.Сила нити Р натяжения, действующая на измерительный ролик 10, преобразуется тензодатчиками 9 в аналоговый электрический сигнал, который усиливается в усилителе 19 и преобразуется аналого-цифровым преобразователем 20 в цифровой код, который отображается на цифровых индикаторах 21, в случае поступления напряжения питания через ключ 25.Для освобождения нити 30 Фиксатор 12 отпускают, В результате чего рычаг 11 поднимается в верхнее положение, а ролик 10 опускается вниз. Перемещением устройства в направлении, противоположном А, происходит освобождение нити. 10 20 25 30 35 40 Формула изобретения 1. Устройство для измерения силы натяжения нитеобразного материала, содержащее кожух, корпус, на котором закреплены с помощью неподвижных рычагов два направляющих конусообразных ролика с ограничительными буртиками и канавками, измерительный ролик с канавкой, связанный с помощью подвижного рычага с регист-. ратором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены датчики рабочего положения нитеобразного материала, датчики направляющих роликов, блоки нормирования, сравнения, совпадения, аналого-цифрового преобразования и питания, усилитель и электронный ключ, а также второй подвижный рычаг с фиксатором, установленный на осн.с двумя падшнпчиками,размещенными в корпусе, первый подвижный рычаг выполнен в виде тензобалки с мостовой тензорезнс-.орнойсхемой и механически соединен с вторым подвижным рычагом,. кожух выполнен с пазом, верхняя кромка которогорасположена ниже оси направъчющих роликов, а нижняя кромка - выше краябуртиков этик роликов, ширина канавки измерительного ролика больше ширины канавки направляющих роликов,регистратор выполнен в виде цифровьж индикаторов, к обгей шине 1,нтания которых подключен блок .титаннячерез электронный ключ, управляющийвход которого соединен с выходомблока совпадения, входы ксгорого соединены через блок сравнения с датчиками рабочего положения направляющихроликов и через блок нормирова 1-:ия сдатчиками рабочего положения нитеобразного материала, прн этом мостовая тензорезисторная схема соединеначерез последовательно соединенныеусилитель и блок аналого-цифровогопреобразования с цифровыми нндикато"рами, закрепленными на плате, уста-.новленной в кожухе.2, Устройство по п.1, о т л ивч а ю щ е е с я тем, что датчики рабочего положения нитеобразного материала выполнены в ьиде двух оптопар, установленных между измерительным и направляющими роликаья вдольтраектории движения нитеобразногоматериала,3. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что датчики рабочего положения направляющих роликов выполнены в виде дополнительных мостовых схем, каждая из которых размещена на рабочих плоскостях неподвижных рычагов,ч. Устройство по пп.1 - 3, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что плата регистратора установлена в кожухе на подвижном кронштейне с помощью оси.1539549 абаций ктор А.Р оррек изнодственно-издательский комбинат "Патент", г, Уягород, ул. Гагарина, 101 Заказ НИИПИ Составитель А.Севериин Техред Л.Сердюкова 65митета по из ква, Ж,08 Тираж осударственного к113035 ф Ио Подписноеретениям и открытиямущская наб., д. 4/5