Устройство для измерения натяжения ленты

(19) (Н) А 1 51) 5 САНИЕ ОБ ЗНЕРЕНИЯ НАТЯ(54) УСТРОЙСТВО ЖЕНИЯ ЛЕНТЫ(57) Изобретение строению и может измерении натяже точностью, напри магнитной записи воляет повысить натяжения ленты тся к прибор рименено при ты с высокой отно быть аппарата Иэочн а с ретение позть измерения т использования онце которогоромысло 2онцов валипорах 5 и 6,ия вокруго обеспечива"в зазореарно и соосно.лучателями9 и 10 датчима йс ный магнивалик 4,закреплен разуют по ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения(56) Авторское свидетельство СССР М 900136, кл. С 01 1. 5/1 О, 1982,Авторское свидетельство СССР Мф 1076781, кл. ( 01 1. 5/04, 1984. Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при измерении натяжения ленты с высокой точностью.Цель изобретения - повышение точ" ности измерения. натяжения ленты.На Фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на Фиг. 2 - Функциональная схема устройства; на Фиг. 3 - диаграм сил электростатического взаимоде твия электрода и ленты.Устройство содержит плоский электрод 1, закрепленный на одном конце 2 прецизионного электромеханического устройства с обратной связью, реализующего компенсационный метод измерения. Измерение величины натяжения осуществляется по изменению частоты автоколебательной системы, связанной с лентой силовым взаимодействием посредством заряженного электрода, плоскость которого параллельна плоскости ленты. Автоколебательная система включает в себя подвижную систему в виде валика с закрепленным на нем с помощью коромысла электродом, датчик положения подвижной системы, выход которого связан с управляющим входом ключевого элемента, магнитоэлектрический преобразователь, вы"полненный в виде постоянного магнита, жестко насаженного на валик под вижной системы, и обмоток обратной связи, закрепленных на корпусе у противоположных полюсов постоянного маг-нита. 3 ил. коромысла 2, на другом кустановлена шторка 3, Козакреплено на одном иэ кка 4, установленного в ос возможностью перемещенсвоей продольной оси, чтет перемещение шторки 3между установленными попна корпусе устройства из7 и 8 и Фотоприемникамика 11 положения. Постоян12, жестко насаженный навалик 4 и коромысло 2 сми на нем элементами, обвижную систему 13. Обмотки 14 и 15обратной, связи закреплены на корпусеустройства под противоположными полюсами постоянного магнита 12 и сов"местно с последним образуют магнитоэлектрицеский преобразователь 16.Управляющие входы ключевого элемента17 соединены с выходами Фотоприемников 9 и 10 датчика 11 положения. Квыходу ключевого элемента 17 подключены параллельно соединенные обмотки14 и 15 обратной связи. К клеммамстабилизированного источника 18 постоянного тока подключены излучатели7 и 8, Фотоприемники 9 и 10, обмотки14 и 15 обратной связи и ключевойэлемент 17.Регистрирующее устройство 19, выполненное в виде частотомера соединено с обмотками 14 и 15 обратной связи. Положительная клемма источника21 постоянного напряжения соединенас плоским электродом 1, а отрицательная клемма источника 21 черезрезистор 20 - с лентой 22. Электрод1 закреплен на коромысле 2 так, цтоего плоскость параллельна плоскостиленты 22,Устройство работает следующимобразом.Ь исходном положении щторка 3(фиг. 1) перекрывает поток излученияодного из излуцателей, например излучателя 8, При подаче питания наизлучатели 7 и 8 и Фотоприемники 9и 10 срабатывает Фотоприемник 9,сигнал с которого поступает на одиниз управляющих входов ключевого элемента 17, в результате чего в обмотку 15 обратной связи магнитоэлектрицеского преобразователя 16 поступаетток от стабилизированного источника18 постоянного тока. При этом в магнитоэлектрицеском преобразователе 16за счет взаимодействия магнитногополя постоянного магнита 12 с маг, нитным полем, создаваемым постояннымтоком, идущим по. обмотке 15 обратнойсвязи, возникает момент вокруг продольной оси валика 4, направленныйтак, цто подвижная система 13 переходит в положение, при котором щторка 3 перекрывает поток излученияизлучателя 7, но открывается потокизлучения излучателя 8. Тогда Фотоприемник 9 закрывается, а Фотоприем-ник 10 открывается. Сигнал с Фотоприемника 10 поступает на второй вход50 55 Формула и з о б р е т е н и я Устройство для измерения натяжения ленты, содержащее высоковольтный источник напряжения, к полюсам которого подсоединены электрод и через ограничительный резистор и прижимной ролик лента, ключевой элемент и регистрирующее устройство, о т л иц а ю щ е е с я тем, цто, с целью ключевого элемента 17, после переключения которого ток от стабилизированного источника 18 постоянного5тока поступает в обмотку 14 обратной связи магнитоэлектрического преобразователя 16, за счет чего в последнем будет создаваться момент, направленный противоположно предыдущему.Далее процесс переключения будетповторяться, в результате чего подвижная система 1.3 устройства и, следовательно, плоский электрод 1 будетсоверщать колебания с некоторымипостоянными амплитудой и частотой.При этом устройство 19 будет регистрировать последовательность биполярных импульсов постоянной частоты.При подаче разнополярного электрицеского напряжения от источника 21на плоский электрод 1 и на ленту 22между ними возникает сила Р электростатического взаимодействия, которая пропорциональна величине приложенного напряжения и обратно пропорциональна квадрату расстояния о между ними. Наличие силы Р оказываетдемпФирующее воздействие на подвижную систему 13, С другой стороны,30 ура вновеши вающие силы Р .с проис ходитза счет составляющей Р силы Рнатяжения ленты (Фиг, 3), Йз диаграммысил электростатического взаимодейст"вия электрода и ленты (Фиг. 3) следует необходимость параллельностиплоскости электрода 1 плоскости ленты 22, При изменении силы Р н (при. постоянном напряжении источника 21)новое состояние равновесия системыленты - электрод устанавливается засцет изменения расстояния 1, чтоприводит к соответствующему изменению силы Р и величины демпФирующе"го воздействия на подвижную систему13, что, в свою очередь, приводит кизменению частоты автоколебаний подвижной системы 13, Фиксируемое устройством 19, 5 161032 повышения точности и расширения ди" намического диапазона измерения, в него введены подвижная система, выполненная в виде валика, имеющего воэможность поворота вокруг продольной оси, с закрепленным на нем коромыслом, датчик положения подвижной системы, выход которого связан с управляющим входом ключевого элемента, магнитоэлектрический преобразователь, выполненный в виде постоянного магнита, жестко посаженного на валик подвижной системы, и обмоток обратной 1 6связи, закрепленных на корпусе у противоположных полюсов постоянногомагнита, стабилизированный источниктока, электрически соединенными черезключевой элемент с обмотками обратной связи при этом регистрирующееустройство подключено к обмоткамобратной связи магнитоэлектрическогопреобразователя, а электрод выполненв виде пластины, закрепленной накоромысле, плоскость которой расположена параллельно плоскости перемещения ленты.1610321 Составитель С,Ботуэвдактор А.Ревин Техред М.Дидык Корректор при ГКНТ С иэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 19 Заказ 3731 Тираж 473 .ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноебретениям и открытиаушская наб. д. 4/