Устройство для измерения линейной плотности массы и влажности текстильных материалов

(51)5 0 01 И 27/ ИЕ ИЗС В ИЯ ЛИ-.ВЛАЖЛОВ прибоия: Устотности ериалов тных и ильной йствам кстиль- тность трои- схема 1 высо- низкоблок 5 лонных ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Хавкин В,П. и др. Автоматический контроль и регулирование развеса текстильных материе.ов. М.: Легкая индустрия, 1975, с, 92,Установка для опоеделения качестваф пряжи и полуфабр;:,атов КЛА,.00.000. Техническая документация. Разработка ВНИИА-,ТЕКМАША, 1985,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН НЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ МАССЫ И НОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИА (57) Использование: аналитическое ростроение, Сущность изобретен ройство для измерения линейной пл ассы и влажности текстильных мат одержит генераторы высокочаст Изобретение относится к текст промышленности, а именно к устро для измерения таких параметров те ных материалов, как линейная пл массы и влажность,Цель изобретения - упрощение ства и повышение его надежности,На чертеже показана структурна предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор кочастотных колебаний, генератор 2 частотных колебаний, ключи 3 и 4,синхронизации, блок 6 рабочих и зтанизкочастотных колебании, два ключа, блок синхронизации, аналого-цифровой преобразователь, Выходы ключей обьединены и подключены к входам блока рабочих и эталонных емкостных датчиков от 1 до и, выходы которых попарно подключены к сигнальным входам коммутатора от первого до и/2, управляющие входы которых подключены к соответствующим от 1 до и выходам блока логики, В устройство введены аналоговый мультиплексор и фОрмирователь кодов, вход которого подключен к второму выходу блока выбора рабочего датчика, а выход через адресную шину подключен к управляющим входам аналогового мультиплексора, первый сигнальный вход которого подключен к выходу первого коммутатора, второй сигнальный вход - к выходу второго коммутатора, и/2 сигнальный вход - к выходу п/2 коммутатора, а выход - к входу усилителя, причем вЬход детектора подключен к ин,сЬопмационному входу аналого-цифрового преобразователя 1 ил емкостных датчиков от 1 до п, блок 7 логики, . первый коммутатор 8, второй коммутатор 9,п/2 коммутатор, аналоговый мультиплексор 10, формирователь кодов 11, блок 12 выбора рабочего датчика, усилитель 13, детектор 14, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 15, электронно-вычислительная машина (ЗВМ) 16,Генератор 1 высокочастотных колебаний и генератор 2 низкочастотных колебаний, выходами подключенные к входам соответственно первого 3 и второго 4 ключей, управляющие входы которых подключены к первому и второму выходам блока 5 синхронизации и управляющим входам АЦП 15, а выходы ключей объединены и подключены к входу блока 6 рабочих и эталонных емкостных датчиков от 1 до и, выходы которых попарно подключены к сигнальным входам первого 8, второго 9, и/2 коммутаторов, управляющие входь 1 которых подключены к соответствующим от 1 до и выходам блока 7 логики, ко второму входу котороо подключен третий выход блока 5 синхронизации, к первому входу - первый выход блока 12 выбора рабочего датчика, второй выход которого подключен к входу формирователя кодов 11, выход которого через адресную шину подключен к управляющим входам аналогового мультиплексора 10, первый сигнальный вход которого подключен к выходу первого коммутатора 8, второй сигнальный вход - к выходу второго коммутатора 9, и/2 сигнальный вход - к вьходу и/2 коммутатора, э выход - к входу усилителя 13, выход которого подключен к входу детектора 14, выход которого подключен к информационному входу АЦП 15, выход которого подключен к входу ЗВМ 16,Устройство работает следующим образом,Генератор 1 высокочастотных колебаний вырабатьвает гармонические колебания синусоидальной формы напряжением 01 и частотой т 1 (например 11 = 10 МГц). Соответственно, генератор 2 вырабатывает гармонические колебания синусоидальной формы напряжением О 2 и частотой т 2 (например, т 2=1 МГц), Через аналоговые ключи 3 и 4, которые работают в противофазе, выходы генераторов 1 и 2 поочередно подключаются к входным пластинам емкостных датчиков от 1 до и блока 6 емкостных датчиков, Емкостные датчики работают парами: 1 и 2, 3 и 4, (и) и п, Если 1 емкостный датчик - рабочий, то 2 - эталонный, и наоборот. Все емкостные датчики имеют одинаковую емкость порядка 1 - 2 пФ, но различный физиче ский объем, что позволяет контролировать различные текстильные материалы (шерсть, лен, хлопок, синтетические волокна и др,). В зависимости от вида текстильного материала оператор принимает решение о выборе рабочего датчика, которое осуществляет при помощи блока 12 выбора рабочего датчика. С выходных пластин емкостных датчиков от 1 до п сигналы генераторов 1 и 2 поступают нэ информационные входы коммутаторов 8,9 и/2 соответственно, Причем каждая пара емкостных датчиков (рабочего и эталонного) подключается к одному коммутатору, Емкостные датчики 1 и 2 - к первому коммутатору 8, емкостные дат чики 3 и 4 - ко второму коммутатору 9, емкостные датчики (и) и ип/2 коммутатору, На управляющие входы коммутаторов от первого до п/2 поступают сигналы с первого до и выходов блока 7 логики, Причем на управляющие входы каждого коммутатора 10 3 и 4. Когда на выход первого коммутатора 8 поступает сигнал, прошедший рабочий ем-. костной датчик 1 блока 6, ключи 3 и 4 успевают переключиться по одному разу и выходной сигнал будет" представлять собой последовательную сумму сигналов О 1 и О, Аналогичная картина будет и тогда, когда на 15 вход коммутатора 8 поступит сигнал, прошедший эталонный емкостной датчик 2 блака 6. Затем цикл повторяется снова, Когда работает первый коммутатор 8 сигналы на 20 выходах остальных коммутаторов от второго 9 до и/2 отсутствуют Сигнал с выхода первого коммутатора 8поступает на первый вход аналогового муль 25 типлексора 10, на управляющий вход которого по адресной шине поступает управляющий кодс выхода формирователя кодов 11, работой которого управляет блок 12 выбора рабочего датчика, Таким образом, когда с 30 помощью блока 12 выбора рабочего датчика задействована пара емкостньх датчиков 1 и 2 блока 6 и первый коммутатор 8, то блок 12 так управляет работой формирователя кодов 11, что последний по адресной шине 35 40 45 50 55 выдает такой код на управляющий вход аналогового мультиплексора 10, в результате чего сигнал на его выход проходит с первого входа, Аналогично, когда задействована пара емкостных датчиков 3 и 4 при помощи блока 12 выбора рабочего датчика, а также второй коммутатор 9, с выхода которого сигнал поступает на второй вход аналогового мультиплексора 10. При этом блок 12 выбора рабочего датчика так управляет работой формирователя кодов 11, что последний по адресной шине выдает такой код на управляющий вход аналогового мультиплексора 10, в результате чего сигнал на его выход проходит со второго входа, И так далее,Сигнал с выхода аналогового мультиплексора 10 поступает на вход усилителя 13, усиливается, а затем детектируется детектором 14. Кэк и в известном устройстве выходной сигнал детектора 14 представляет собой видеоимпульсы, период которых равен периоду коммутации ключей 3 и 4, и один цикл работы состоит из четырех видеоимпульсов: Оср 1,Оср .Ос.л 1.Ос.з 2 .В ыходной сигнал детектора 14 поступает на сигналы поступают в противофазе и частоте этих управляющих сигналов в два раза ,меньше чем та, которой управляются ключиинформационный вход АЦП 15, на управляющие входы ключей 3 и 4. Таким образом, за период каждого из четырех видеоимпульсов на входе АЦП 15, на его выходе появ; ляются четыре значения напряжения в цифровом коде Осг 1,Оща,Оы 1,0 сг, которые заносятся в ЭВМ 16 и обрабатываются по определенному алгоритму для определения контролируемого параметра: либо отклонение ЛПМ от среднего значения, либо влажности. Принцип действия устройства аналогичен описанному и основан на определении приращения емкости рабочего датчика при перемещении между его пластинами контролируемого текстильного продукта.Полезнь 1 й эффект от предлагаемого устройства возрастает при увеличении числа датчиков.Например, аналоговый мультиплексор может быть реализован на КМС 564 К 73; а формирователь кодов - на ИМС О 55 ИВ 1.Формула изобретения Устройство для измерения линейной плотности массы и влажности текстильных материалов, содержащее генераторы. вь 1 сокочастотных и низкочастотных колебаний, выходами подключенные к входам соответственно первого и второго ключей, управляющие входы которых подключены к первому и второму выходам блока синхронизации и управляющим входам аналого-цифрового преобразователя, а выходы ключей объединены и подключены к входам блока рабочих и эталонных емкостных датчиков от первого до и, выходы которых попарно подключены 5 к сигнальным входам коммутатора от первого до и/2, управляющие входы которых подключены к соответствующим от первого до и выходам блока логики, усилитель, выход которого подключен к входу детек тора, аналого-цифровой преобразователь,выход которого подключен к входуэлектронновычислительной машины, блок выбора рабочего датчика, первый выход которого подкл 4 очен к первому вхо)Ху блока логики, 15 второй вход которого подключен к третьемувыходу блока синхронизации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в него введе-, ны аналоговый мультиплексор и формиро ватель кодов, вход которого подключен квторому выходу блока выбора рабочего датчика, а выход через адресную шину подключен к управляющим входам аналогового мультиплексора, первый сигнальный вход 25 которого подключен к выходу первого мультиплексора, второй сигнальный вход - к выходу второго коммутатора, и/2 сигнальный вход - к выходу и/2 коммутатора, а выход - к входу усилителя, причем выход детектора ЗО подключен к информационному входу аналоГо-цифрового преобразователя.1818305 Составитель А.Гончар-бышТехред М,Моргентал Корректор И.Муск дак НТ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 1924 ВНИИПИ Государств 1ТиражНОГО КО035, М Подписноеитета по изобретениям и открытиямва, Ж, Раушская наб 4/5