Синхронизирующее устройство системы программного отбора игл на трикотажной машине

0115 О 6661 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 15.03 заявкиГосударственный комит овета Министров СССпо делам изобретений и открытий 53) УДК 67.055(088.8) Бюллетеньта опубликования описания 12.05,7 2) Авторы изобретения, И. Лударь и Г. 3, Штилерма 1) Заявитель Ленинградское специальное конструкторское бюро по проектированиютрикотажных машин 4) СИНХРОНИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ПРОГРАММНОГО ТБОРА ИГЛ НА ТРИКОТАЖНОЙ МАШИНЕ1Известно синхронизирующее устройство системы программного отбора игл на трикотажной машине, содержащее датчик углового положения игольного цилиндра машины, включенный в плечи измерительного моста, генератор, подключенный к одной из диагоналей моста, усилитель, подключенный к другой диагонали моста, и схему формирования синхронизирующих импульсов, соединенную с выходом усилителя. Такое устройство имеет сложную принципиальную схему, недостаточно надежно в работе, требует для создания дорогостоящих материалов, его чувствительность находится в большой зависимости от величины зазора между датчиком и игольным цилиндром.В целях повышения точности отбора игл за счет исключения влияния биения игольного цилиндра на результаты измерения предлагаемое синхронизирующее устройство имеет варикапы и фазовый детектор, входы которого соединены с выходами генератора, выход посредством линии связи соединен со схемой формирования, а через цепь обратной связи - с варикапами, включенными в смежные плечи измерительного моста.На фиг. 1 изображена олок-схема предлагаемого синхронизирующего устройства; на фиг. 2 показан датчик углового положения игольного цилиндра; на фиг. 3 - эпюры напряжения в различных точках схемы; на фиг.4 - принципиальная схема синхронизирующего устройства без формирующих каскадов.Синхронизирующее устройство содержит 5 генератор 1 высокой частоты (ВЧ), выход которого посредством линий связи 2 и 3 соединен с первичными обмотками 4 и 5 индуктивного датчика 6. Вторичные обмотки 7 и 8 датчика включены в измерительную мостовую 10 схему 9, два противоположных плеча которойпредставляют собой конденсаторы 10 и 11 с параллельно выключенными варикапами 12 и 13. Анодный электрод варикапа 12 по переменому току соединен с землей через коп денсатор 14. Средняя точка обмоток 7 и 8датчика соединена с ВЧ дросселем 15, включенным последовательно с источником 16 напряжения смещения. Источник 16 обеспечивает обратное смещение варикапов 12 и 13 че рез делитель напряжения, образованный резисторами 17 и 18.Измерительная диагональ моста через линию связи 19 связана с входом усилителя 20 сигнала разбаланса, представляощего собой 25 избирательный усилитель, настроентый на частоту генератора 1, Выход усилителя 20 посредством линии связи 21 соединен с одним из входов фазового детектора 22, другой вход которого через линию связи 23 соединен с гене ратором 1. Выход фазового детектора посред 5066613ствои линии связи 24 подключен к входу усилителя 25 постоянного тока, выход которого соединен с варикапами измерительного моста посредством линии связи 26 и с формирователем спнхроимпульсов 27. Выход последнего через линию связи 28 связан с системой программного отбора игл трикотажной машины.В предлагаемом устройстве в качестве датчика углового положения игольного цилиндра используется индуктивный трансформаторный преобразователь 6, установленный в непосредственной близости от игольного цилиндра машины. Датчик выполнен так, что при изменении углового положения цилиндра машины индуктивности его вторичных обмоток изменяются в противофазе, Индуктивный трансформаторный преобразователь содержит магнитопроводы 29 и 30, которые смещены один относительно другого на один игольный шаг, расстояние между полюсами магнитопрозодов кратно игольному шагу машины, На каждом из магнитапроводов расположены по две катушки индуктивности (4, 7и 5, 8),Генератор 1 ВЧ собран на транзисторе 31 по схеме емкостной трехточки. Вторичные обмотки трансформатора 32 соединены с первичными обмотками датчика (4 и 5) и фазовьгм,детектором 22.Измерительная диагональ моста связана с избирательныы усилителем 20, собранным на транзисторах ЗЗ и 34. Дроссель 15 служит для развязки напряжения с измерительной диагонали (У) от напряжения источника смещения 16 варикапов. Выхсды генератора 1 и усилителя 20 через конденсаторы 35 и 36 связаны с фазовым детектором, содержащим транзисторы 37, 38 и 39 и два каскадных удвоителя напряжения с диодами 40 - 43, Усилитель 44 постоянного тока через резистор 45 и цепь обратной связи соединен с измерительным мостом, Выход усилителя связан с каскадами для формирования синхроимпульсов.Работает устройство следующим образом.При вращении игольного цилиндра машины индуктивности катушек 7 и 8 датчика б поочередно изменяются. Так, в положении, показанном на фиг, 2, индуктивность катушечки 7 максимальна (1 м,ц;с), а катушки 8 минимальна (А,), При изменении индуктивности катушек 7 и 8 от Ьас до 1., фаза напряжения на измерительной диагонали изменяется от 0 до л. Сигнал разбаланса, усиленный избирательным усилителем 20, подается на фазовый детектор 22. Сюда же поступает сигнал опорного напряжения с генератора 1, На выходе фазового детектор а появляется напряжение, полярность которого определяется зодиаком фазы сигнала на измерительной диагонали, Частота изменения напряжения соответствует частоте прохождения штег цилиндра перед магнитопроводами датчика, После усиления напряжения с выхода фазового детектора часть его, поступая на варикапы измеритель 5 10 16 20 25 30 35 40 45 50 бО 65 4ного моста, стремится воостановить его равновеские. Тем самым обеопечивается в предлагаемой схеме отрицательная обратная связь с выхода на вход. Напряжение с выхода усилителя постоянного тока подается на формирующие каскады.Таким образом, в отличии от существующих синхронизирующих устройств, в предлагаемом устройстве использован индуктивный трансформаторный преобразователь, включенный в проиивоположные плечи уравновешеннопо моста, питаемого напряжением ВЧ. Измерительная схема, построенная по компенсационному принци 1 пу, фиксирует моменты изменения фазы напряжения ВЧ, На измерительной диагонали на обратную, что обеспечивает высокую точность измерения углового положения игольного цилиндра.При вращении игольного цилиндра машины индуктивности катушек 7 и 8 датчика изменяются по закону, близкому к синосоидальному. Сдвиг магнитопроводов 29 и 30 датчика на один игольный шаг обеспечивает дифференциальность изменения индуктивностей кату шек в плечах измерительного моста, т. е. если индукти 1 вность катушеки 7 маисимальна, то в это время индуктивность катушки 8 минимальна. Выбор параметров элементов измерительного моста произведен так, что изменению индуктивности катушек 7 и 8 от 1 до 1,.соответствует изменение фазы напряжения на выходе моста на 180. Это обеспечивает чувствительный и точный способ определения схемы, реализует определение момента перехода фазы напряжения с измерительного моста на обратную. Если индуктивности обмоток датчика 7 и 8 равны, а напряжение смещения обеспечивает равенство емкостей варикапов 12 и 13, измерительная схема уравновешена и в точечке Л сигнал отсутствует. При разбалансе моста в выходном сигнале усилителя 20 содержится информация об изменении фазы напряжения с измерителвной диагонали на 180, обусловленном модуляцией индуктивностей катушек датчика при прохождении штеп игольного цилиндра.Выходное напряжение фазового детектора 22 - ниэкочастотное модулирующее напряжение с частотой, пропорциональной скорости вращения игольного цилиндра. Точка пересечения огибающей с осью времени соответствует моменту перехода фазы напряжения с измерительной диагонали моста на 180.Полярность напряжения обратной связи, поступающего с усилителя 25 по линии овязи 26 на резисторы 17 и 18, определяется значком изменения индуктивности, а амплитуда пропорциональна приращению величивы индуктивности. Это напряжение прикладывается к варикапам 12 и 13 таким образом, что спремится восстановить равновесие моста, Так как указанное напряжение прикладывается к одному варикапу в прямом, а к другому в обратном направлении, их нелинейности взаимно компенсируются. Использование компеисационного способа измерения (измерение индуктивности обмоток датчика) позволяет уменьшить влияние биения цилиндра машины на результат измерения. Вместо варикапов может быть использован любой полупроводнижовый элемент с явно выраженной зависимостью емкости р - а-перехода от напряжения. Формула изобретенияСинхронизирующее устройство системы программного отбора игл на трикотажной машине, содержащее датчик углового положения игольного цилиндра машины, включенный в плечи измерительного моста, генератор, подключенный к одной из диагоналей моста, усилитель, подключенный к другой диагонали моста, и схему формирования синхронизирую ших импульсов, соединенную с выходом усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности отбора игл за счет исключения влияния биения игольного цилиндра на результаты измерений, оно имеет варика пы и фазовый детектор, входы которого соединены с выходами генератора, выход посредством линии связки соединен со схемой формирования, а через цепь обратной связи - с варикапами, эключенньви в смежные плечи из мерительного моста.