Устройство для измерения натяжения проводников

(23) Приоритет Государственный комитет Совета Министров СССР по девам изобретенийн открытийшина, В, П. 1 ала и А. А. Вальмаа политехнический институт кой социалистической революции В. И. Костюк, А. А Киевский о им. 50-летия Велираснопр а Лени Октябр ЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИКОВ 2 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗ ПРОВОДНИзобретение относится к области силоизмерительной техники и мокст быть использовано для измерения натяжения проводников в процессе намотки.Извсстныс устройства для измерения натяжения в ферромагнитных движущихся телах (лент), основанные на измерении частоты собственных колебаний, возбукдасмых посредством индуктора, не обеспечивают измерения натяжения проводников с малыми ли нсйнымп размсрамп, например, диаметром менес 0,3 мм, так как возбуждающая колебания силасдостаточна для поддержания колебаний проводника из-за пренебрежимо малой величины вихрсвых токов в проводнике. 1Наиболсс близким к изобрстснно по технической сущности является устройство для измерения натяжения лент, содержащее направляющие ролики, генератор возбуждения колебаний с индуктором вихрсвых токов, 2 представляющим собой катушку индуктивности, посредством которой в ленте наводят вихревые токи, индукционный датчик, включенный в колсбатсльный контур генератора дстоты, выход которого через амплитудный 2 детектор и усилитель низкой частоты соединен с преобразователем частоты в напряжение и модулятором, подключенным своим выходом к генератору возбукдсния колебаний, и индикатор натяжения. 3 Однако это устроиство также не обеспечивает измерения натяжения проводников с малымп линейными размерами, например дидстром мспсе 0,3 м.11 сль изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.Это достигается тем, что в предлагаемое ;от,",ойство введены фдзосдвпгаощее устройство и конденсаторы, одни пластины которых связаны с измеряемым проводником, а другпс - с направляющими роликами и электрически сосдп спы с выходами фазосдвпгдющсго устройства, вход которого подключен к выходу генератора возбуждения с индуктором, выполненным в впдс ко;ьцсвого сердечника с радиальной прорсзью. Толщина кольцсвого ссрдсчнпка в попсрсчном ссчснпп выполнена переменной и умепьпдющсйся в направлении к радиальной прорези.11 а фиг. 1 показана структурная схема устройства для измерения натяжения проводников; на фпг. 2 изображен пндуктор; на фиг. 3 - то жс, вариант.Устройство содержит генератор 1 возбуждчпя колебаний, нагружс ный на пндуктор 2, вполисиы в виде кольцсвого сердечника 3 (фпг. 2) с радиальной прорезью 6, равной 3 - 5 диаметрам измеряемого проводника 4, а толппна сердечника 3 в поперечных сечениях выполнена переменной от осп 5 сим 605128метрии в направлении к радиальной прорези К,направляющие ролики 6, электрически соединенные с выходами фазосдвигаюгцего устройства 7 вход которого подключен к выходу генератора 1 возбуждения, конденсаторы 8, одни пластины которых связаны с измс 1 лясмым проводником 4, а дрплс - с направляющими роликами 6, индукционный датчик 9, включенный в колебатсльный контур генератора 10 частоты, выход которого через амплитудный детектор 11 и усилитель 12 низкой частоты соединен с преобразователем 13 частоты в напряжение и модулятором 14, подключенным своим выходом к генератору 1 возбуждения колебаний, и индикатор 15 натяжения.Возбуждение, колебаний проводника 1 осуществляется путем взаимодействия электромагнитного поля индуктора 2 с полем тока в проводнике 4, подводимого к нему через конденсаторы 8. Конструкция индуктора 3 (фиг. 2 и 3) обеспечивает высокую плотность электромагнитной энергии на единицу объема проводника 4. Фазосдвигающсе устройлство 7 согласует фазы токов в проводнике 4 и индикаторе 2.При колебаниях проводника 4 происходит изменение взаимного положения проводника 4 и индукционного датчика 9, что приводит к изменению полного сопротивлсния последнего, Этим осуществляют амплитудную модуляцию генератора 10, в колебательный контур которого включен датчик 9.Продетектированный детектором 11 и усиленный усилителем 12 сигнал поступает на вход преобразователя 13, а также на вход модулятора 14, который преобразует высокочастотный сигнал генератора 1 в радиопмпульсы, тем самым достигается автоматическое слежение устройством за частотой собственных колебаний проводника 4. Выходнойсиьч ал преобразователя 13 пропорционален квадрату частоты входного сигнала, т. е. силе натяжения проводника 4, и используется для визуального отсчета натяжения на индикаторе 15, либо в качестве входного сигнала в системах автоматического регулирования натяжснпя проводников.11 спользованис устройства позволяст измерять натяжение проводников с малыми линейными размерами (напзимер, диаметром менее 0,3 мм). 10 Фор мула изобретения 15 1. Устройство для измерения натяженияпроводников, содержащее направляюшие ролики, гснератор возбуждения колебаний с ипдуктором, индукционный датчик, включен ный в колебательный контур генератора частоты, выход которого через амплитудный детектор и усилитель низкой частоты соединен с преобразователем частоты в напряженис и модулятором, подключенным своим выходом 25 и генератору возбуждения колебаний, и ипдикато натяжения, отл ич а юнце с си тем, что, с цслью расширения функциональных возможностей, в него введены фазосдвигающес устройство и конденсаторы, одни пласти ны которых связаны с измеряемым проводником, а другие - с направляющими роликами и электрически соединены с выходами фазосдвпгающего устройства, вход которого подключен к выходу генератора возбуждения с 35 ипдуктором, выполненным в виде кольцевогосердечника с радиальной прорезью.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что кольцевой сердечник в поперечном сечении выполнен с переменной толщиной, 40 умспьшаюгцейся по направлению к радиальной прорези.кписиос к пография, пр. Сапун 07/18 Изл. М 382 Тираж 1122 1-1 ПО Государственного комитета Совета Министров ССС по лслагя изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., л. 4/5