Измеритель плотности намотки длинномерных материалов

(23) Приоритет -б О 1 Ч 9/00 В 65 Н 77/00 Государственный комитет СССР Опубликовано 23.01.82. Бюллетень 3Дата опубликования описания 28.01.82по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения ГИвановский научно-исследовательский институт. хлопчатобумажнойпромышленно(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ НАМОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами, в частности в текстильной промышленности, в которых в управляемом процессе осуществляется пере матывание материала и плотность получаемой паковки является одним из наиболее важных параметров, подлежащих контролю. 10Известен измеритель плотности намотки длинномерных материалов, содержащий датчики диаметра и числа оборотов вала паковки и вычислительный блок 11.Недостатком устройства является низкая точность измерения, вызванная применением аналоговых методов преобразования контролируемых физических величин. В частности, его уже нельзя применить, если толщина материала, наматываемого в рулон, соизмерима с погрешностью датчика угло вого перемещения. Указанная погрешность еще существеннее сказывается, если контролируется плотность при намотке на паковку одной нити или их группы, тогда приращение диаметра паковки на толщину одной нити происходит после значительного числаоборотов паковки.Цель изобретения - повышение точно -сти измерения. Поставленная цель достигается тем, что вычислительный блок состоит из элемента ИЛИ, одновибратора, двух электронных ключей, импульсного счетчика, элемента задержки и усилителей считывания, а датчики диаметра и числа оборотов вала паковки выполнены импульсными, при этом датчик диаметра паковки через элемент ИЛИ подключен к одновибратору, элементу задержки и к первым входам усилителей считывания, а датчик числа оборотов вала паковки через первые входы электронных ключей и счетный вход импульсного счетчика связан со вторыми входами усилителей считывания, причем выходы одновибратора соединены со вторыми входами эл ктронных ключей, а выход элемента задержки электрически связан с обнуляющим входом импульсного счетчика,На фиг. 1 представлена общая структурная схема измерителя; на фиг. 2 - схема датчика диаметра паковки; на фиг. 330 схема датчика числа оборотов вала паковки.В состав измерителя (фиг. 1) входят ведомый (ведущий) ролик 1, катящийся по наматываемой паковке 2 и передающий увеличение диаметра паковки датчику 3 диаметра паковки, который выдает одиночные импульсы напряжения на соответствующие собственные выходы по достижении диаметром паковки заданных значений, датчик 4 числа оборотов вала паковки, кинематически связанный с валом 5 паковки, и выдающий одиночные импульсы напряжения после каждого поворота вала на заданный угол, элемент ИЛИ 6, выдающий импульс напряжения при появлении импульса на любом из выходов датчика диаметра паковки, одновибратор 7, управляющий работой ключей с задержкой и без задержки 9, ключ 8 с задержкой, пропускающий импульс с выхода датчика 4 числа оборотов вала паковки и задерживающий его на время прохождения через цепи измерителя импульса датчика 3 диаметра паковки, ключ 9 без задержки, пропускающий импульс датчика 4 числа оборотов паковки при отсутствии импульса на выходе датчика 3 диаметра паковки, импульсный счетчик 10, суммирующий импульсы, поступающие на один из его входов, группа усилителей 11 считывания, управляемая выходами триггеров импульсного счетчика 10, и выдающая на выход измерителя параллельный двоичный код, определяемый состоянием импульсного счетчика 10, по команде импульса с выхода элемента ИЛИ 6, элемент 12 задержки, обеспечивающий требуемую задержку импульса установки внуль импульсного счетчика 10.Датчик 3 диаметра паковки (фиг. 2) состоит из магнита 13, смонтированного на держателе ведомого (ведущего) ролика 1 и изменяющего свое положение при изменении диаметра паковки, группы герконов 14, замыкающих свои контакты при воздействии на них магнитного поля магнита 13, экрана 15, представляющего собой пластину из экранирующего магнитное поле материала с прорезями, и обеспечивающего более точную фиксацию положения магнита 13, при котором срабатывает тот или иной геркон, формирователи 16 одиночных импульсов напряжения, формирующие одиночный импульс напряжения на соответствующем выходе датчика 3 диаметра паковки при замыкании того или иного.геркона.Датчик 4 числа оборотов вала паковки (фиг. 3) представляет собой магнит 17, закрепленный на валу 5 паковки и предназ.наченный для создания магнитного поля, вращающегося вместе с валом 5 паковки, и неподвижную катушку 18 индуктивности, в которой формируются импульсы напряжения под действием вращающегося магнитного поля магнита 17. Я 10 И 20 и ЗЯ ао 45 Ю 0 И Отдельные элементы измерителя взаимосвязаны следующим образом, Ведомый (ведущий) ролик 1 находится под механическим воздействием паковки 2, плотность которой измеряется. Кроме того, ведомый (ведущий) ролик механически связан с датчиком 3 диаметра паковки, а датчик 4 числа оборотов вала паковки механически связан с валом 5 паковки. При этом датчик 3 диаметра паковки через элемент ИЛИ 6 подключен к одновибратору 7, элементу 12 задержки и к первым входам группы усилителей 11 считывания, Выходы датчика 3 диаметра паковки образуют первую группу выходов измерителя. Датчик 4 числа оборотов вала паковки через первые входы электронных ключей 8 и 9 и счетный вход импульсного счетчика 10 связан со вторыми входами группы усилителей 11 считывания, выход которой является вторым выходом измерителя. Выходы одновибратора 7 соединены со вторыми входами электронных ключей 8 и 9, а выход элемента 12 задержки электрически связан с обнуляющим входом импульсного счетчика 10.Магнит 13 датчика диаметра паковки механически закреплен на держателе ролика 1. При перемещении ролика магнитное поле магнита 13 воздействует на герконы 14, замыкая их контакты. Между магнитом 13 и герконами 14 расположен экран 15, ограничивающий зону воздействия магнита 13 на каждый геркон 14, Контактные цепи герконов 14 соединены с соответствующими входами формирователя 16 одиночных импульсов напряжения, представляющего собой группу дифференцирующих резистивно-емкостных цепочек (их число. равно числу герконов, а их входы являются входами формирователя одиночных импульсов напряжения), выходы которых одновременно. являются выходами датчика 3 диаметра паковки.В датчике 4 числа оборотов вала паковки магнит 17 закреплен на валу 5 паковки. Его магнитное поле воздействует на неподвижную катушку 18 индуктивности, выход которой одновременно является выходом датчика 4 числа оборотов вала паковки.Измеритель работает следующим образом. В процессе наматывания вращается вал 5 паковки, а следовательно, после поворота его на заданный угол магнитное поле магнита 17 пересекает витки катушки 18 индуктивности и на выходе датчика 4 числа оборотов вала паковки появляется одиночный импульс. Он поступает на входы клю. чей 8 и 9, соответственно с задержкой или без задержки и, в зависимости от состояния одновибратора 7, проходит через один из них на вход импульсного счетчика 10, который суммирует число поступающих импульсов. По мере увеличения диаметра паковки при наматывании, магнит 13900168 10 15 Формула изобретения 20 25 30 40 занимает такое положение относительно экрана 15, что замыкаются контакты одного из группы герконов 14. Этим контактом совместно с резистивно-емкостной цепочкой формирователя 16 одиночных импульсов напряжения на соответствующем выходе датчи ка 3 диаметра паковки формируется одиночный импульс. Далее он следует на соответствующий выход Первой группы выходов измерителя, являясь сигналом об адресе сработавшего. геркона, и на вход элемента ИЛИ 6. Появляясь на выходе этого элемента, импульс с выхода датчика 3 диаметра паковки поступает на входы одновибратора 7, группы усилителей 11 считывания и элемента задержки. Переводя одновибратор 7 в неустойчивое состояние, он прекращает подачу импульсов на импульсный счетчик 10, а следовательно, переходные импульсы в нем. Проходя через соответствующие усилители, на входы которых поданы разрешающие потенциалы с триггеров импульсного счетчика 10, этот импульс выдает на второй выход измерителя параллельный двоичный код содержимого импульсного счетчика 10. Задерживаясь элементом 12 задержки на время считывания содержимого импульсного счетчика 10 очередной импульс с выхода датчика 3 диаметра паковки сбрасывает в нуль содержимое этого счетчика,В тех случаях, когда импульсы на выходах датчиков 3 и 4 диаметра паковки и числа оборотов вала паковки возникают одновременно, одновибратор 7 запирает ключ 9 без задержки, и, задержанный на время переходных процессов импульс с выхода датчика 4 числа оборотов вала паковки поступает на импульсный счетчик 10 через ключ 8 с задержкой. Это необходимо для учета общего числа оборотов вала 5 паковки.Настройка (градуировка) схемы измерения диаметра паковки в процессе наматывания заключается в определении функциональной зависимости д = 1(гп, и), где д - плотность паковки; и - число оборотов паковки от предыдущего срабатыва. ния датчика 3 диаметра паковки до анали. зируемого; гп - номер выхода датчика 3 диаметра паковки, с которого поступил сигнал о срабатывании.Указанная функциональная зависимость определяется для каждого из подлежащих перематыванию материалов в нормативносправочную информацию управляющего вычислительного комплекса. перед переходом на перематывание нового материала в управляющий вычислительный комплекс, например оператором с пульта, подается соответствующий сигнал. Измеритель плотности намотки длинно- мерных материалов, преимущественно пряжи, содержащий датчик диаметра и числа оборотов вала паковки и вычислительный блок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, вычислительный блок состоит из элемента ИЛИ, одновибратора, двух электронных ключей, импульсного счетчика, элемента Задержки и усилителей считывания, а датчики диаметра и числа оборотов вала паковки выполнены импульсными, при этом датчик диаметра паковки через элемент ИЛИ подключен к одновибратору, элементу задержки и к первым входам усилителей считывания, а датчик числа оборотов вала паковки через первые входы электронных ключей и счетный вход импульсного счетчика связан со вторыми входами усилителей считывания, причем выходы одновибратора соединены со вторыми входами электронных ключей, а выход элемента задержки электрически связан с обнуляющим входом импульсного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР461042, кл. б 01 М 9/00, 1973.900168 иг. Я иг,1 ин окшан 1130лиал б., д Прое Редактор А. ШишкинаЗаказ 12170/60ВН Составитель Б. КТехред А. БойкасТираж 882ИПИ Государственного кпо делам изобретений иМосква, Ж - 35, РаушсППП Патент, г. Ужгород Коррект Подписи митета ССС открытий ая на