Устройство для измерения плотности и отмеривания заданной длины намотки длинномерных материалов

О П И С А Н И Е ( )998276ИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соеоз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.798. 426(088 8) пв лелем изебретеиий и еткрмтий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТ." ":. ",Г" .:И ОТМЕРИВАНИЯ ЗАДАННОЙ ДЛИНЫ НАМОТК ДЛИН НОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к автоматическим устройствам для измерения плотности намотки и отмеривания заданной длины намотки длинномерных материалов и может быть использовано в текстильной и других отраслях промышленности, где осуществляется перемотка материалов.Известно устройство для измерения плотности и длины намотки длинномерных материалов, содержащее датчик числа оборотов паковки, интеграторы, датчик диаметра паковки, выход которого подключен ко входу первого интегратора, блок задержки, контактный элемент, сумматор, умножительделитель, аналоговые умножители, входные и выходные клеммы 11.Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения плотности.Целью изобретения является повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения плотности и отмеривания заданной длины намотки длин- номерных материалов, содержащее датчик числа оборотов паковки, интеграторы, датчик диаметра паковки, выход которого подключен к входу первого интегратора, блок задержки, контактный элемент, сумматор, умножитель-делитель, аналоговые умножители, входные и выходные клеммы, имеет блок останова сновального валика, перестраиваемый делитель частоты, цифроаналоговый преобразователь, блок выборки хранения, генератор тактовых импульсов, ключи, двоичный счетчик и пороговый 10 элемент, причем вход перестраиваемогоделителя частоты соединен с выходом датчика числа оборотов паковки, а выход - с первым входом двоичного счетчика, второй вход которого подключен к первой входной клемме и посредством контактного 15элемента - к выходу блока задержки и первому входу блока выборки хранения, выход двоичного счетчика посредством последовательно включенных аналого-цифрового преобразователя и второго интегра 2 ц тора связан с первыми входами первогоаналогового умножителя и первого ключа, второй вход которого соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого ключей, выходом генератора такто 998276вых импульсов и входом блока задержки, выход первого интегратора подключен к вторым входам блока выборки хранения, четвертого ключа и первого аналогового умножителя, вход блока останова сновального валика посредством порогового элемента связан с выходом второго аналогового умножителя, первый вход которого соединен с выходом первого аналогового умножителя, второй вход - с второй входной клеммой, выход блока выборки хранения подключен к второму входу третьего ключа, первый вход умножителя-делителя связан с выходом сумматора, входы которого соединены соответственно с выходами третьего и четвертого ключей, второй и третий входы умножителя-делителя подключены к выходам соответственно первого и второго ключей, причем второй вход второго ключа связан с третьей входной клеммой, выход второго аналогового умножителя - с первой выходной клеммой, выход умножителя-делителя - с второй выходной клеммой. На чертеже изображена структурная схема устройства.Устройство содержит датчик 1 числа оборотов паковки перестраиваемый делитель 2 частоты, двоичный счетчик 3, цифроаналоговый преобразователь 4, интегратор 5, ролик 6, подпружиненный рычаг 7, закрепленный в шарнирной опоре 8, датчик 9 диаметра паковки, интегратор 10, блок 11 выборки хранения, генератор 12 тактовых импульсов, блок 13 задержки, аналоговые ключи 14 - 17, сумматор 18, умножитель-делитель 19, аналоговые умно- жители 20 и 21, пороговый элемент 22, блок 23 останова сновального валика, паковку 24, контактный элемент 25, входные клеммы 26 - 28, выходные клеммы 29 и 30.Элементы взаимосвязаны между собой следующим образом.Выход датчика 9 диаметра паковки подключен к входу первого интегратора 10. Вход перестраиваемого делителя 2 частоты соединен с выходом датчика 1 числа оборотов паковки, а выход - с первым входом двоичного счетчика 3, второй вход которого подключен к первой входной клемме 26 и посредством контактного элемента 25 - к выходу блока 13 задержки и первому входу блока 11 выборки хранения. Выход двоичного счетчика 3 посредством аналого-цифрового преобразователя 4 и второго интегратора 5 связан с первыми входами первого аналогового умножителя 20 и первого ключа 16, второй вход которого соединен с первыми входами второго 17, третьего 15 и четвертого 14 ключей, выходом генератора 12 тактовых импульсов и входом блока 13 задержки. Выход первого интегратора 10 подключен к вторым входам блока 11 выборки хранения, четвертого ключа 14 и первого аналогового умножителя 20. Вход блока 23 останова сновального валика посредством пороговогоэлемента 22 связан с выходом второго ана 5 логового умножителя 21, первый вход которого соединен с выходом первого аналогового умножителя 20, а второй вход - совторой входной клеммой 27. Выход блока 11выборки хранения подключен к второму вхо.Оду третьего ключа 15, первый вход умножителя-делителя 19 связан с выходом сумматора 18, входы которого соединены соответственно с выходами третьего 15 и четвертого 14 ключей. Второй и третий входыумножителя 19 подключены к выходам пер 5 вого 16 и второго 17 ключей. Второй входвторого ключа 17 связан с третьей входнойклеммой 28,Выходные клеммы 23 и 30 соединены соответственно с выходом второгоаналогового умножителя 21 и выходомум нож ител я-делителя 19,На входные клеммы 26 - 28 подаетсясоответствующее управляющее и опорноенапряжение, а с выходной клеммы 29и 30 соответственно снимается сигнал наизмерительные устройства или в АСУТП25 о длине и плотности.Устройство работает следующим образом.С датчика 1 числа оборотов паковкиимпульсы поступают на перестраиваемыйделитель 2 частоты, с помощью которогоустанавливается необходимая частота следования импульсов на первый вход двоичного счетчика 3. Преобразованный в двоич.ный код сигнал с выхода двоичного счетчика 3 преобразуется далее аналого-цифроз вым преобразователем 4 в напряжение,которое интегрируется вторым интегратором 5 и поступает на первый вход первогоаналогового ключа 6 и первый вход первого аналогового умножителя 20. Одновременносдатчика 9 диаметра паковки.на входпервого интегратора 10 поступает сигналтекущего диаметра паковки 24, а проинтегрированный сигнал с выхода первого интегратора 10 далее подается на вторые входы блока 1 выборки хранения, четвертого4 аналогового ключа 14 и первого аналогового умножителя 20.Перед началом очередного измеренияустройство устанавливается в исходное состояние путем подачи управляющего сигнала с входной клеммы 26 на второй входо двоичного счетчика 3 и посредством контактного элемента 25 (кнопки) - на первый вход блока 11 выборки хранения. Приэтом двоичныйсчетчик 3 очищается, аблок 11 выборки хранения повторяет входной сигнал, запоминает его мгоновенноезначение и переходит в режим хранения домомента подачи следующего управляющего сигнала.Таким образом, на входы аналоговыхключей 14 - 17 подаются аналоговые напряжения, причем на второй вход аналогового ключа 14 и на первый вход аналогового ключа 1 б подаются соответственно напряжения, пропорциональные диаметрупаковки 24 и углу ее поворота. На второйвход третьего аналогового ключа 15 подается напряжение предшествующего измерения, В момент прихода тактового импульса с генератора 12 тактовых импульсованалоговые ключи 14 - 17 открываютсяи напряжения с них и с входа сумматора18 поступают далее на входы умножителяделителя 19. Так как в сумматоре 18 реализуется операция вычитания текущегозначения напряжения с напряжением,хранящимся на выходе блока 11 выборкихранения, то на выходе умножителя-делителя 19 формируется напряжение, пропорциональное плотности паковки 24Измерение длины намотки реализуетсядвумя аналоговыми умножителями 20 и 21,первый из которых реализует операцию умножения напряжений, . пропорциональныхдиаметру паковки и углу поворота паковки24, а второй реализует операцию умножения, полученного с выхода первого аналогового умножителя 20 произведения напостоянную величину, определяемую опорным напряжением, подаваемым на вторуювходную клемму 27,При достижении на выходе второго аналогового умножителя 21 определенного напряжения, соответствующего заданной длине, срабатывает пороговый элемент 22 иблок 23 останова сновального валика.Изобретение позволяет повысить точность измерения плотности и отмериваемойдлины длинномерных материалов и за счетэтого снизить обрывность и повысить качество выпускаемой продукции на последующих технологических операциях обработки материалов.Формула изобретенияУстройство для измерения плотности и отмеривания заданной длины намотки длинномерных материалов, содержащее датчик числа оборотов паковки, интеграторы, датчик диаметра паковки, выход которого подключен к входу первого интегратора, блок задержки, контактный элемент, сумматор, умножитель-делитель, аналоговые умножители, входные и выходные клеммы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно имеет блок остано ва сновального валика, перестраиваемыйделитель частоты, цифро-аналоговый преобразователь, блок выборки хранения, генератор тактовых импульсов, ключи, двоичный счетчик и пороговый элемент, причем вход перестраиваемого делителя частоты соединен с выходом датчика числа оборотов паковки, а выход - с первым входом двоичного счетчика, второй .вход которого подключен к первой входной клемме и посредством контактного элемента - к выхо ду блока задержки и пераому входу блокавыборки хранения, выход двоичного счетчика посредством последовательно включенных аналого-цифрового преобразователя и второго интегратора связан с первыми входами первого аналогового умножителя и первого ключа, второй вход которого соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого ключей, выходом генератора тактовых импульсов и входом блока задержки, выход первого интегратора под ключен к вторым входам блокавыборкихранения, четвертого ключа и первого аналогового умножителя, вход блока останова сновального валика посредством порогового элемента связан с выходом второго аналогового умножителя, первый вход которого соединен с выходом первого аналогового умножителя, второй вход - с второй входной клеммой, выход блока выборки хранения подключен к второму входу третьего ключа, первый вход умножителя-дели теля связан с выходом сумматора, входыкоторого соединены соответственно с выходами третьего и четвертого ключей, второй и третий входы умножителя-делителя подключены к выходам соответственно первого и второго ключей, причем второй вход вто рого ключа связан с третьей входной клеммой, выход второго аналогового умножителя - с первой выходной клеммой, выход умножителя-делителя - с второй выходной клеммой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР825444, кл. В 65 Н 77/00, 979.. Верес6 ого комитет ий и откр Раушская н ж город, ул. СостТехред ТиражГосударственн лам изобретен ква, Ж - 35, Патент, г. У Редактор П. КоссейЗаказ 1050/33ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП зловКорректор М. КостаПодписноеа СССРытииаб., д. 4/5Проектная, 4