Устройство для контроля уточной нити

(51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕКлЛ 1 Э Тг"(21) 410472/ (22) 30.05,86 (46) 23.01.88 (71) Всесоюз ский и экспер переработке х учно-исследов Бюл. Р 3 ный научно-исследо иментальный инсти имических волокон тельский институ(088.8) етельство С Э 51/34, 19 КОНТРОЛЯ У ЧН носится к текссти. Цель изобре ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ троскопии (72) П. Л. ГеФтер,Б. А, Марков, Г. Г.С. А. Морозов, В. АО. А, Преображенсккин(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯНИТИ (57) Изобретение оттнльной промышленно тения - повышение надежности крутки,увеличение отношения сигнал - шум.Конфузорные пластины 5 имеют корпус8 из диэлектрика с наружным металлизированным токопроводящим покрытием,образующим экранный электрод 9. Вполости корпуса 8 размещен воспринимающий электрод 10 в виде токопроводящей пластины с отверстием. В нижней части полости корпуса 8 размещены резисторы 11 и 12 и полевой транзистор 13, электрически связанные сэкранным 9 и воспринимающим 10 электродами. Для снижения уровня шумовэлектрод 9 электрически связан с расположенными рядом конфузорными плас-,.тинами, не имеющими воспринимающихэлектродов 10, но выполненными изметалла или имеющими токопроводящеепокрытие. 2 з.п. Ф-лы, 5 ил.1 13683Изобретение относится к текстильной промышленности.Цель изобретения - повышение надежности контроля путем увеличения отношения сигнал - шум и повышение чувствительности.На фиг. 1 показано расположение пластин конфузорного канала в секции конфузора; на фиг. 2 - конфузорная .ппастина с экранным и воспринимакюцим электродами; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4электронная схема блоков выделения полезного сигнала; на фиг. 4 - 5 - вре г менные характеристики электрических сигналов в схеме.Устройство содержит секцию с группой конфузорных пластин 1, имеющую корпус 2 с полостью 3, в кото рой размещена печатная плата с дифференциальным усилителем 4, электри"I й чески связанная с пластинами 5 и 5 конфуэора, имеющими воспринимающие электроды. Пластины 1 и 5 с помощью компаунда неподвижно закреплены на заданном расстоянии одна от другой в корпусе 2 и каждая из них имеет соосно расположенные отверстия для прохода уточной нити 6, Ппастины 1 и 5 электрически связаны между собой с помощью шины 7. 25где Т - линейная плотность заряда нанити 6;1 - толщина воспринимающего электрода 1 О.30 Из этого следует, что чем большуючасть толщины 1 корпуса 8 составляеттолщина 1 воспринимающего электрода10, тем больше при прочих равных условиях величина индуцированного заряда Я. Вместе с тем разность потенциалов 13 на входе истокового повторителя Т 1 В 1 В 2 Я Т 3.Ськ 1 С вх 1 40 и, следовательно, электрическая емкость С , воспринимающего электрода 10 относительно экранного электрода 45 9 должна быть минимальной. Этому требованию отвечает конструкция конфуэорной пластины, корпус 8 .которой изготовлен из диэлектрического материала с малой диэлектрической проницаемкостью и большим удельным электрическим сопротивлением, например полистирола ( р = 10 Ом м и Г= 2,6), и только наружные поверхности имеют токопроводящее металлизнрованное по" 55 крытие, образующее экранный элект"род 9.Той же цели отвечает размещение вполости корпуса 8 деталей истокового повторителя: высокоомного сопротивлеПластина 5 имеет корпус 8 из диэлектрика, например иэ ударопрочного полистирола., с наружным металлизированным токопроводящим покрытием, образующим экранный электрод 9. В полости корпуса 8 размещен воспринимающий электрод 10 в виде токопроводящей пластины с отверстием диаметром 6, равным диаметру отверстий в конфузорных пластинах 1. В.нижней части полости корпуса 8 размещены резисторы 11 (В 1) и 12 (В 2) и полевой транзистор 13, например типа КПЗОЗЕ, электрически связанные с экранным 9 и воспринимающим 1 О электродами.Электронная схема устройства вклю-. чает электроды пластин 5 и 5 , поду Я ключенные к,высокоомным входам одинаковых блоков выделения полезного сигнала (истоковых повторителей Т 1; В 1; В 2 и Т 2; ВЗ; В 4), которые через дифФеренцирующие элементы С 1; В 6 и С 2; ВЗ подключены к входам дифференциального усилителя ТЗ.Устройство для контроля уточной нити работает следующим образом. 45 гВ процессе прокладывания уточная пыль 6 движется воздушным потоком в канале, образованном пластинами 1 и 5. Нить 6 имеет электрический заряд положительного или отрицательного знака, который она приобретает при сматывании с паковки, движении по поверхностям нитепроводников и отмеривающего устройства и разгоне пневмосоплом (не показаны)При подходе переднего конца нити 6 к конфуэорной пластине 5 , содержащей воспринимающий электрод 10, на неа индуцируется заряд противоположного знака, а заряд, одноименный со знаком заряда нити, создает разность потенциалов на входе истокового повторителя Т 1 В 1 В 2Когда нить 6 находится внутри воспринимающего электрода 10, на нем индуцируется заряд3683 ния В ( 10 ф Ом), полевого транзистора Т 1 и резистора В 2,Поскольку входная цепь С , истокового повторителя Т 1 В 1 В 2 имеет боль-5шую постоянную времени В,: 1 О с,на его вход с воспринимающего электрода 10 поступает амплитудное значение разности потенциалов, созданнойэлектрическим зарядом нити 6. 1 ОХарактер сйгнала на выходе истокового повторителя О (фиг5) показывает крутое нарастание сигнала приподходе нити 6 к электроду 10 и дальнейший постепенный его спад при движенин нити через этот электрод,При длительной эксплуатации устройства на ткацком станке и загрязнении пластин конфузорного канала надежность работы устройства практически не ухудшается, Осаждение загрязне-.ний на поверхности электрода 10 невлияет на величину сигнала с него,а загрязнение диэлектрических поверхностей корпуса между электродами 9 25и 10, приводящее к шунтированию высокоомного резистора В 1, замедленофиз-за сложной формы поверхности диэлектрика и постоянного его самоочищения при трении корпуса пластины об 30основные нити в периоды ввода и вывода конфузора из зева, образованногоосновой.Для снижения уровня шумов экранный электрод 9 электрически связан срядом расположенными пластинами конфузорного канала и выполненными изметалла или имеющими сплошное токопроводящее покрытие. Экспериментальные исследования распределения электростатического поля, создаваемогозаряженной нитью в конфузорном канале, показывают, что для эффективногоснижения уровня шумов необходимо размещение конфузорных пластин 1 на 45участках, длиной не менее удвоенногодиаметра отверстий й в пластинах перед и за (по ходу движения нити)пластиной 5 или 5". При этом, в данной конструкции увеличивается крутизна нарастания сигнала при подходе ни/ти к пластинам 5 и 5Повышение надежности контроляуточной нити достигается размещениемв одной секции двух одиночных конфузорных пластин 5 и 5", содержащихвоспринимающие электроды 10.Согласно электронной схеме(фиг. 4) истоковые повторители 45 4Т 1 В 1 В 2 и Т 2 ВЗВ 4 этих пластин подключены к входам дифференциального усилителя ТЗ через дифференцирующие цепи, Такая схема обеспечивает увеличение соотношения сигнал - шум за счет того, что возникающие при движении нити 6 в конфузорном канале полезные сигналы сдвинуты во времени (фиг. 5). Поэтому, с помощью дифференцирующих цепей выделяются передние фронты сигналов с истоковых повторителей. В результате их вычитания при подаче на дифференциальный усилитель ТЗ происходят усиление полезных сигналов и подавление шумовых сигналовЕсли по какой-либо причине (зацепление за нити основы, недостаточное аэродинамическое усилие и т.д.) происходит недолет уточкой нити 6, сигнал на выходе усилителя ТЗ отсутствует и соответствующая логическая схема (не показана) производит останов ткацкого станка.формула изобретения1. Устройство для контроля уточной нити, содержащее выполненные из диэлектрического материала и содержащие экранные электроды конфузорные пластины, часть из которых имеет воспринимающие электроды, выполненные в виде токоподводящих пластин, размещенных в полостях соответствующих конфузорных пластин и имеющих диаметр отверстия, равный диаметру отверстий в конфузорных ппастинах, и по числу воспринимающих электродов - блоки выделения полезного сигнала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения отношения сигнал - шум, экранные электроды образованы токопроводящими покрытиями, нанесенными на внешнюю поверхность корпуса каждой конфузорной пластины, а воспринимающие электроды имеют толщину не менее половины толщины корпуса конфузорной ппастины, при этом воспринимающий и экранные электроды каждой конфузорной пластины связаны с соответствующими входами своего блока выделения полезного сигнала.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что расстояниемежду соседними конфузорными пласти 5 1368345 внами, содержащими воспринимающие жено дифференциальными усилителями, электроды, составляет не менее двух число которых в два раза меньше чисдиаметров отверстий конфузорных пла- ла блоков. выделения полезного сигна. стин, а их экранные электроды и эк- ла, и по числу воспринимающих электранные электроды установленных между родов - дифференцирующими элементами, ними конфузорных пластин электричес- при этом выходы блоков выделения поки связаны между собой, лезного сигнала через дифференцирую 3. Устройство по и. 1, о т л и - щие элементы подключены к соответстч а ю щ е е с я тем, что,с целью 10 вующим .входам своего дифференцирующе повышения чувствительности, оно снаб-, го усилителя.эедприятие, г, Узгоро, ул. Проектная, 4 р оизводственно-полиграфичес к краж 420НИИПИ Государс делам изоб МоскЬа, Жвенногоетений 5, Рауш одписноеомитета СССРоткрытийая наб., д.