Устройство для контроля параллельно расположенных нитей основы

(5 ) 5 О 04 В 35/ ПИСА онструкю трикосарова .М.Лити 35/16, 19 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Ленинградское специальное кторское бюро по проектированитажных машин(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАЛЕЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫХ НИТЕЙ ОНОВЫ Изобретение относится к текстильному машиностроению и может быть использовано для контроля целостности параллельно расположенных нитей или нитеподобных структур, в ткацком или вязальном производстве и при производстве стекловолокна.Цель изобретения - повышение точности контроля.На фиг,1 представлена структурная схема устройства; на фиг,2 - относительное расположение навоя, воздухопровода и системы контроля; на фиг,3 - относительное расположение оптических лучей; на фиг.4 - эпюры напряжений элементов блока обработки информации.Устройство состоит из установленных по ходу излучения опти;еского излучателя 1, содержащего источник света 2 и объектив 3, рефлектора 4, содержащего линзу 5 и зеркало 6, фотоприемника 7 с объективом 8 и приемником излучения 9, причем к выходу приемника излучения 9 подключен блок об, 1687674. А 1(57) Изобретение о 1 носится к текстильному машиностроению и может быть использовано для контроля целостности параллельно расположенных нитей или нитеподобных структур, в ткацком или вязальном производстве и при производстве стекловолокна. Целью изобретения является повышение точности контроля. Для этого оптические оси передающей и приемной оптических си.тем расположены под углом одна к другой, не меньшим полусуммы величин их телесных углов, что позволяет исключить ложные срабатывания. Кроме того, в устройстве используются модуляции светового потока, что дополнительно повышает помехозащищенность, 4 ил,работки информации 10, выходом связанный с индикатором, состоящий из последовательно соединенных усилителя 11, синхронного амплитудного детектора 12, дифференцирующего усилителя 13 и порогового элемента 14. К источнику света 2 подключен выход генератора импульсов высокой частоты 15, вход которого соединен с выходом синхронного амплитудного детектора 12, являющимся одновременно опорным выходом блока обработки информации 10. Навой 16 расположен таким образом, что воздушный поток 17, проходя по воздухопроводу 18, перекрывает всю его ширину контролируемых нитей 19.Луч, выходящий из излучателя 1,отражается от рефлектора 4 и попадает на фотоприемник 7, образуя при этом пучки света 20 и 21. На воздухопроводе 18 выполнены сопла 22, создающие воздушный поток 23, ПоЕЖ о 74/С )О 0 1 г)3 Г(таг"т ( 1"Ю)011 гд О 1"1- ЗОЬ 41 О згг 5 (ОИ Пп ггК; .Р)Г),11)с 3 г:( Д 1 г(13 иг.,13043 л(л 4)цс 111 (Пг Ой саг тг(- той От Г-:14"р:.ТО ргз 15), 1 ) 13 ", 1 Зу(.т с)1 (31,)ьб г - Вау3 и 1 дц),а Вуяатся в уаль л Оскости, в ото 30 й 13 асОУО)ка)ы кон 1,)ОУл 13 уаг 1118 ц" ти, нд рез(лсктору л Рефлектор 4 отрд)кает ПЕ 1)0Л(ПУ ОК С 48 Д СГ 3 зтно В)4 апРДеЛен Й)1 11 д д 8 н и я, и 8 3 д1. , м О 0 Г у)1 а и а да151, Одца КО ЗР 31 д)Е) О уз ГагдВЛ ИВВРТСя Г 10 ОТ Но" ша)и)0 1. лиза 3 1) рдст(351 1 ии, несколько меньшем, че фо. усно 0 рдсстоя;ия линзы, В Г)аЗУУ Ь Гс)та с 18 О УГУ О)051 3 ДСХОДИМЕ 1 СТЬ Гт отрдженноге ц,":,д 2;:. , Вели е)1)аетсч цо Г 1(сэ:181 КК) С ,: ).(;.(1(ЛО".;Ь) ГУ 1, д;:)оо)аго пучка 201 е 1)1 Г,З), е 1 ас 3 ь цо )кд из. ЛУЧ 81 И 51. ОТРгэка 41 ОГО О Оафл(31:,ОРД 4, Г 10 ГдддаТ Нс) ФОТОПрИ 81115:; 7, Д 001)дзуется В эле(тричбскил сигнал, поступаюЩи 1 В бУОк обрдбоцп нфо;)мацки 10, Н 1 дцрякение 1 а Г)ыхоу; усилителя 11 блока 0(3 дботки ИН(4)013 Мс 11 ИИ 1 1 ц)Эедс с(ВУ)яат СО" бой последовательность импульсою 1.(1 (11)и,4), амплитуда которых цропорциональд )1току излучения, Гоцадд)он(аму на фо- ТОГ 13 ИС,.и( 7. 1.)1; Иг 18 ОТ двд ИЗЛапа)(ис амг;лигуды имцульсов зд с ат ПРресачения ни Гью псДс)юЦВГО ПУчкс) и е) Г 13 д)кан 1100, 1а вьхода синхрон)ого ам 1 литудного дате л(3- РД2 4)0 Л.113 УЕТСЯ,У Вс СИ Г 1 ЭУ) Д, Ц РОЦОРЦИОНал ЬН ЫР ГЛ(гб(Ла МО г/у 51 ц(114 ОТ П 8138 СОЧЕНИЯ нитью цддаощего пка л ераженного. )зи СИГЕДЛ(. )(СИЛИва 10 ТСЯ %(ЬФСР 811(ИВЛЬЫИ у(иг 1 италам 13 и пгы 3 аю)(54 нд Г 01)ОГО)31й "ламент 14, Когда дмпУитуд импульсов Ц 1 з с Выхода диффе 381 Цидль 40 ГО усллителя 13 цревыси 3 гОрог с)абдтываеия Те 3 рГ)ге)в(3 О эл(:мента 14, 1 а вьХО(Р РГО Г 051)ляетсЯ и 1- ФО)маЦиоц 1 ый с 1 Г(ВУ, 1)аггсгри 3 уа 1 Й индикатором 24. Вали 1 и пОООГд ГООГ)ГОЕ)(3 О элемента 14 выбирается такой, чтобы с(лгналы Ол на выходе ГОрогогЗГО элемента 14 ФОРМЛРОВаЛИСЬ ЛажЕ От СИГНаЛЗ, ПОЛ)(сЕН- ного от пересе 8 и 54 лунд в зоне фо 3 оприем- Иф с, В ЭТОЛ ЗОНа СИГ)ЗЛ 14 1 г)гиа 4 ЬШИЙ. Е.С)УЛ нить пересекает лучи акого рефлектора 4, то ГлУблна мсд(/Л 51 и / Д)у)( сиГ 1 длое 1 б/дат равной, тдк как телесыа углы В этой зона примерно равны, и с 1 длы после д.1)литу/ОГГ) де.акторд 12 . акже будут равны,На фиГ. изОЬ)3): ана .,хРма Г 10 ложанили) аЙ 19, цавол 14, 30 з.(4/х(3 зг)дд 1 О, 10 которому ец)ре)1)ы Ве 0 ГОдаа Гся Воздух 1, (3 Г пневмосети, ПлОсхОсть Всех 1 Итай ца,3 дл лальнд пУоскост(1, Обрэзгзднн 011 Осямк ОПТИЧЕСКОГО ЗУ)уСг(3 я 1 И Е Л 3 Ь413(8(сНИ 1 с У, У)(г)г):,)40у(гг 1 гзУ)уатель и фотоцри(".еник могут быть пе- Г)асд)ла)ы местами, Рдссгояние между дВумя плОскост 511 ли Выбирдетс) таким, чтобы дли д огрезка обогвд;4 Ой нити 19 была больв 8 эо)о рдссгояИя. Обоыв нити про)с).одгг н зоне 85)зд( и Формирования поленца.аким образом (ИГ.З), при обрыве:ити, воздуцНьй поток 23 из сопла 22 воздуховодд 1 с 1 )вьдуваат ить 1, Оборванный К 0 б)ц нити цсрасекае ( Оттические оси передатчика)1;13 ИР)ника 20,2соответственно. Дви)каеие оборванной нити 19 происходит по дуге за счет воздушного потока. Нить пересакде.г световой цоток, исходящий из изУучаяаля к фоГоцг 3 ие 15 ику 7.Получается два песладовательных сиг.ала, Причем, если ить фиг.2) пересекает )1 уче) е)1".ОУс пц Г.4СЧОГ изл)УчатРПЯ 1 и ФОТО црИЕМНИКд 7 1 т(3 сКа 251, ТО .;1 ВЛ На ВЫХОДЕ синхроного амплитудного детектора 12, олучдемого о пересечения передающего луча, будет больше, чам у фотопр(лемника 7, ДК КаК тЕЛЕСНЬй УГОЛ ПЕРЕДа)ОЩЕгО ЛУЧа меньше телесного угла приемной системы.1=сли нить пересекает лучи около ре лектора 4 В точке 26, то глуб(лна модуляции двух сигналов будет рзвой, так как телесные углы В этой зоне цриуерно равны и на 3 ыходе детектора 12 появятся два равных сигнала, разнесены. 30 времени, В зависимости от класса и типа машины, количество контролируемых нитей колеблется от 1500 ,цо 2000 4 т, Амглитудл сигналов от контролируемой нити будет больше, чем от случайных помех тлпа пьли, пуха и пр., так как устройство содержит д(лфферанциальный усну и Галь 13 и ам Гли ГугУд сиГндла заВисит ОТ ЦООИЗВОЛЬНОй СКОРЗСтИ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ЛУ- чей црадмагл;ли, Ниж 1:й конец нити 9 пересекает зону оптических осей 20, 21 со скорость)о воздушного потока 23, выходящего из воздуховода 18, а пыль, пух и др, пролетают вне зоны опт(лческих осей,так как воздуховод и оптические оси разнесены в прострднсгве грГ,2 и фиг.З). Для устране ия помех, связднньх с механическими вибрациями оборудования, на котором рдсположа(а система контроля нитей (4 ацрлмер, ткацклй станок), а также помех эл етрическо го ц рокс.ождени я с частотным сцектром 1 апример, Влияние общего осве(цения рабочего гомее 85 я от сети пере- (18 ного така с частотой 50 Гц) в цредлдгаамо(л устройстве использована моцуляция световоГО потока ОптическОГО излу чатал 51 1 чдстотои 50 кГЦ с пОмОЩью енбратора 15, цейстнтель)40, спектр ука с.ЫХ ПОМЕХ ЯВЛЯЕтСЗ СУЩЕСтваННО НИЗКОДСОТНЬМВьСОКОгВСТОТНая МОДУЛЯЦИЯ (олезного сигнала п)зволяет произвести1687674 40 синхронную амплитудную селекцию сигнала и помех, что и выполняется в синхронном детекторе 12, который по линии связи 26 управляется синхронно от генератора 15,Еще одним источником помех для предлагаемого устройства являются возможные изменения уровня сигнала, связанные с загрязнением или запылением объективов оптического излучателя 1 и фотоприемника 7. Для компенсации влияния этих помех выход синхронного амплитудного детектора 12 подключен к входу генератора высокой частоты 15 таким образом, что часть сигнала с выхода синхронного амплитудного детектора 12 используется для управления амплитудой импульсов, подаваемых с генератора 15 на источник света 2. В результате при уменьшении постоянной составляющей сигнала 012 величина светового потока, формируемого передающей оптической системой, т,е. оптическим излучателем 1, воз-. растает и общий уровень сигнала в блоке обработки информации 10 остается стабильным, что исключает пропуск сигнала от обрыва нити,Таким образом, оптический излучатель 1 стационарно излучает поток модулированного излучения, который отражается от рефлектора 4, попадает на фотоприемник 7, преобразуется в электрический сигнал и поступает в блок обработки информации 10. При обрыве хотя бы одной из контролируемых нитей ее Конец попадает в поле зрения излучателя 1 и фотоприемник 7 и на выходе блока обработки информации 10 формируется сигнал, кото рый используется для автоматического аварийного останова контролируемого оборудования. В то же время при попадании в поле зрения устройства различных помех сигнал на информационном выходе блока обработки информации отсутствует, т.е. ложных оста новов контролируемого оборудования непроисходит. Формула изобретенияУстройство для контроля параллельно10 расположенных нитей основы, содержащеерасположенные по одну сторону плоскостиперемещения нитей оптический излучательс приемником и рефлектор, причем оптические оси излучателя и приемника образуют15 угол, лежащий в плоскости, параллельнойплоскости нитей, и блок обработки информации, входом связанный с выходом фотоприемника, а выходом - с индикатором, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше 20 ния точности контроля, оно снабжено генератором импульсов, а блок обработкиинформации состоит из последовательносоединенных усилителя, синхронного амплитудного детектора, дифференциального25 усилителя и порогового элемента, а излучатель и фотоприемник выполнены с воэможностью формирования пучковрасходящихся лучей, образующих телесныеуглы, причем угол, образованный оптиче 30 скими осями излучателя и фотоприемника,не менее полусуммы телесных углов, приэтом выход порогового элемента являетсявыходом, а вход усилителя - входом блокаобработки информации, выход генератора35 импульсов соединен с управляющим входом амплитудного детектора, выход которого связан с управляющим входомгенератора импульсов, 16876741687674Составитель Б, Быховский едактор В. Ковтун Техред М.Моргентал Корректор С. Чер аказ 3681 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1