CZ290467B6 - Snímač tahových sil podélného útvaru, zejména textilních nití - Google Patents

Abstract

Sn ma tahov²ch sil pod ln ho ·tvaru, zejm na textiln ch nit , obsahuje alespo jednu trojici vodi (12, 22) pod ln ho ·tvaru s vodic plochou (120, 220) pod ln ho ·tvaru, p°i em mezi dvojic krajn ch vodi (12) pod ln ho ·tvaru je situov n st°edn vodi (22) pod ln ho ·tvaru, kter² je sp°a en s deforma n m m °ic m lenem (2), kter² je opat°en prost°edky pro zji ov n sv deformace, kter jsou napojiteln na z znamov a/nebo vyhodnocovac za° zen . Vzd lenost (h.sub.1.n.) spole n te ny (4) k vodic m ploch m (120) pod ln ho ·tvaru obou krajn ch vodi (12) pod ln ho ·tvaru na doln stran t chto krajn ch vodi (12) pod ln ho ·tvaru od s touto spole nou te nou (4) rovnob n te ny (6) k vodic plo e (220) pod ln ho ·tvaru st°edn ho vodi e (22) pod ln ho ·tvaru na horn stran st°edn ho vodi e (22) pod ln ho ·tvaru je jin , ne je vzd lenost (h.sub.2.n.) spole n te ny (5) k vodic m ploch m (120) pod ln ho ·tvaru obou krajn ch vodi (12) pod ln ho ·tvaru na horn stran krajn ch vodi (12) pod ln ho ·tvaru od s touto spole nou te nou (5) rovnob n te ny (7) k vodic plo e (220) pod ln ho ·tvaru st°edn ho vodi e (22) pod ln ho ·tvaru na doln stran st°edn ho vodi e (22) pod ln ho ·tvaru.\

Description

Vynález se týká snímače tahových sil podélného útvaru, zejména textilních nití, obsahujícího alespoň jednu trojici vodičů podélného útvaru s vodicí plochou podélného útvaru, přičemž mezi dvojicí krajních vodičů podélného útvaru je situován střední vodič podélného útvaru, který je spřažen s deformačním měřicím členem, který je opatřen prostředky pro zjišťování své deformace, které jsou napojitelné na záznamové a/nebo vyhodnocovací zařízení.

Dosavadní stav techniky

Používané snímače tahových sil podélného útvaru, zejména textilních nití, obsahují alespoň jednu trojici vodičů podélného útvaru, přičemž z každé takové trojice vodičů podélného útvaru jsou dva krajní vodiče podélného útvaru uloženy na základovém tělese snímače, přičemž třetí je středním vodičem podélného útvaru a je situován mezi dvěma krajními vodiči podélného útvaru, přičemž je uložen na deformačním měřicím členu. U těchto snímačů tahových sil podélného útvaru se využívá rozkladu sil (působící tahové síly v podélném útvaru) do trojúhelníku při střídavém navedení podélného útvaru na jednotlivé vodiče podélného útvaru, přičemž tímto rozkladem se získává síla, která působí příčně na deformační měřicí člen a způsobuje deformaci deformačního měřicího členu. Tato deformace se vhodnými prostředky, zpravidla tenzometry vhodných parametrů a vhodného umístění, měří a z velikosti této deformace se vypočítává síla, která ji způsobuje, a z této síly se na základě známého geometrického uspořádání vodičů podélného útvaru určí tahová síla podélného útvaru.

Nedostatkem stavu techniky je to, že používané snímače tahových sil podélného útvaru mají pouze jeden měřicí rozsah, takže při potřebě provádět měření s více měřicími rozsahy je nutno fyzicky mít více snímačů o různých měřicích rozsazích, což představuje velké náklady na pořízení.

Cílem vynálezu je umožnit s jedním snímačem tahových sil podélného útvaru měřit dvěma různými měřicími rozsahy.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo snímačem tahových sil podélného útvaru, zejména textilních nití, jehož podstata spočívá v tom, že vzdálenost společné tečny k vodicím plochám podélného útvaru obou krajních vodičů podélného útvaru na dolní straně těchto krajních vodičů podélného útvaru od s touto společnou tečnou rovnoběžné tečny k vodicí ploše podélného útvaru středního vodiče podélného útvaru na horní straně středního vodiče podélného útvaru je jiná, než je vzdálenost společné tečny k vodicím plochám podélného útvaru obou krajních vodičů podélného útvaru na horní straně krajních vodičů podélného útvaru od s touto společnou tečnou rovnoběžné tečny k vodicí ploše podélného útvaru středního vodiče podélného útvaru na dolní straně středního vodiče podélného útvaru.

Takto uspořádaným snímačem tahových sil podélného útvaru, zejména textilních nití, je možno jednoduše a efektivně provádět měření ve dvou rozdílných měřicích rozsazích, a to navedením měřeného podélného útvaru na vodiče podélného útvaru v příslušném směru. Tímto uspořádáním snímače tahových sil podélného útvaru se sníží nutný počet jednotlivých snímačů tahových sil podélného útvaru s různými měřicími rozsahy na polovinu se všemi pozitivními důsledky na pořizovací náklady atd.

Vodiče podélného útvaru jsou s výhodou tvořeny tělesy válcového tvaru, jejichž vnější plochy tvoří vodicí plochy podélného útvaru, přičemž alespoň krajní vodiče podélného útvaru mají stejný vnější průměr a podélná osa středního vodiče podélného útvaru leží mimo rovinu proloženou podélnými osami krajních vodičů podélného útvaru.

-1 CZ 290467 B6

Takto provedené vodiče podélného útvaru jsou výrobně jednoduché přičemž vzhledem ke svým jednoduchým a přesně definovatelným tvarům je možno velmi jednoduše stanovit příslušné konstanty navedení podélného útvaru na vodiče podélného útvaru. Také ukládání válcových vodičů podélného útvaru do příslušných částí snímače je jednoduché a spolehlivé.

s Pro zlepšení vedení podélného útvaru tvořeného jednotlivým tělesem, např. samostatnou textilní nití, jsou alespoň krajní vodiče podélného útvaru na svém obvodu s výhodou opatřeny vodicí drážkou podélného útvaru, jejíž dno tvoří vodicí plochu podélného útvaru.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je schematicky znázorněn na výkresech, kde ukazuje obr. 1 boční pohled na jedno to z možných příkladných provedení snímače tahových sil podélného útvaru a obr. 2a rozklad sil a výslednici sil při opásání středního vodiče podélného útvaru ve snímači tahových sil podélného útvaru podle obr. 1 shora a obr. 2b rozklad sil a výslednici sil při opásání středního vodiče podélného útvaru ve snímači tahových sil podélného útvaru podle obr. 1 zdola.

Příklady provedení vynálezu

Snímač tahových sil podélného útvaru, zejména textilních nití, obsahuje základní těleso 1 opatřené deformačním měřicím členem 2.

Ve znázorněném příkladu provedení jsou základní těleso 1 i deformační měřicí člen 2 tvořeny plochými tělesy, přičemž deformační měřicí člen 2 je celý situován v podélné průchozí dutině JO v rovině základního tělesa 1 a částí obvodové stěny 21 na jednom svém konci je připevněn 20 k distančnímu prvku 11 na obvodu podélné průchozí dutiny 10 v základním tělese 1. Deformační měřicí člen 2 je mezi svými konci opatřen příčnou průchozí dutinou 20, která je ve znázorněném příkladu kruhová, a která může mít i jiný vhodný tvar. Deformační měřicí člen 2 je na svém volném konci alespoň z jedné své boční strany opatřen středním vodičem 22 podélného útvaru. Základní těleso 1 je po obou stranách středního vodiče 22 podélného útvaru na stejné boční 25 straně jako je střední vodič 22 podélného útvaru opatřeno krajními vodiči 12 podélného útvaru.

V neznázoměném příkladě provedení je základní těleso 1, které může být i jiného vhodného tvaru a uspořádání než je znázorněno na výkrese, opatřeno jednostranně vetknutým nosníkem, který tvoří deformační měřicí člen 2. Ve volném konci tohoto nosníku je jedním svým koncem uložen střední vodič 22 podélného útvaru, přičemž v základním tělese 1 jsou po obou stranách 30 jedním svým koncem uloženy krajní vodiče 12 podélného útvaru.

Deformační měřicí člen 2 je opatřen neznázoměnými prostředky pro zjišťování deformace deformačního měřicího členu 2, které jsou propojeny do měřicího můstku a jsou napojeny na konektor 3 pro připojení ke vhodnému neznázoměnému vyhodnocovacímu a/nebo záznamovému zařízení.

Vnější povrchy jednotlivých vodičů 12, 22 podélného útvaru tvoří vodicí plochy 120, 220 podélného útvaru. Jeden nebo více vodičů 12, 22 podélného útvaru může být pro zlepšení vedení měřeného podélného útvaru tvořeného jednotlivým tělesem, např. jednotlivou textilní nití, opatřen vodicí drážkou s vhodným profilem, jejíž dno tvoří na příslušném vodiči 12, 22 podélného útvaru vodicí plochu 120,220 podélného útvaru.

Podélný útvar je možno mezi vodiče 12, 22 podélného útvaru navést buď tak, že podélný útvar opásává krajní vodiče 12 podélného útvaru shora a střední vodič 22 podélného útvaru opásává zdola (viz. obr. 2b) nebo opačně, tzn. že podélný útvar opásává krajní vodiče 12 podélného útvaru zdola a střední vodič 22 podélného útvaru opásává shora (viz. obr. 2a). V obou těchto případech navedení je měřený podélný útvar v úseku mezi oběma krajními vodiči 12 podélného 45 útvaru pomocí středního vodiče 22 podélného útvaru vychýlen do trojúhelníka, čímž dochází k požadovanému rozkladu tahové síly působící v měřeném podélném útvaru (viz. obr. 2a a 2b).

-2CZ 290467 B6

Z důvodu, aby se rozkladem tahové síly ve výše popsaném trojúhelníku dosáhlo co největší příčné síly F], F-> leží střední vodič 22 podélného útvaru v polovině vzdálenosti mezi oběma krajními vodiči 12 podélného útvaru.

Pro dosažení cíle vynálezu mají vodicí plochy 120, 220 vodičů 12, 22 podélného útvaru speciální vzájemnou polohu, aby došlo při obou možných navedeních podélného útvaru k rozdílnému vychýlení podélného útvaru vodicí plochou 220 středního vodiče 22 podélného útvaru z přímého směru určeného společnou tečnou 4, 5 k vodicím plochám 120 obou krajních vodičů 12 podélného útvaru na straně jejich aktuálního opásání podélným útvarem.

Toho je dosaženo tak, že vzdálenost hi společné tečny 4 k vodicím plochám 120 podélného útvaru obou krajních vodičů 12 podélného útvaru na dolní straně těchto krajních vodičů 12 podélného útvaru od s touto společnou tečnou 4 rovnoběžné tečny 6 k vodicí ploše 220 podélného útvaru středního vodiče 22 podélného útvaru na horní straně středního vodiče 22 podélného útvaru je jiná, než je vzdálenost hj společné tečny 5 k vodicím plochám 120 podélného útvaru obou krajních vodičů 12 podélného útvaru na horní straně krajních vodičů 12 podélného útvaru od s touto společnou tečnou 5 rovnoběžné tečny 7 k vodicí ploše 220 podélného útvaru středního vodiče 22 podélného útvaru na dolní straně středního vodiče 22 podélného útvaru. Prostředky pro zjišťování deformace deformačního měřicího členu 2 jsou přitom schopny zjišťovat deformaci deformačního měřicího členu alespoň ve směru zdola nahoru a ve směru shora dolů.

Z výrobních důvodů a z důvodů snadného definování geometrických poměrů mezi vodícími plochami 120 podélného útvaru krajních vodičů 12 podélného útvaru a vodicí plochou 220 podélného útvaru středního vodiče 12 podélného útvaru jsou vodiče 12, 22 podélného útvaru tvořeny tělesy válcového tvaru, jejichž vnější plochy tvoří vodicí plochy 120, 220 podélného útvaru. V tomto případě je výhodné, mají-Ji alespoň krajní vodiče 12 podélného útvaru stejný vnější průměr a pro dosažení potřebného účinku leží podélná osa středního vodiče 22 podélného útvaru mimo rovinu proloženou podélnými osami krajních vodičů 12 podélného útvaru. V neznázoměném příkladu provedení mohou být vodiče 12, 22 podélného útvaru tvořeny tělesy jiného vhodného tvaru, např. tělesy s průřezem ve tvaru oválu.

Snímač tahových sil podélného útvaru, zejména textilních nití, je při provádění měření součástí neznázoměné měřicí soupravy, která obsahuje přenosový kabel pro propojení prostředků pro zjišťování deformace deformačního měřicího členu 2 se záznamovým a/nebo vyhodnocovacím zařízením, které obsahuje výpočetní zařízení s výpočetním algoritmem, jehož parametry jsou zkalibrovány se signálem prostředků pro zjišťování deformace deformačního měřicího členu 2, a která může pracovat některým z následujících způsobů.

Prvním žních je, že po zahájení měření si výpočetní zařízení určí podle polarity signálu z prostředků pro zjišťování deformace deformačního měřicího členu 2, která odpovídá směru deformace deformačního měřicího členu 2, zda-li je podélný útvar na střední vodič 22 podélného útvaru naveden shora či zdola, načež si výpočetní zařízení podle zjištění tohoto parametru zvolí do výpočetního algoritmu vhodnou konstantu navedení. Tímto se výpočetní algoritmus automaticky zkalibruje na aktuální polohu podélného útvaru na středním vodiči 22 podélného útvaru. Při měření provádí výpočetní zařízení s takto automaticky zkalibrovaným výpočetním algoritmem průběžné vypočítávání okamžité hodnoty tahové síly působící na podélný útvar, a to ze signálu prostředků pro zjišťování deformace deformačního měřicího členu 2.

Druhým způsobem činnosti měřicí soupravy se snímačem tahových sil podélného útvaru podle vynálezu je, že nejdříve se. podle aktuálního navedení podélného útvaru na střední vodič 22 podélného útvaru shora či zdola do výpočetního zařízení ručně zadá konstanta navedení, čímž je výpočetní algoritmus zkalibrován na aktuální polohu podélného útvaru na středním vodiči 22 podélného útvaru. Po zahájení měření provádí výpočetní zařízení se zkalibrovaným výpočetním algoritmem po celou dobu měření průběžné vypočítávání okamžité hodnoty tahových sil podélného útvaru, a to ze signálu prostředků pro zjišťování deformace deformačního měřicího členu 2.

V obou výše uvedených měřicích soustavách se okamžité hodnoty tahových sil podélného útvaru v příslušném sledu jak jsou za sebou výpočetním zařízením vypočítávány mohou ukládat do paměti počítačového typu.

-3CZ 290467 B6

Třetí způsob činnosti měřicí soupravy se snímačem tahových sil podélného útvaru podle vynálezu je takový, že podélný útvar se nejprve navede na vodiče 12, 22 podélného útvaru, načež se provede měření, při němž se hodnoty signálu prostředků pro zjišťování deformace deformačního měřicího členu 2 průběžně ukládají do paměti, načež se na vhodném vyhodnocovacím zařízení takto zaznamenaný signál prostředků pro zjišťování deformace deformačního měřicího členu 2 dodatečně vyhodnotí pomocí výpočetního algoritmu zkalibrovaného zadáním konstant}· navedení podélného útvaru na střední vodič 22 podélného útvaru na aktuální polohu podélného útvaru na středním vodiči 22 podélného útvaru. Tímto se dodatečně zjistí hodnoty tahových sil podélného útvaru během měření, přičemž v paměti uložená data jsou opakovaně použitelná.

Claims (3)

1. Snímač tahových sil podélného útvaru, zejména textilních nití, obsahující alespoň jednu trojici vodičů podélného útvaru s vodicí plochou podélného útvaru, přičemž mezi dvojicí krajních vodičů podélného útvaru je situován střední vodič podélného útvaru, který je spřažen s deformačním měřicím členem, který je opatřen prostředky pro zjišťování své deformace, které jsou napojitelné na záznamové a/nebo vyhodnocovací zařízení, vyznačující se tím, že vzdálenost (hj) společné tečny (4) k vodicím plochám (120) podélného útvaru obou krajních vodičů (12) podélného útvaru na dolní straně těchto krajních vodičů (12) podélného útvaru od s touto společnou tečnou (4) rovnoběžné tečny (6) k vodicí ploše (220) podélného útvaru středního vodiče (22) podélného útvaru na horní straně středního vodiče (22) podélného útvaru je jiná, než je vzdálenost (h₂) společné tečny (5) k vodicím plochám (120) podélného útvaru obou krajních vodičů (12) podélného útvaru na horní straně krajních vodičů (12) podélného útvaru od s touto společnou tečnou (5) rovnoběžné tečny (7) k vodicí ploše (220) podélného útvaru středního vodiče (22) podélného útvaru na dolní straně středního vodiče (22) podélného útvaru.

2. Snímač podle nároku 1, vyznačující se t í m , že vodiče (12, 22) podélného útvaru jsou tvořeny tělesy válcového tvaru, jejichž vnější plochy tvoří vodicí plochy (120, 220) podélného útvaru, přičemž alespoň krajní vodiče (12) podélného útvaru mají stejný vnější průměr a podélná osa středního vodiče (22) podélného útvaru leží mimo rovinu proloženou podélnými osami krajních vodičů (12) podélného útvaru.

3. Snímač podle kteréhokoli z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že alespoň krajní vodiče (12) podélného útvaru jsou na svém obvodu opatřeny vodicí drážkou podélného útvaru, jejíž dno tvoří vodicí plochu (120) podélného útvaru.