SU1004879A1

SU1004879A1 - Spinning product irrigularity gradient determination device

Info

Publication number: SU1004879A1
Application number: SU813285170A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Тужиков; Герман Анатольевич Шишкин
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1983-03-15

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике легкой промышленности , а именно к устройствам дл автоматического определени неровноты по толщине продуктов пр дени .The invention relates to the instrumentation technology of light industry, namely to devices for the automatic determination of unevenness in the thickness of the products of spinning.

Известно устройство, содержащее преобразователь колебаний толщины продукта пр дени в электрический сигнал , св занный с первыми входами преобразовател напр жение-частота и аттенюатора, второй вход которого через счетчик толщины подключен к выходу преобразовател напр жениечастота , задающий генератор, соединенный с первыми входами блока контрол стабильности скорости движени продукта и счетчика метража, вторым входом и первым выходом соответстренно св занного с первым выходом и с вторым входом блока контрол стабильности скорости движени продукта, второй выход счетчика метража подключен к второму входу преобразовател напр жение-частота и к третьему входу аттенюатора, механизм прот жки продукта, входом и выходом соответственно св занный с вторым выходом и с третьим входом блока контрол стабильности скорости движени продукта и блок отображени и информации 11.A device is known that contains a thickness fluctuation transducer into an electrical signal associated with the first inputs of a voltage-frequency converter and an attenuator, the second input of which is connected through the thickness counter to the output of a voltage converter, which drives a generator connected to the first inputs of the stability control unit. the speed of movement of the product and the meter counter, the second input and the first output respectively associated with the first output and the second input of the stability control unit speed The second output of the meter counter is connected to the second input of the voltage-frequency converter and to the third input of the attenuator, the product stretching mechanism, the input and output respectively associated with the second output and the third input of the product speed stability control unit and the display unit and information 11.

Однако в известном устройстве дл построени градиента неровноты необходимо иметь несколько значений коэффициента вариации, которые получить на известном устройстве одновременно нельз , а можно только последовательно во времени, пропуска However, in a known device for building a gradient of unevenness, it is necessary to have several values of the coefficient of variation, which cannot be obtained on a known device at the same time, but only sequentially in time, skipping

10 каждый раз через устройство заданные длины реализации испытуемого продукта пр дени , и каждый раз регистриру полученное значение коэффициента вариации, что приводит к большим 10 each time through the device the specified lengths of the realization of the test product of the yarn, and each time registering the obtained value of the coefficient of variation, which leads to large

15 погрешност м и, следовательно, к невысокой .точности измерений.15 errors and, consequently, to low measurement accuracy.

Цель изобретени - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, The goal is achieved by

20 что устройство, содержащее преобразователь колебани й толщины продукта пр дени в электрический сигнал, св занный с первыми входам ; преобразовател напр жение-частота-и атте25 нюатора, второй вход которого через счетчик толщины подключен к выходу преобразовател напр жение-частота, задающий генератор, соединенный с пер выми входами блока контрол стабиль30 ности скорости движени продукта и счетчика метража, вторым входом и первым выходом соответственно св занного с первым выходом и с вто рым входом блока контрол стабильности скорости движени продукта, пторой выход счетчика метража подключен к второму входу прербразовател напр жение-частота и к третьему входу аттенюатора, механизм прот жки продукта, входом и выходом соответственно св занный с вторым выходом и третьим входом блока контрол стабильности скорости движени продукта, и блок отображени информации , дополнительно имеет регистры пам ти, сумматор, вычислительный бло и дополнительный преобразователь напр жение-частота, при этом выход задак цего генератора соединен с первым входом дополнительного преобразовател напр жение-частота, второй вход которого св зан с выходо -аттенюатора, а выход - через первый регистр пам ти подключен к первьгм входам сумматора, второго регистра пам ти и ЕУчислитсльного блока, третий , четвертый и п тый выходы счетчика метража соответственно св заны с вторыми входами сумматора, второго регистра пам ти и вычислительного блока, третий вход .сумматора подключен к выходу второго регистра пам ти а выход сумматора - к третьему входу вычислительного блока, выход которог св зан с блоком отображени информации ,причем выход задающего генератора соединен с третьим входом преобразопател напр жение-частота. Ча чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит преобразователь 1 колебаний толщины продуктапр дени в электрический сигнал, пер вый преобразователь 2 напр жение-час тота, счетчик 3 толщины, управл емый аттенюатор 4, первый регистр пам ти 5 , механизм 6 прот жки продукта, второй преобразователь 7 йапр жение-частота , сумматор 8,вычислительный блок 9, блок 10 контрол стабиль ности скорости движени продукта, счетчик 11 метража, регистр пам ти 12, задающий генератор М и блок 14 отображени информации. Причем выход преобразовател 1 подключен к первым входам управл емого аттенюатора 4 и первого преобразовател 2 напр жение-частота, выход которого соединен с входом счетчика 3 толщины . Выход счетчика 3 соединен с вторым входом аттенюатора 4, выход которого подключен к первому входу вто рого преобразовател 7 напр жениечастота . Выход преобразовател 7 сое динен с входом первого регистра пам ти 5. Первый выход блока 10 контро л стабильности соединен с первым вх дом счетчика 11 метража и вторыми входами первого и второго преобразователей 2 и 7. Выход задающего генератора 13 соединен с вторым .входом счетчика 11 метража и первым входом блока 10, второй выход которого соединен с входом механизма 6 прот жки. Выход механизма 6 соединен с вторым входом блока 10. Первый выход счетчика 11 соединен с третьими входами преобразовател 2 и аттенюатора 4, второй выход соединен с третьим входом блока 10, третий выход подключен к первому входу второго регистра пам ти 12, четвертый выход соединен с первым входом сумматора 8, а п тый - с первым входом блока9. Выход регистра пам ти 5, соединен с вторыми .входами сумматора 8, второго регистра пам ти 12 и блока 9. Выход сумматора 8 соединен с третьим входом блока 9, выход которого подключен к входу блока 14 отображени информации . Устройство работает следующим образом. Определение градиента неровноты продук-га пр дени состоит из двух циклов, в первом цикле измер етс среднее значение тблщины продукта пр дени на заданной длине реализации. Этот цикл позвол ет точно измерить среднюю толщину продукта и автоматически настроить прибор на различную толщину испытуемых продуктов пр деВо втором цикле на заданной длине реализации вычисл етс необходимое количество значений коэффициента вариации по заданным длинам отрезков. Значени коэффициентов вариации вывод тс на блок 14 отображени информации. В первом цикле устройство работает следующим образом. Испытуемый продукт пр дени с помощью механизма прот жки б движетс через преобразователь 1 колебаний толщины продукта в электрический сигнал. Сигнал с преобразовател 1 поступает в преобразователь 2, который преобразует аналогичный сигнал в импульсы переменной частоты, которые подсчитываютс счетчиком 3. Содержимое счетчика 3 увеличиваетс до момента, пока со счетчика 11 метража на преобразователь 2 не.поступит запрещающий сигнал, фиксирующий момент прохождени через преобразователь 1 заданного количества метров продуктов пр дени . Сигнал со счетчика 11, сигнализирующий окончание прохождени заданного количества метров продукта, поступает также на управл емый аттенюатор 4, разреша прохождение через него сигнала с преобразовател 1. Этим сигналом начинаетс второй цикл работ л устройства . Из счетчика 3 толщины на управл емый аттенюатор 4 поступает код числа, характеризукмций среднее значение-толщины импытуемого продукта, В управл емом аттенюаторе 4 происхо дит деление мгновенных значений колебани толщины продукта пр дени поступающих с преобразовател 1, на код среднего значени толщины продукта , поступающий из -счетчика 3 толщины. На выходе аттенюатора 4 всегда получаетс нормированный сиг нал, независимо от толщины испытуем продуктов пр дени . Нормированный сигнал с управл емого аттенюатора 4 поступает на преобразователь 7 напр жение-частота. Импульсы с преобразовател 7 напр жение-частота посту пают в накапливающий регистр пам ти 5, где происходит накопление зна чени толщины продукта пр дени по всей длине испытуемой реализации. В сумматоре 8 по синхроимпульсам из Счетчика 11 метража, следующих с частотой, равной шагу квантовани Д U il), где U - длина наименьшего отрезка, заданного дл определен коэффициента вариации, происходит вычитание из содержимого регистра пам ти 5 содержимого регистра пам ти 12. По окончании вычитани содер жимое регистра пам ти 5 переписываетс в регистр пам ти 12. На выхо cyi axopa 8 получаютс мгновенные значени разности толщин отрезков (Ц + Л - L,). При этом автоматически выполн етс операци вычитани среднего из текущего значени толщи ны. Мгновенные значени толщины отрезков из сумматора 8 поступают в блojc 9, где онк накапливаютс в сво ем запоминающем регистре. Число запоминаю1цих- региЬтров равно числу отрезков, по которым вычисл етс градиент неровноты. В блок Э поступает также последо вательность синхроимпульсов из счет чика 11 метража, характеризукеда мо менты начала и конца отрезков различной длины, а из регистра пам ти 5 - среднее значение толщины продук та пр дени по всей длине испытуемой реализации. Блок 9 рассчитывает Зсщанное число значений коэффициент вариации дл заданного числа отрезков различной длины по формуле Ж I где CV - коэффициент вариации х - значение толщины 4 отрезка; п - количество отсчетов дл каждого отрезка из згщанного числа отрезков разливной длины п равно колй.честву сдвигов отрезка Х заданной длины с шагом Квантовани Л по всей . длине реализацииJ; . X - среднее значение продукта пр дени по всей длине регшизации. Из блока 9 полученные значени коэффициента вариации поступают в блок 14, где по ним строитс градиент неровноты. Блок 10 контрол стабильности скорости движени продукта пр дени работает следующим образом. С датчика частоты вращени ротора электродви-. гател механизма 6 прот жки снимаютс импульсы, которые поступают в блок 10контрол .скорости движени прюдукта , в блок 10 поступает также опорна Частота от задающего генератора 13. При отклонени х частоты вращени ротора электродвигател от заданной, определ емой значением опорной частоты задающего генератор 13, блок 10 контрол стабильности скорости движени продукта пр дени вырабатывает сигнал, который останавливает счет метров в счетчике11метража , а также запрещает прбхождение сигнала через преобразователи 2 и 7 напр жение-частота до момента, пока частота вращени не станет равной опорной. С блока 10 контрол стабильности скорости движени выдаетс также управл ющий сигнал на обмотку кор электродвигател механизма 6 прот жки дн приведени в соответствие частоты вращени ротора электродвигател с опорной. После окончани второго цикла счетчик 11 метража выдает сигнал в блок 10 контрол стабильности скорости движени продукта, по которому с него выдаетс сигнал остановки электродви гател . Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключаетс в высокой точности измерени градиента неровноты продуктов пг дени и автоматизации процесса определени градиента неровноты. Формула .изобретени Устройство дл определени градиента неровноты продуктов пр дени , содержащее преобразователь колебаний толщины, продукта пр дени в электрический сигнал, св занный с первыми входами преобразовател напр жениечастота и аттенюатора, второй вход которого через счетчик толщины подключен к выходу преобразовател напр жение-частота; задающий генератор. соелинер{ный с nopiuJMH вхс:)дами блока контрол стабильности скорости движе ни продукта и счетчика метража, вторым входом и первым выходом соответственно св занного с первым выход и вторым входом блока контрол стабильности скорости движени продукта второй выход счетчика метража подклю чен к второму входу преобразовател напр жение-частота и к третьему аттенюатора, механизм прот жки продукта, входом и выходом соответст венно св занный с вторым выходом и третьим входом блока контрол стабил ности скорости движени продукта, и блок отображени информации, о т-, личаюиебс тем, что, с целью повышени точности измерени , оно имеет регистры пам ти, сумматор, вычислительный блок и дополнительный преобразователь напр жение-частота, при этом выход задающего генератора соединен с первым входом дополнительного преобразовател напр жениечастота , второй вход которого св зан с выходом аттенюатора, а выход - через первый регистр пам ти подключен к первым входам сумматора, второго регистра пам ти и вычислительного блока, третий, четвертый и п тый выходы счетчика метража соответственно . св заны с вторыми входами сумматора, второго регистра пам ти и вычислительного блока, третий вход сумматора подключен к выходу второго регистра пам ти, а выход сумматора - к третьему входу вычислительного блока, выход которого св зан с блоком отображени информации, причем выход задайщего генератора соединен с третьим входом преобразовател напр жение-частота . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 792139, кл. G 01 N 33/36. 1978.20 that a device comprising a thickness fluctuation converter of a product spun into an electrical signal associated with the first inputs; voltage converter and attenuator, the second input of which is connected via the thickness counter to the output voltage-frequency converter, master oscillator connected to the first inputs of the product speed control unit and the meter counter, the second input and the first output, respectively connected to the first output and to the second input of the control unit for stability of the product speed, the second output of the meter counter is connected to the second input of the voltage-frequency converter and to the third input the attenuator, the product pulling mechanism, the input and output, respectively, associated with the second output and the third input of the product speed stability control unit, and the information display unit, additionally have memory registers, an adder, a computational unit and an additional voltage-frequency converter, In this case, the output of the generator is connected to the first input of the additional voltage-frequency converter, the second input of which is connected to the output attenuator, and the output through the first memory register is connected to the first inputs of the adder, the second memory register and the unit number, the third, fourth and fifth outputs of the meter counter, respectively, are connected to the second inputs of the adder, the second memory register and the computing unit, the third input of the accumulator is connected to the output of the second memory register and output an adder - to the third input of the computing unit, the output of which is connected to the information display unit, and the output of the master oscillator is connected to the third input of the voltage-frequency transducer. Cha the drawing shows the block diagram of the proposed device. The device contains a converter 1 for fluctuating the thickness of the product voltage into an electrical signal, a first voltage-frequency converter 2, a thickness counter 3, a controlled attenuator 4, a first memory register 5, a product stretching mechanism 6, a second converter 7 voltage-frequency adder 8, computing unit 9, unit 10 for monitoring the speed of movement of the product, meter counter 11, memory register 12, master oscillator M, and unit 14 for displaying information. Moreover, the output of the converter 1 is connected to the first inputs of the controlled attenuator 4 and the first voltage-frequency converter 2, the output of which is connected to the input of the thickness counter 3. The output of the counter 3 is connected to the second input of the attenuator 4, the output of which is connected to the first input of the second converter 7 voltage frequency. The output of converter 7 is connected to the input of the first memory register 5. The first output of the stability control unit 10 is connected to the first input of the meter 11 footage and the second inputs of the first and second converters 2 and 7. The output of the master oscillator 13 is connected to the second input of the counter 11 metric area and the first input of the block 10, the second output of which is connected to the input of the mechanism 6 of the hole. The output of mechanism 6 is connected to the second input of unit 10. The first output of counter 11 is connected to the third inputs of converter 2 and attenuator 4, the second output is connected to the third input of block 10, the third output is connected to the first input of the second memory register 12, the fourth output is connected to the first the input of the adder 8, and the fifth - with the first input of the block9. The output of the memory register 5 is connected to the second inputs of the adder 8, the second memory register 12 and the block 9. The output of the adder 8 is connected to the third input of the block 9, the output of which is connected to the input of the information display unit 14. The device works as follows. The definition of the roughness gradient of a spinning product consists of two cycles; in the first cycle, the average value of the product spin density over a given realization length is measured. This cycle allows you to accurately measure the average thickness of the product and automatically adjust the device to different thickness of the tested products during the second cycle at a given realization length, calculate the required number of values of the coefficient of variation over the specified lengths of segments. The values of the coefficients of variation are output to the information display unit 14. In the first cycle, the device operates as follows. The test yarn product is driven by the mechanism b by moving through the transducer 1 to fluctuate the thickness of the product into an electrical signal. The signal from converter 1 is fed to converter 2, which converts the same signal into variable frequency pulses, which are counted by counter 3. The contents of counter 3 increase until the inhibitory signal from the meter 11 to converter 2 arrives. a specified number of meters of products of the day. The signal from counter 11, signaling the end of the passage of a predetermined number of meters of the product, also goes to a controlled attenuator 4, allowing the signal from the converter 1 to pass through it. This signal starts the second cycle of device operation. From the thickness counter 3, the code of the number, characterized by the mean value of the product under test, is supplied to the controlled attenuator 4, In the controlled attenuator 4, the instantaneous fluctuation of the thickness of the spinning product coming from the converter 1 is divided by the code of the average thickness of the product coming from - 3 thickness meter. At the output of the attenuator 4, a normalized signal is always obtained, regardless of the thickness, we test the spinning products. The normalized signal from the controlled attenuator 4 is fed to the voltage-to-frequency converter 7. The pulses from the voltage-frequency converter 7 are delivered to the accumulating register of memory 5, where the accumulation of the thickness of the spun product along the entire length of the tested implementation occurs. In the adder 8, the sync pulses from Counter 11 are of the next, followed by a frequency equal to the quantization step D U il), where U is the length of the smallest segment specified for the determined coefficient of variation, the contents of memory register 12 are subtracted from memory register 5. at the end of the subtraction, the contents of the register of memory 5 are rewritten into register of memory 12. At the output of cyi axopa 8, instantaneous values of the difference in the thickness of the segments are obtained (C + L - L,). This automatically performs the operation of subtracting the average from the current value of thickness. The instantaneous thickness values of the segments from adder 8 are sent to blocs 9, where they are accumulated in their memory register. The number of memorized 1cich-registers is equal to the number of segments from which the uneven gradient is calculated. Block E also receives a sequence of sync pulses from a meter of 11 meters, characterizing the beginning and end of segments of various lengths, and from memory register 5, the average thickness of the product over the entire length of the tested implementation. Block 9 calculates the zschennoe number of values of the coefficient of variation for a given number of segments of different lengths according to the formula I I where CV is the coefficient of variation x is the thickness value 4 of the segments; n is the number of samples for each segment of the zgushannogo number of segments of the casting length n is equal to the number of shifts of the segment X of a given length with the Quantization step L across. length of implementation; . X is the average value of the spinning product over the entire length of regisation. From block 9, the obtained values of the coefficient of variation go to block 14, where an uneven gradient is constructed from them. The unit 10 for controlling the stability of the speed of movement of the yarn product operates as follows. From the electric motor rotor speed sensor. The drive mechanism 6 pulls off the pulses that go to the control unit 10. The speed of the product movement, the unit 10 also receives the reference frequency from the master oscillator 13. With deviations of the rotor speed of the electric motor from the target, determined by the value of the reference frequency, the master oscillator 13, unit 10 controls the stability of the speed of movement of the product; the signal produces a signal that stops the counting of meters in the meter meter, and also prevents the signal from passing through the voltage-frequency converters 2 and 7 until the rotational speed becomes equal to the reference one. From the control unit 10 of the stability control of the speed of motion, a control signal is also outputted to the winding of the motor core of the mechanism 6 over the course of adjusting the rotation frequency of the rotor of the motor to the reference motor. After the end of the second cycle, the meter counter 11 issues a signal to the unit 10 for monitoring the stability of the product speed, through which a signal is received from the stop of the electric motor. The technical and economical advantage of the proposed device lies in the high accuracy of measuring the uneven gradient of the products of the denim and automating the process of determining the gradient of uneven. Formula of the invention A device for determining the unevenness gradient of a strand product, comprising a thickness fluctuation converter, a spun product into an electrical signal associated with the first inputs of a voltage frequency converter and an attenuator, the second input of which is connected via a thickness counter to the voltage-frequency converter output; master oscillator. Combiner {nyi with nopiuJMH ins:) the dami of the product speed control unit and the meter counter, the second input and the first output respectively connected with the first output and the second input of the product speed control unit, the second meter counter output is connected to the second input of the converter voltage-frequency and to the third attenuator, the mechanism of product stretching, input and output, respectively, associated with the second output and the third input of the control unit for stability of the product movement speed, and the unit from information, about t-, lichiyuyes with the fact that, in order to improve measurement accuracy, it has memory registers, an adder, a computing unit and an additional voltage-frequency converter, while the output of the master oscillator is connected to the first input of the additional voltage-frequency converter, the second input of which is connected with the output of the attenuator, and the output through the first memory register is connected to the first inputs of the adder, the second memory register and the computing unit, the third, fourth and fifth outputs of the meter counter, respectively stately. connected to the second inputs of the adder, the second memory register and the computing unit, the third input of the adder is connected to the output of the second memory register, and the output of the adder is connected to the third input of the computing unit, the output of which is connected to the information displaying unit, and the output of the master oscillator is connected with the third input of the voltage-frequency converter. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 792139, cl. G 01 N 33/36. 1978

Claims

Claim

400 ° / οг where CV X;

- the coefficient of variation;

- the value of the thickness ΐ of the segment;

- · the number of samples for each segment from the given Device to determine the gradient of the unevenness of the spinning products, containing a converter of thickness fluctuations, the product of spinning into an electrical signal connected to the first ; a master oscillator connected to the first inputs of the unit for monitoring the stability of the speed of the product and the meter, the second input and the first output, respectively, associated with the first output and second input of the unit for monitoring the stability of the product 5, the second output of the meter is connected to the second input of the voltage converter -frequency and to the third input fxy attenuator, the product pulling mechanism 10, the input and output, respectively associated with the second output and third input of the speed stability control unit and product movement, and information display unit, about t-. 55 characterized in that, in order to increase the accuracy of measurement, it has memory registers, an adder, a computational unit and an additional voltage-frequency converter, while the output of the master oscillator is connected to the first input of the additional voltage-frequency converter, the second input of which is connected to the attenuator output, and the output is connected through the first memory register to the first inputs of the adder, the second memory register and the computing unit, the third, fourth and fifth outputs of the meter counter are respectively connected to the second the adder inputs, the second memory register and the computing unit, the third adder input is connected to the output of the second memory register, and the adder output is connected to the third input of the computing unit, the output of which is connected to the information display unit, and the output of the master oscillator is connected to the third input of the voltage-frequency converter .