SU900168A1 - Измеритель плотности намотки длинномерных материалов - Google Patents

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЛОТПОСТИ НАМОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управлени  технологическими процессами, в частности в текстильной промышленности, в которых в управл емом процессе осуществл етс  перематывание материала и плотность получаемой паковки  вл етс  одним из наиболее важных параметров, подлежащих контролю . Известен измеритель плотности намотки длинномерных материалов, содержащий датчики диаметра и числа оборотов вала паковки и вычислительный блок 1. Недостатком устройства  вл етс  низка  точность измерени , вызванна  применением аналоговых методов преобразовани  контролируемых физических величин. В частности , его уже нельз  применить, если толщина материала, наматываемого в рулон, соизмерима с погрещностью датчика углового перемещени . Указанна  погрещность еще существеннее сказываетс , если контролируетс  плотность при намотке на паковку одной нити или их группы, тогда приращение диаметра паковки на толщину одной НИТИ происходит после значительного числа оборотов паковки. Цель изобретени  - повыщение точно сти измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что вычислительный блок состоит из элемента ИЛИ, одновибратора, двух электронных ключей, импульсного счетчика, элемента задержки и усилителей считывани , а датчики диаметра и числа оборотов вала паковки выполнены импульсными, при этом датчик диаметра паковки через элемент ИЛИ подключен к одновибратору, элементу задержки и к первым входам усилителей считывани , а датчик числа оборотов вала паковки через первые входы электронных ключей и счетный вход импульсного счетчика св зан со вторыми входами усилителей считывани , причем выходы одновибратора соединены со вторыми входами электронных ключей, а выход элемента задержки электрически св зан с обнул ющим входом импульсного счетчика. На фиг. 1 представлена обща  структурна  схема измерител ; на фиг. 2 - схема датчика диаметра паковки; на фиг. 3 - схема датчика числа оборотов вала паковки . В состав измерител  (фиг. 1) вход т ведомый (ведущий) ролик 1, кат щийс  по наматываемой паковке 2 и передающий увеличение диаметра паковки, датчику 3 диаметра паковки, который выдает одиночные импульсы напр жени  на соответствующие собственные выходы по достижении диаметром паковки заданных значений, датчик 4 числа оборотов вала паковки, кинематически св занный с валом 5 паковки, и вы . дающий одиночные импульсы напр жени  после каждого поворота вала на заданный угол, элемент ИЛИ 6, выдающий импульс напр жени  при по блении импульса на любом, из выходов датчика диаметра паковки , одновибратор 7, управл ющий работой ключей с задержкой и без задержки 9, ключ 8 с задержки, пропускающий импульс с выхода датчика 4 числа оборотов вала паковки и задерживающий его на врем  прохождени  через цепи измерител  импульса датчика 3 диаметрапаковки, ключ 9 без задержки, пропускающий импульс датчика 4 числа оборотов паковки при отсутствии импульса на выходе датчика 3 диаметра паковки, импульсный счетчик 10, суммирующий импульсы, поступающие на один из его входов, группа усилителей 11 считывани , управл ема  выходами триггеров импульсного счетчика 10, и выдающа  на выход измерител  параллельный двоичный код, определ емый состо нием импульсного счетчика 10, по команде импульса с выхода элемента ИЛИ 6, элемент 12 задержки , обеспечивающий требуемую задержку импульса установки в нуль импульсного счетчика 10. Датчик 3 диаметра паковки (фиг. 2) состоит из магнита 13, смонтированного на держателе ведомого (ведущего) ролика 1 и измен ющего свое положение при изменении диаметра паковки, группы герконов 14, замыкающих свои контакты при воздействии на них магнитного пол  магнита 13, экрана 15, представл ющего собой пластину из экранирующего магнитное поле материала с прорез ми, и обеспечивающего более точную фиксацию положени  магнита 13, при котором срабатывает тот или иной геркон, формирователи 16 одиночных импульсов напр жени , формирующие одиночный импульс напр жени  на соответствующем выходе датчика 3 диаметра паковки при замыкании того или иного .геркона. Датчик 4 числа оборотов вала паковки (фиг. 3) представл ет собой магнит 17, закрепленный на валу 5 паковки и предназ-наченный дл  создани  магнитного пол , вращающегос  вместе с валом 5 паковки, и неподвижную катущку 18 индуктивности, в которой формируютс  импульсы напр жени  под действием вращающегос  магнитного пол  магнита 17. Отдельные элементы измерител  взаимосв заны следующим образом. Ведомый (ведущий) ролик 1 находитс  под механическим воздействием паковки 2, плотность которой измер етс . Кроме того, ведомый (ведущий) ролик механически св зан с датчиком 3 диаметра паковки, а датчик 4 числа оборотов вала паковки механически св зан с валом 5 паковки. При этом датчик 3 диаметра паковки через элемент ИЛИ 6 подключен к одновибратору 7, элементу 12 задержки и к первым входам группы усилителей 11 считывани . Выходы датчика 3 диаметра паковки образуют первую группу выходов измерител . Датчик 4 числа оборотов вала паковки через первые входы электронных ключей 8 и 9 и счетный вход импульсного счетчика 10 св зан со вторыми входами группы усилителей 11 считывани , выход которой  вл етс  вторым выходом измерител . Выходы одновибратора 7 соединены со вторыми входами электронных ключей 8 и 9, а выход элемента 12 задержки электрически св зан с обнул ющим входом импульсного счетчика 10. Магнит 13 датчика диаметра паковки механически закреплен на держателе ролика 1. При перемещении ролика магнитное поле магнита 13 воздействует на герконы 14, замыка  их контакты. Между магнитом 13 и герконами 14 расположен экран 15,. ограничивающий зону воздействи  магнита 13 на каждый геркон 14. Контактные цепи герконов 14 соединены с соответствующими входами формировател  16 одиночных импульсов напр жени , представл ющего собой группу дифференцирующих резистивно-емкостных цепочек (их число равно числу герконов, а их входы  вл ютс  входами формировател  одиночных импульсов напр жени ), выходы которых одновременно.  вл ютс  выходами датчика 3 диаметра паковки . В датчике 4 числа оборотов вала паковки магнит 17 закреплен на валу 5 паковки. Его магнитное поле воздействует на неподвижную катушку 18 индуктивности, выход которой одновременно  вл етс  выходом датчика 4 числа оборотов вала паковки. Измеритель работает следующим образом . В процессе наматывани  вращаетс  вал 5 паковки, а следовательно, после поворота его на заданный угол магнитное поле магнита 17 пересекает витки катушки 18 индуктивности и на выходе датчика 4 числа оборотов вала паковки по вл етс  одиночный импульс. Он поступает на входы ключей 8 и 9, соответственно с задержкой или без задержки и, в зависимости от состо ни  одновибратора 7, проходит через один из них на вход импульсного счетчика 10, который суммирует число поступающих импульсов . По мере увеличени  диаметра паковки при наматывании, магнит 13

занимает такое положение относительно экрана 15, что замыкаютс  контакты одного из группы герконов 14. Этим контактом совместно с резистивно-емкостной цепочкой формировател  16 одиночных импульсов напр жени  на соответствующем выходе датчика 3 диаметра паковки формируетс  одиночный импульс. Далее он следует на соответствующий выход первой группы выходов измерител ,  вл  сь сигналом об адресе сработавщего геркона, и на вход элемента ИЛИ 6. По вл  сь на выходе этого элемента , импульс с выхода датчика 3 диаметра паковки поступает на входы одновибратора 7, группы усилителей 11 считывани  и элемента задержки. Перевод  одновибратор 7 в неустойчивое состо ние, он прекращает подачу импульсов на импульсный счетчик 10, а следовательно, переходные импульсы в нем. Проход  через соответствующие усилители, на входы которых поданы разрещающие потенциалы с триггеров импульсного счетчика 10, этот импульс выдает на второй выход измерител  параллельный двоичный код содержимого импульсного счетчика 10. Задержива сь элементом 12 задержки на врем  считывани  содержимого импульсного счетчика 10 очередной импульс с выхода датчика 3 диаметра паковки сбрасывает в нуль содержимое этого счетчика.

В тех случа х, когда импульсы на выходах датчиков 3 и 4 диаметра паковки и числа оборотов вала паковки возникают одновременно , одновибратор 7 запирает ключ 9 без задержки, и, задержанный на врем  переходных процессов импульс с выхода датчика 4 числа оборотов вала паковки поступает на импульсный счетчик 10 через ключ 8 с задержкой. Это необходимо дл  учета общего числа оборотов вала 5 паковки .

Настройка (градуировка) схемы измерени  диаметра паковки в процессе наматывани  заключаетс  в определении функциональной зависимости d f(m, n), где d - плотность паковки; п - число оборотов паковки от предыдущего срабатывани  датчика 3 диаметра паковки до анализируемого; m - номер выхода датчика 3 диаметра паковки, с которого поступил сигнал о срабатывании.

Указанна  функциональна  зависимость определ етс  дл  каждого из подлежащих перематыванию материалов в нормативносправочную информацию управл ющего вычислительного комплекса, перед переходом на перематывание нового материала в управл ющий вычислительный комплекс, например оператором с пульта, подаетс  соответствующий сигнал.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Измеритель плотности намотки длинномерных материалов, преимущественно пр жи , содержащий датчик диаметра и числа оборотов вала паковки и вычислительный блок, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерени , вычислительный блок состоит из элемента ИЛИ, одновибратора , двух электронных ключей, импульсного счетчика, элемента Задержки и усилителей считывани , а датчики диаметра и числа оборотов вала паковки выполнены импульсными, при этом датчик диаметра паковки через элемент ИЛИ подключен к одновибратору, элементу задержки и к первым входам усилителей считывани , а датчик числа оборотов вала паковки через первые входы электронных ключей и счетный вход импульсного счетчика св зан со вторыми входами усилителей считывани , причем выходы одновибратора соединены со вторыми входами электронных ключей, а выход элемента задержки электрически св зан с обнул ющим входом импульсного счетчика.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 461042, кл. G 01 N 9/00, 1973.