SU941439A1 - Датчик линейной плотности волокнистого материала - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматическим устройствам дл  измерени  плотности волокнистых материалов и может быть использовано в измерительных системах и автоматических ус ройствах регулировани  линейной плот нести волокнистых материалах в производствах текстильной промышленности .. Известен датчик линейной плотности волокнистого материала, содержащий источник излучени , фоточувствительный элемент и усилитель ij. Недостатком известного датчика, дающего аналоговый сигнал,  вл етс  нелинейность характеристики в соответствии с законом ослаблени  потока излучени  от плотности волокнистого (Материала. Целью изобретени   вл етс  повышение качества формировани  выходного сигнала путем линеаризации выходной характеристики датчика. Поставленна  цель достигаетс  тем, что усилитель выполнен дифференциальным , его инвертирующий и неинвертирующий входы через резисторы соединены с общей шиной питани  и, соответственно , посредством фотрчувствитёльного элемента и конденсатора с выходом дифференциального усилител . На чертеже изображена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого датчика. Датчик линейной плотности материала содержит источник 1 излучени  и фоточувствите ьный элемент - фоторезистор 2, установленные так, чтобы излучение источника 1 света попадало на фоторезистор 2, после того, как оно прошло через волокнистый материал 3 например через чесальную ленту текстильной машины. Кроме того, датчик содержит дифференциальный усилитель с инвертирующим 5 и неинвертирующим 6 входами, резисторы 7

и 8, подключенные параллельно входам 5 и 6 к общей шине, и конденсатор 9, включенный между входом 6 и выходом усилител  Ц, Фоточуастви тельный элемент 2 подключен ко вхо ду 5 и выходу усилител  А. Датчик содержит также блок 10 измерени  временных интервалов, включающий интегрирующее звено, которое состоит из резистора 11 и конденсатора 12. Параллельно конденсатору 12 включен диод 13. Вход блока 10 подключен к выходу усилител  , а выход интегрирующего звена  вл етс  выходом датчика линейной плотности.

Датчик линейной плотности волокнистого материала работает следующим образом.

При подаче питани  на дифференциальный усилитель kf входы которого шунтированы резисторами 7 и 8, в цели положительной обратной св зи включен конденсатор 9, а в цепи отрицательной обратной св зи включен фоточувствительный элемент - фоторезистор 2, на его выходе образуютс  релаксационные колебани , представл ющие собой последовательность знакопеременных пр моугольных импульсов , период повторени  которых определ етс  параметрами элементов схемы т.е. резисторов 7, 8, конденсатора 9 и фоторезистора 2.

Как известно, люкс-амперна  характеристика фоторезистора имеет значительный линейный участок, на котором ток через фоторезистор пр мо пропорционален интенсивности падающего на него излучени . Таким образом , в случае включени  фоторезистора 2 между инвертирующим входом 5 и выходом усилител  Ц при освещенности , наход щейс  в пределах линейного участка люкс-амперной характеристики , и при выборе величины сопротивлени  резистора 7 значительно меньшей, чем минимальна  величина сопротивлени  фоторезистора 2, можно считать, что период повторени  импульсов на выходе усилител  Ц пр мо пропорционален логарифму интенсивности излучени , падающего на фоторезистор 2, Поскольку, как известно, интенсивность излучени , прошедшего через волокнистый светорассеивающий материал 3 измен етс  в зависимосJTM ОТ линейной плотности материала по экспоненциальному закону, период повторени  импульсов на выходе усилител  измен етс  пропорционально изменению линейной плотности материала 3Импульсы одного знака, формируемые на выходе усилител  k, через резистор 11 зар жают конденсатор 12 интегрирующего звена, в то врем  как импульсы другого знака закорачиваютс  диодом 13. При соответствующем выборе сопротивлени  резистора 11 напр жение на конденсаторе 12, т.е. на выходе датчика, измен етс  пропорционально длительности импульсов , формируемых на выходе усилител  , т.е. пропорционально периоду повторени  указанных импульсов, а, следовательно, и пропорционально линейной плотности материала 3.

Вместр фоторезистора 2 в схеме датчика может быть использован также фотодиод, работающий в фоторезисторном режиме.

Использование предложенного датчика линейной плотности волокнистого материала позвол ет подключать к нему вторичные приборы с линейной шкалой и облегчает его согласование с регулирующими устройствами.

Claims (1)

1. Хавкин В.П. и др. Автоматический контроль и регулирование развеса текстильных материалов. М., 1975.

ь

в

//

Hi -C

i

Т т