Устройство для определения градиента неровноты продуктов прядения Советский патент 1983 года по МПК G01N33/36 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике легкой промышленности, а именно к устройствам для автоматического определения неровноты по толщине продуктов прядения.

Известно устройство, содержащее преобразователь колебаний толщины продукта прядения в электрический сигнал, связанный с первыми входами преобразователя напряжение-частота и аттенюатора, второй вход которого через счетчик толщины подключен к выходу преобразователя напряжениечастота, задающий генератор, соединенный с первыми входами блока контроля стабильности скорости движения продукта и счетчика метража, вторым входом и первым выходом соответстренно связанного с первым выходом и с вторым входом блока контроля стабильности скорости движения продукта, второй выход счетчика метража подключен к второму входу преобразователя напряжение-частота и к третьему входу аттенюатора, механизм протяжки продукта, входом и выходом соответственно связанный с вторым выходом и с третьим входом блока контроля стабильности скорости движения продукта и блок отображения и информации 11.

Однако в известном устройстве для построения градиента неровноты необходимо иметь несколько значений коэффициента вариации, которые получить на известном устройстве одновременно нельзя, а можно только последовательно во времени, пропуская

10 каждый раз через устройство заданные длины реализации испытуемого продукта прядения, и каждый раз регистрируя полученное значение коэффициента вариации, что приводит к большим

15 погрешностям и, следовательно, к невысокой .точности измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем,

20 что устройство, содержащее преобразователь колебани й толщины продукта прядения в электрический сигнал, связанный с первыми входам ; преобразователя напряжение-частота-и атте25нюатора, второй вход которого через счетчик толщины подключен к выходу преобразователя напряжение-частота, задающий генератор, соединенный с пер выми входами блока контроля стабиль30ности скорости движения продукта и счетчика метража, вторым входом и первым выходом соответственно связанного с первым выходом и с вто рым входом блока контроля стабильности скорости движения продукта, пторой выход счетчика метража подключен к второму входу прербразователя напряжение-частота и к третьему входу аттенюатора, механизм протяжки продукта, входом и выходом соответственно связанный с вторым выходом и третьим входом блока контроля стабильности скорости движения продукта, и блок отображения информации, дополнительно имеет регистры памяти, сумматор, вычислительный бло и дополнительный преобразователь напряжение-частота, при этом выход задакяцего генератора соединен с первым входом дополнительного преобразователя напряжение-частота, второй вход которого связан с выходо -аттенюатора, а выход - через первый регистр памяти подключен к первьгм входам сумматора, второго регистра памяти и ЕУчислитсльного блока, третий, четвертый и пятый выходы счетчика метража соответственно связаны с вторыми входами сумматора, второго регистра памяти и вычислительного блока, третий вход .сумматора подключен к выходу второго регистра памяти а выход сумматора - к третьему входу вычислительного блока, выход которог связан с блоком отображения информации,причем выход задающего генератора соединен с третьим входом преобразопателя напряжение-частота. Ча чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит преобразователь 1 колебаний толщины продуктапрядения в электрический сигнал, пер вый преобразователь 2 напряжение-час тота, счетчик 3 толщины, управляемый аттенюатор 4, первый регистр памяти 5 , механизм 6 протяжки продукта, второй преобразователь 7 йапряжение-частота, сумматор 8,вычислительный блок 9, блок 10 контроля стабиль ности скорости движения продукта, счетчик 11 метража, регистр памяти 12, задающий генератор М и блок 14 отображения информации. Причем выход преобразователя 1 подключен к первым входам управляемого аттенюатора 4 и первого преобразователя 2 напряжение-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 преобразователя 7 напряжениечастота. Выход преобразователя 7 сое динен с входом первого регистра памяти 5. Первый выход блока 10 контро ля 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 протяжки. Выход механизма 6 соединен с вторым входом блока 10. Первый выход счетчика 11 соединен с третьими входами преобразователя 2 и аттенюатора 4, второй выход соединен с третьим входом блока 10, третий выход подключен к первому входу второго регистра памяти 12, четвертый выход соединен с первым входом сумматора 8, а пятый - с первым входом блока9. Выход регистра памяти 5, соединен с вторыми .входами сумматора 8, второго регистра памяти 12 и блока 9. Выход сумматора 8 соединен с третьим входом блока 9, выход которого подключен к входу блока 14 отображения информации . Устройство работает следующим образом. Определение градиента неровноты продук-га прядения состоит из двух циклов, в первом цикле измеряется среднее значение тблщины продукта прядения на заданной длине реализации. Этот цикл позволяет точно измерить среднюю толщину продукта и автоматически настроить прибор на различную толщину испытуемых продуктов прядеВо втором цикле на заданной длине реализации вычисляется необходимое количество значений коэффициента вариации по заданным длинам отрезков. Значения коэффициентов вариации выводятся на блок 14 отображения информации. В первом цикле устройство работает следующим образом. Испытуемый продукт прядения с помощью механизма протяжки б движется через преобразователь 1 колебаний толщины продукта в электрический сигнал. Сигнал с преобразователя 1 поступает в преобразователь 2, который преобразует аналогичный сигнал в импульсы переменной частоты, которые подсчитываются счетчиком 3. Содержимое счетчика 3 увеличивается до момента, пока со счетчика 11 метража на преобразователь 2 не.поступит запрещающий сигнал, фиксирующий момент прохождения через преобразователь 1 заданного количества метров продуктов прядения. Сигнал со счетчика 11, сигнализирующий окончание прохождения заданного количества метров продукта, поступает также на управляемый аттенюатор 4, разрешая прохождение через него сигнала с преобразователя 1. Этим сигналом начинается второй цикл работ л устройства. Из счетчика 3 толщины на управляемый аттенюатор 4 поступает код числа, характеризукмций среднее значение-толщины импытуемого продукта, В управляемом аттенюаторе 4 происхо дит деление мгновенных значений колебания толщины продукта прядения поступающих с преобразователя 1, на код среднего значения толщины продукта, поступающий из -счетчика 3 толщины. На выходе аттенюатора 4 всегда получается нормированный сиг нал, независимо от толщины испытуем продуктов прядения. Нормированный сигнал с управляемого аттенюатора 4 поступает на преобразователь 7 напр жение-частота. Импульсы с преобразователя 7 напряжение-частота посту пают в накапливающий регистр памяти 5, где происходит накопление зна чения толщины продукта прядения по всей длине испытуемой реализации. В сумматоре 8 по синхроимпульсам из Счетчика 11 метража, следующих с частотой, равной шагу квантования Д U il), где U - длина наименьшего отрезка, заданного для определен коэффициента вариации, происходит вычитание из содержимого регистра памяти 5 содержимого регистра памяти 12. По окончании вычитания содер жимое регистра памяти 5 переписывается в регистр памяти 12. На выхо cyi axopa 8 получаются мгновенные значения разности толщин отрезков (Ц + Л - L,). При этом автоматически выполняется операция вычитани среднего из текущего значения толщи ны. Мгновенные значения толщины отрезков из сумматора 8 поступают в блojc 9, где онк накапливаются в сво ем запоминающем регистре. Число запоминаю1цих- региЬтров равно числу отрезков, по которым вычисляется градиент неровноты. В блок Э поступает также последо вательность синхроимпульсов из счет чика 11 метража, характеризукедая мо менты начала и конца отрезков различной длины, а из регистра памяти 5 - среднее значение толщины продук та прядения по всей длине испытуемой реализации. Блок 9 рассчитывает Зсщанное число значений коэффициент вариации для заданного числа отрезков различной длины по формуле Ж I где CV - коэффициент вариации х - значение толщины 4 отрезка;п - количество отсчетов для каждого отрезка из згщанного числа отрезков разливной длины п равно колй.честву сдвигов отрезка Х заданной длины с шагом Квантования Л по всей . длине реализацииJ; . X - среднее значение продукта прядения по всей длине регшизации. Из блока 9 полученные значения коэффициента вариации поступают в блок 14, где по ним строится градиент неровноты. Блок 10 контроля стабильности скорости движения продукта прядения работает следующим образом. С датчика частоты вращения ротора электродви-. гателя механизма 6 протяжки снимаются импульсы, которые поступают в блок 10контроля .скорости движения прюдукта, в блок 10 поступает также опорная Частота от задающего генератора 13. При отклонениях частоты вращения ротора электродвигателя от заданной, определяемой значением опорной частоты задающего генератор 13, блок 10 контроля стабильности скорости движения продукта прядения вырабатывает сигнал, который останавливает счет метров в счетчике11метража, а также запрещает прбхождение сигнала через преобразователи 2 и 7 напряжение-частота до момента, пока частота вращения не станет равной опорной. С блока 10 контроля стабильности скорости движения выдается также управляющий сигнал на обмотку якоря электродвигателя механизма 6 протяжки дня приведения в соответствие частоты вращения ротора электродвигателя с опорной. После окончания второго цикла счетчик 11 метража выдает сигнал в блок 10 контроля стабильности скорости движения продукта, по которому с него выдается сигнал остановки электродви гателя. Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в высокой точности измерения градиента неровноты продуктов пг ядения и автоматизации процесса определения градиента неровноты. Формула .изобретения Устройство для определения градиента неровноты продуктов прядения, содержащее преобразователь колебаний толщины, продукта прядения в электрический сигнал, связанный с первыми входами преобразователя напряжениечастота и аттенюатора, второй вход которого через счетчик толщины подключен к выходу преобразователя напряжение-частота; задающий генератор. соелинер{ный с nopiuJMH вхс:)дами блока контроля стабильности скорости движе ния продукта и счетчика метража, вторым входом и первым выходом соответственно связанного с первым выход и вторым входом блока контроля стабильности скорости движения продукта второй выход счетчика метража подклю чен к второму входу преобразователя напряжение-частота и к третьему аттенюатора, механизм протяжки продукта, входом и выходом соответст венно связанный с вторым выходом и третьим входом блока контроля стабил ности скорости движения продукта, и блок отображения информации, о т-, личаюиебся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно имеет регистры памяти, сумматор, вычислительный блок и дополнительный преобразователь напряжение-частота, при этом выход задающего генератора соединен с первым входом дополнительного преобразователя напряжениечастота, второй вход которого связан с выходом аттенюатора, а выход - через первый регистр памяти подключен к первым входам сумматора, второго регистра памяти и вычислительного блока, третий, четвертый и пятый выходы счетчика метража соответственно . связаны с вторыми входами сумматора, второго регистра памяти и вычислительного блока, третий вход сумматора подключен к выходу второго регистра памяти, а выход сумматора - к третьему входу вычислительного блока, выход которого связан с блоком отображения информации, причем выход задайщего генератора соединен с третьим входом преобразователя напряжение-частота. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 792139, кл. G 01 N 33/36. 1978.