Устройство для контроля жесткости наматываемого материала Советский патент 1987 года по МПК G01N33/36 

112

Изобретение относится к текстильной промышленности, конкретнее к средствам контроля жесткости текстильных материалов при их наматывании.

Цель изобретения - повьппение точности контроля путем учета скорости и толщины наматываемого материала.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство состоит ИЗ блока 1 вычисления тангенциальной эластичности паковки, датчика 2 радиуса паковки, блока 3 вычисления жесткости заправки материала, датчика 4 компактности паковки, регистратора 5, .вычислителя 6 жесткости наматываемого материала, датчиков 7 и 8 соответственно скорости движения и толщины материала и блока 9 определения жесткости приводных передач.

Блок содержит квадратор 10, функциональный преобразователь 11, связанный с соответствующим входом блока 12 деления, функциональный преобразователь 13, блоки 14 и 15 умножения, блок 16 деления, интегратор 17, блок 18 умножения, функциональный преобразователь 19 и блок 20 умножения.

Выходы блоков 3, 18 и 9 через вычислитель 6 связаны с входами регистратора 5 и блока 16 деления. Входы блока 3 связаны с выходами датчиков 7 и 2, Выходы датчика 2 через квадра тор iO подключен к входам преобразователя 11 и блока 18 умножения, а через преобразователь 13 - к входу блока 12. Выходы датчика 7 и блока 12 через блок 14 соединены с входом блока 15. умножения, другой вход которого подключен к выходу блока 20 умножения, а выход связан с соответствующим входом блока 16 деления. ход блока 16 через интегратор 17 подключен к входу блока 18 умножения Датчик 4 через преобразователь 19 связан с одним входом блока 20, другой вход которого соединен с выходом датчика 8. .

Устройство работает следующем образом.

Выходные сигналы датчиков 2 и 7

поступают на вход блока 3, в котором 55пройдя через преобразователи 11, 13

вычисляется величина Cg - жесткостьи 19 и поступив на соответствующие

заправки материала. Зависимость меж-входы блоков умножения, деления и

ду углом f закручивания и радиусом гинтегратора 17, обрабатывается в сопаков ки имеет видответствии с выражением (4). На выfp М f dr J

(1)

где - крутящий момент; F - крутящая сила; b - ширина паковки; G - модуль сдвига материала

паковки;

Гд - радиус оправки. Переходя от интегрирования по г к интегрированию по времени t и учитывая, что 7()hVdt,

о ,

где h - текущее значение толщины одного витка материала и паковке;V - скорость движения материалаj

Wdt

2tr получим

М ( hVdt

.

(2)

7 I ъГгТОг полагая в общем случае (г).

По определьнию тангенциальная эластичность у паковки равна

ff dF

Учитывая, что , получаем

Толщина (к), где К - компактность, h - толщина наматываемого материала. Экспериментально доказано, что f(к) близка к гиперболе.

С другой стороны, G ctKC/,, где ei - коэффициент пропорциональности, а С. - жесткость наматываемого материала.

С учетом сказанного имеем

ь-ь .

у г hMF(K)Vdt г h;,F(K)odt 2;; ъТгТс г 4ы7

ffKl °

где F(K) данном устройстве величина С,

(5)

определяется по выражению

CM T- -f,

у

Cjr с, где Сд - жесткость приводных передач

Информация с выхода датчика 2, пройдя через квадратор 10. поступает на вход блока 18 (имеем г ). Информация с выходов датчиков 2, 4 и 7,

ходе блока 18 сигнал пропорционапен текущему значению, рассчитанному по выражению (4).

Вычисление величины С производится в вычислителе 6 в соответствии с выражением (5). Значение С, регистрируется в регистраторе 6.

Формула изобретения

2. Устройство по п. I, о т л и - чающееся тем, что блок вычисления таиге1Д1иальной эластичност паковки состоит из квадратора, функциональных преобразователей, блоков деления и умножения и интегратора, при этом выход датчика радиуса паковки связан С входами квадратора и первого функхщонального преобразовав теля, выход квадратора соединен с

1. Устройство для контроля жесткости наматываемого материала, содержащее датчик радиуса паковки, выходом -Подключенный к первому входу блока вычисления тангенциальной элас- 5;первым входом первого блока умноже- тичности паковки, вторым входом сое- ния и через второй функциональный

преобразователь - с первым входом первого блока деления, второй вход

диненного с выходом датчика компактности паковки а выходом подключенного к первому входу вычислителя жекоторого соединен с выходом первого

сткости наматываемого материала, вто- 20 функционального преобразоватепя, а

рой вход которого связан с выходом блока вычисления жесткости заправки материала, а выход соединен с регистратором, при зтом выход датчика радиуса паковки соединен с первым входом блока вычисления жесткости заправки материала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля путем учета скорости, толщины наматываемого материала и жесткости приводных передач, оно снабжено датчиками скорости движения и толщины материала и блоком определения жесткости приводных передач, причем выход датчика скорости движения Материала соединен с вторым входом блока вычисления жесткости заправки материала и с третьим входом блока вычисления тангенциальной эластичности паковки, четвертый вход которого подключен k вь1ходу датчика толщиИ) материала, а пятый - к

Редактор А. Сабо

Составитель Б. Кисин Техред И.Попович

Заказ 7638/46Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ПроиЗводственно-полиграф1ческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

выходу вычислителя жесткости наматы- ваемогб материала, третий вход которого соединен с выходом блока определения жесткости приводных передач.

2. Устройство по п. I, о т л и - чающееся тем, что блок вычисления таиге1Д1иальной эластичности- паковки состоит из квадратора, функциональных преобразователей, блоков деления и умножения и интегратора, при этом выход датчика радиуса паковки связан С входами квадратора и первого функхщонального преобразовав теля, выход квадратора соединен с

5;первым входом первого блока умноже- ния и через второй функциональный

которого соединен с выходом первого

выход - с первым входом второго блока умножения, вторым входом соединенного с выходом датчика скорости движения материала, а выходом - с перS.IM входом третьего блока умножения, причем выход датчика компактности паковки через третий функциональный преобразователь подключен к первому входу четвертого блока уьоюжения,

вторым входом связанного с илходом датчика толщины материала, а выходом - с вторым входом третьего блока умножения, выход которого соединен с первым входом второго блока деления, вторым входом связанного с вы- ходой вычислителя жесткости наматываемого материала, а выходом - через интегратор - с вторым входом первого блока умножения, выходом подключенного к первому входу вычислителя жесткости наматываемого материала.

Корректор А. Обручар