Устройство для контроля обрыва нитей Советский патент 1990 года по МПК B65H63/32 

Изобретение относится к текстильной промышленности.

Цель изобретения - упрощение конструкции .

На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 и 3 - схемы взаимного расположения крайних электропроводящих струн со сферическими накопителями электростатических зарядов , снабженными токопроводящими иглами,ч

Устройство содержит изолированные от корпуса электропроводящие электри- заторы-нитенаправители 1, установленные на пути движения любого четного числа контролируемых нитей 2, две уп- ругие электропроводящие струны 3 и. 4, защемленные с двух концов, изолированные от корпуса и друг от друга и снаб-

женные электропроводящими сферическими накопителями 5 и 6 электростатических зарядов с токоотводящими иглами (остриями) 7, жесткую электропроводящую струну-пластину 8, защемленную между упругими электропроводящими струнами 3 и 4 параллельно им и изолированную от них, высокоомный резистор 9, подключенный к выходу источника 10 постоянного регулируемого I напряжения, два пьезоэлектрических преобразователя II и 1Z, которые размещены q возможностью контактирования со сферическими накопителями (сферами) 5 и 6 струн 3 и 4 соответственно, два усилителя 13 и 14, элемент 15 сравнения и регистратор 16,

Первая упругая электропроводящая струна 3 электрически связана с перО1

Nj

О

со

00 00

вой группой электризпторов-нитенап- равителей 1, вторая упругая электропроводящая струна 4 - с второй группой электриэаторов-нитенаправителей 1, жесткая электропроводящая пластина 8 через высокоомный резистор 9 под- ключена к выходу источника 10 постоянного регулируемого напряжени-Я| выходы- пьезоэлектрических преобразовате- j лей (пьезоэлементов) 11 и 12 подключены к входам усилителей 13 и 14 соответственно, выходы усилителей 13 и 14 связаны с входами элемента 15 сравнения, выход которого подключен к входу регистратора 16.

Устройство работает следующим образом

При движении нитей 2 в результате трения об электризаторы-нитенаправи- 2 тели I происходит их взаимная электризация. Нити 2 приобретают отрицательный электрический заряд, а электри- эаторы-нитенаправители 1 -. положительный, Положительные заряды обеих групп 2 электризаторов-нитенаправителей 1 накапливаются на электропроводящих сферах-накопителях 5 и 6 электростатических зарядов упругих электропроводящих струн 3 и 4 соответственно. Жесткая электропроводящая пластина 8 заряжена положительным электричеством от источника 10 регулируемого напряжения, В результате электростатического взаимодействия электрических зарядов сфер 5 ,и 6 с электрическим зарядом жесткой электропроводящей пластины 8 происходит их взаимное отталкивание. Упругие электропроводящие струны 3 и 4 в результате этого взаимодействия изгиба- ются и воздействуют с определенным усилием, пропорциональным действующим силам F и F на пьезоэлектрические преобразователи 11 и 12 соответственно. Силы F и F определяются в со- ответствии с законом Кулона, На выводах пьезоэлектрических преобразователей 11 и 12 появляются электрические заряды, величина которых пропорциональна действующим на них- силам Ft и F. Сигналы с выходов пьезоэлектрических преобразователей 11 и 12 в виде постоянного напряжения подаются на входы усилителей 13 и 14 соответственно, .усиливаются и затем поступают на входы элемента 15 сравнения, В слу- чае, если все нити 2 целы, сигнала на выходе элемента 15 сравнения нет. Когда имеет место обрыв одной или

нескольких нитей в какой-либо из групп контролируемых нитей 2, суммарный электрический заряд, накаплив ающий- ся на соответствующей электропроводящей сфере-накопителе 5 или 6 электростатистических зарядов, за счет утечек заряда с токоотводящих бстрлй 7 через воздух будет меньше, чем на другой сфере. На выходе соответствующего пьезоэлектрического преобразователя амплитуда сигнала будет меньше, в результате чего на выходе элемента 15 сравнения появится разностный электрический сигнал. Этот сигнал воздействует на вход регистратора 16, который индицирует обрыв нити или соответствующего числа нитей. Регулировкой нап ряжения источника 10 постоянного регулируемого напряжения можно настроиться на контроль обрыва определенного числа нитей путем изменения чувствительности устройства. Возможность изменения чувствительности позволяет также контролировать нити из различных материалов,- что существенно расширяет область .применения устройства,

Вероятность случая., когда в обеих группах контролируемых нитей 2 одновременно происходит обрыв одинаково- го числа нитей, ничтожно мала, При фиксации амплитуды сигналов, поступающих на входы элемента 15 сравнения, и сравнении их с опорной амплитудой, соответствующей целостности всех нитей в каждой группе, с помощью предлагаемого устройства можно контролировать количество обрывов нитей в каждой группе в любой момент времени, в том числе и при одновременном обрыве одинакового числа нитей в каждой труп-, пе,

Формула изобретения

%

1. Устройство для контроля обрыва нитей, содержащее по числу контролируемых нитей, выполненных из электропроводящего материала, электриза- торы-нитенаправители, преобразователь электростатических зарядов в электрический сигнал, регулируемый источник напряжения и элемент сравнения, выходом связанный с входом регистратора, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, преобразователь электростатических зарядов в электрический сигнал выполнен в виде трех установленных параллельно, электрически изолированных одна от другой и защемленных с обеих концов электропроводящих струн, крайние из которых выполнены из упругого, а средняя - из жесткого материала, и преобразователей перемещения в электрический сигнал, установленных с возможностью взаимодействия с сооветствующей крайней струной, при этом электриэаторы-ните- направители электрически объединены в две равные по количеству и электрически изолированные одна от другой группы, электрически связанные с соответствующими крайними струнами, средняя струна соединена с выходом регулируемого источника напряжения, а выходы преобразователей перемещения в электрический сигнал подключе7

ны к соответствующим входам элемента сравнения.

2,Устройство по п, 1, о т л и - чающе. еся тем, что, с целью повышения чувствительности, крайние электропроводящие струны снабжены сферическими накопителями электростатических зарядов,

3,Устройство по пп, 1 и 2, о т - личающ-ееся тем, что сферические накопители электростатических зарядов снабжены токоотводящимя иг- л ами,

4,Устройство по п, I, о т л и ч ающее ся тем, что преобразователи перемещения в электрический сиг нал выполнены в виде пьеэоэлементов,

/г

&

Изобретение относится к текстильной промышленности. Цель изобретения - упрощение конструкции. Устройство содержит электризаторы-нитенаправители, объединенные в две группы с равными количествами контролируемых нитей в каждой группе. При отсутствии обрывов нитей электропроводящие крайние упругие струны приобретают одинаковый электростатический заряд. В результате взаимодействия этих зарядов с зарядом, имеющимся на средней жесткой струне от источника постоянного напряжения, упругие струны с одинаковыми усилиями воздействуют на пьезоэлементы. Сигналы на выходах пьезоэлементов равны и поэтому на выходе элемента сравнения имеется нулевой сигнал. В случае обрыва нити (нитей) нарушается баланс сил, воздействующих на пьезоэлементы. Поэтому на выходе элемента сравнения появляется сигнал, отличный от нуля, который и используется для регистрации обрыва нити (нитей). 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

б

д 7 7

ЖФЖ4

Фиг: 2

ж

даЖ

Фие.З