Устройство для измерения линейной плотности волокнистого продукта Советский патент 1990 года по МПК G01N33/36 

Изобретение относится к средствам контроля и может быть использовано на Текстильных машинах.

Цель - расширение функциональных возможностей путем контроля непрерывности движения волокнистого продукта.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит емкостный датчик 1 линейной плотности волокнистого продукта, выполненный в виде плоско параллельных обкладок 2 и 3, радиочастотой генератор 4, блок 5 компенсации начальной емкости емкостного датчика 1 линейной плотности волокнистого продукта, детектирующий диод 6, параллельно включенные конденсатор 7 и нагрузочный резистор 8, катушку 9 индуктивности, охваченные металлическим заземленным экраном 10, последовательно соединенные дифференциальное звено 11, детектор 12 отрицательных полуволн, интегрирующее звено 13, индикатор 14, формирователь 15 уровня сигнала. При этом обкладка 2 подключена к выходу радиочастотного генератора 4, обкладка JJ через детектирующий диод 6 связана с одной клеммой параллельно включенных конденсатора 7 и нагрузочного резистора 8 и входом дифференцирующего зйена 11, другая клемма которых соединена с выходом блока 5 компенсации начальной емкости, выполненного в виде источника ЭДС с регулировочным потенциометром 16, размещенным вне экрана 10. Катушка 9 индуктивности подключена меусду входом детектирующего 3, 159 -диода 6 и выходом блока 5 компенсагции начальной емкости, вход которого подключен к выходу радиочастотного генератора 4, Формирователь 15 уровня сигнала включен между детектором 12 отрицательных полуволн и заземлением. При этом формирователь 15 уровня сигнала и детектор 12 отрицательных полуволн выполнен в виде диодов, анод одного иэ которых соединен с ка. тодом другого, а Дифференциальное звено 1 выполнено в виде дифференцирующего у.силителя. При другом варианте выполнения устройства диффе-ренцирующее звено 1 строится в виде емкостно-резистивной последовательной цепоч1си, а интегрирующее звено 13 выполняется с промежуточным усилением. Звенья 11 и 13 выполняются на баз операционных усилителей. Волокнистый продукт 17 заводят между обкладками 2 и 3. Устройство работает следующим образом. Выполнение функции контроля непре рывности движения волокнистого продукта 17 начинается после того, как его проводят между обкладками 2 и 3 емкостного датчика 1. Размещение ёмкостного датчика 1 в металлическом экране 10 позволяет защитить его от внешних электромагнитных возмущений, однако приводит к образованию паразитных емкостей Ci и С2 между экраном 10 и соответствующими обкладками 2 и 3. Для исключения их влияния на уровень сигнала обкладку 2 подклю чают к выходу радиочастотного генератора 4, что устраняет влияние емкости С1, а посредством катушки 9 ин дуктивности исключают влияние емкости С2. Приэтом С1 оказывается включенной вчастотозадающий контур радиочастотного генератора 4, а параметры катушки 9 индуктивности подобраны та что контур, образованный С2 и зтой индуктивностью, оказывается настроен ным в резонанс с частотой радиочасто ного генератора 4. Резонансное- сопро тивлерие контуоа с С2 имеет резистив ный характер и не влияет на емкость датчика 1, Компенсацию начальной емкости емкостного датчика 1 осуществляют изменением выходного напряжения источника ЭДС блока 5 компенсации начальной емкости. Балансировку выходного напряжения осуществляют изменением положения подвижного контакта регулировочного потенциометра 16. Балансировка схемы не нарушается при любой вариации амплитуды радиочастотного генератора 4, так как питание емкостного датчика 1 и блока 5 компенсации начальной емкости осуществляется от радиочастотного генератора. Продвижение волокнистого продукта 17 через емкостный датчик 1 приводит к тому, что его емкость изменяется в зависимости от плотности и. диэлектрических свойств волокнистого продукта 7, находящегося в датчике 1. После детектирования диодом 6 и сглаживания конденсатором 7 радиочастотного напряжения на выходе емкостного датчика 1 на нагрузоч аом резисторе 8 получается напряжение, являющееся электрическим отображением линейной плотности волокнистого продукта 17, MrHOBeHHbie изменения линейной плотности волокнистого продукта 17, вызванные вариациями его.плотности, например, из-за неравномерного распре-, деления элементарных волокон и их физико-химического состава, приводят к тому, что напряжение на нагрузочном резисторе 8 имеет сложный спектральный состав, включаюгщй как напряжение постоянного тока (среднее значение линейной плотности контролируемого волокнистого продукта), так и составляющие низких частот, обусловленные Текущим характером неравномерностей. Совокупный спектр этих низкочастотных составляющих по отношению к напряжению постоянного тока представляется как шумовая составляющая сигнала. В дальнейшем шумовая составляющяя сигнала отделяется и уси- ливается дифференцирующим звеном 11, а затем поступает на вход детектора 12 отрицательных полуволн. Напряжение на выходе детектора 12 электрически отображает только состояние мгновенного уменьшения линейной плотности волокнистого продукта 17. Это напря- жение поступает на вход интегрирующего звена 13, на выходе которого образуется .линейно возрастающее напряжеНие, отображающее движение волокнистого продукта 17. В случае остановки, заправки или обрыва волокнистого продукта 17 на входе интегрирующего звена 13 исчезает нужный сигнал и, следовательно, условия для поддержания определенного уровня напряжения на выходе этого звена, Это приводит к образованию перепада напряжения на выходе интегрирующего звена 13, которое и содержит информацию о прекращении движения продукта 17. Формула иэоб р е т е н и я 1. Устройство для измерения линейной плотности волокнистого продукта по авт.св. I25A383. отличающ е ее я т.ем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля непрерывности движения волокнистого продукта, оно дополнительно содержит формирователь уровня сигнала н последовательно соединен дифференциальное звено, детектор отрицательных полуволн и интегрирующее звено, причем вход дифференциального звена связан с выходом детекти. 15 2 рующего диода,. а1осод - с формирователем уровня сигнала, а выход интегрирующего звена соединен с инднкатором. 2.УстрсЛство по п.I, о т л и чающееся тем, что формирователь уровня сигнала и детектор отрицательных полуволн выполнены в виде диодов. 3.Устройство по п.1, отличающееся тем, что интегрирующее звено шлполнено в виде усилнтеля, охваченного обратной связью через конденсатор. 4.Устройство по n.i, о т л и чающее ся тем, что дифференциальное звено наполнено в виде последовательно включенных конденсатора н усилнтеля, охваченного обратной связью через резистор.

Изобретение относится к средствам контроля и может быть использовано на текстильных машинах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем контроля непрерывности движения волокнистого продукта. Устройство содержит емкостный датчик линейной плотности волокнистого продукта и параллельно включенные конденсатор и катушку индуктивности, связанные через детектор, дифференциальное звено, детектор отрицательных полуволн, интегрирующиее звено с индикатором, при этом детектор отрицательных полуволн связан с формирователем уровня сигнала. В случае остановки, заправки или обрыва волокнистого продукта на выходе интегрирующего звена исчезает сигнал, что индицируется индикатором. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.