Устройство для контроля параллельно расположенных нитей основы Советский патент 1991 года по МПК D04B35/16 

Изобретение относится к текстильному машиностроению и может быть использовано для контроля целостности параллельно расположенных нитей или нитеподобных структур, в ткацком или вязальном производстве и при производстве стекловолокна.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - относительное расположение навоя, воздухопровода и системы контроля; на фиг.З - относительное расположение оптических лучей; на фиг.4 - эпюры напряжений элементов блока обра- ботки информации.

Устройство состоит из установленных по ходу излучения оптического излучателя 1, содержащего источник света 2 и объектив 3, рефлектора 4, содержащего линзу5 и зеркало 6. фотоприемника 7 с объективом 8 и приемником излучения 9, причем к выходу приемника излучения 9 подключен блок обработки информации 10, выходом связанный с индикатором, состоящий из последова- тельно соединенных усилителя 11, синхронного амплитудного детектора 12, дифференцирующего усилителя 13 и порогового элемента 14. К источнику света 2 подключен выход генератора импульсов высокой частоты 15, вход которого соединен с выходом синхронного амплитудного детектора 12, являющимся одновременно опорным выходом блока обработки информации 10.

Навой 16 расположен таким образом, что воздушный поток 17, проходя по воздухопроводу 18, перекрывает всю его ширину контролируемых нитей 19.

Луч, выходящий из излучателя 1,отражается от рефлектора 4 и попадает на фотоприемник 7, образуя при этом пучки света 20 и

21.На воздухопроводе 18 выполнены сопла

22,создающие воздушный поток 23. Поо

00

XJ

о

к

0 3/. Jki) U) l ,KM VM Ml ф()1 Г ЧЦЧП

ото (jc иг .LA зт i )

VСТрОЙГТ BO pdUOT M Ы liyiOMM l 1 06fKl- 40i

C.Dr ОЙ Пи ПК lETOilSi J CrJ Ч

ipiii i, ifjj io vni ui ; i i1 i t rvOM4rVin

TOH Эт Г И «--г ,rn Op Л 1 J, )4 |jyCTum{jLC IIacr- Ч и nai t ЬВУПОТСЙ в/кль tu.oi гости, о которой рас юло-кены ксн-ро/шрусгше i п/1, id ойфг л 4 от|„а е( пг/) j -ot и й I V ICK ч ч .p 1гно в напраы К1- нии iici/i-divi. неол к &ю ni уела палемчя Однзи.о зеркал о устанавливается по отношению к линог 5 i,x , (есколоК меньшем, чем фо гггоюпния чин- LI Р резулызте о г очоя рчс одимисть о отраженное п г 2- i ел ипаеп IM

CpS M,vjti i) С v i iii pi Ыи ff

д nou .ero пучка УО : ) IdCib noi v a in пум пия отраженного сь оефлечтр 4, попадаеч на фогопоием г, |Д , J HJ в iecscH сигнал поступя о- щии п Ьлок обраЗогсч информации 10 Нл .оючение на ,дс усилителя 11 блока obp богки инфорг 1ии 1 прелс авл ет со- GOH лослсдовато/1 нисгь импульсов Up (q HI 4), амплитуда которых пропорциональна тиоку излучения попяячкпчему на тoпpиr iE иc 7 Ui iii icor FJU q амглитуды импульсов сч i IPT пересечемич нлгыо падгиэ иего п спражрцно 0 i

ОЫХОдв СИНХООННОГО ЧМ Л1 1УДНОГО Д1Т6 ЛО

pa S2 сЬоргшруетгя гвасигн лз ирг iOpi4io- HaJibiiLip глубине полуляцчи от пересечения ьитвю гадающею nvm i с i а) РННОГО in сиг ал усиливаются пи. -Ьсрчмцилльпь м усилителем 13 и н пороговьй 1сме)1т14 Когда гмпл1 гуср импульсов Ui3 с выхода дифференциальною усчлигелч 13 превысит торог срабпмвания пороговою j/t 14, иэ вь1 o,iin его появляется информационны и Л OU lCfpMOyC 1МЙ П i диктором 24 Вели ui-ia tiooora постовою элемента 14 вибирае я такой, чгобп с гна- лы Ui4 на выхоце порогогого элемента 14 формировались m сигнала ПОЛУ ia-J- ного от поресечения пул Р .юне фотсприем- нича В oioi) згнссип1 л н1|1 1оныиий Если нить пересекает лучи около рефпекгора4,то пуРинч мгдуггцчч / дпух сигналов ОУДРТ рзсмой, так как г песиыс углы v этой соне примерно ревнч и счмшлы после плл- т/.jiicro Аб-ектора i2 будут разнч

На 1 Г 2 изо&рах она -хема ПОЯ.ОЖРНИП г.ч«ей1Р г,ооп IP то фкопода П по кото- po.iv непрерывно псчэекч воздух 17 ог пневмосетм Плоскость вгех ш теи нзрал

i - / .зНН ПЛОСКОСТИ, f)5nq-H 31HHOfl ОСЧММ О I

глчьскг)го нэп /Чг.) и notip/.er MiiiKJ /

Иэпуптсль и фотопО Н |Ник могут быть пе- ресмв Юнь г. - ассюлние между двумя плоскостями выбирается таким, чтобы длыю о (резка оОопвгмнсй нити 19 была (ючьше расстояния ОСрыв нити про- ncxoui i t1 сине ирзапнм v формирования по . IdKi M иирззог фиг 3) при обрыве нити, воздупный поток 2 } из сопла 22 воздуховода 1C ьыдуваег ить 1C Оборванный со1 оц пи гп ас рссекае i oin ичсскче оси пере- иатчикя п ,1риепиик 1 Э 2 соответственно Т,вихение оборрачнои нити 19 происходит по дуге за счет воздушного потока Нить пересекает световой поток, исходящий из излучала 1я к фагопри мнику 7.

Получается вва последоватепыных сиг- ian i По чем со/ы нить (фиг 21 пересекает |уч о оло iHi i i ч i 01 ) илг/ч зтеля 1 и фото- приепнига 7 (то с С) гг птччл на выходе гинхрош ого амплитудною детектора 12, олучаемого or перосэчения передающего пуча будет больше, чем у фотоприемника 7, 11к как телесный угон передающего луча меньше телесного угл приемной системы

Если н/пь пересекает лучи около ре- Флектора4 в точке 26, то глубчна модуляции двух CHI налов будет равной, так как телесные углы в этой зоне примерно равны и на иыходе др(ектора 12 появятся два равных гигнала рачнесенны/ зовремени В зависимости от класса и типа машины, количество контролируемых нитей колеблется от 1500 1Э 000 шт Лпплитуд сигчалов от контролируемой чити будет больше, чом от случай- |.ых помех типа пыли пуха и пр , так как устройство содержит дифференциальный упптель П и а плиг аа сигнала зависит HI nooHjnoT пой скорости пересечения лу- чe нlpa/| l rr l1 Ии, п ш i онец нити 19 пересекает зону оптических осей 20, 21 со скоростью воздушного потока 23, выходя- щего из воздуховода 18 а пыль, пух и др пролетаю вне зоны оптических осей, так i ак воздуховод и оптические оси разнесены в пространстве (фиг 2 и фиг 3) Для устранения помех, связанных L механическими виб- рациями оборудования, на котором располокечг система контроля нитей (например, ткацкий станок), а также помех тле трииес ого проиоожденич с частотным плектром (например влияние общего осве- шения рабочего помещения от сети пере- nei Hoio тика с частотой 50 Гц) в предгагаепогл устройстве использована мо- иг;ч светосого потока оптического излу- 1 частотой 50 кГц с помощью енерртора 15 Дейстиительно спектр ука- . 1-ых помех являете л существенно низко1CiOTHH 1 li UoiCOKOuaCTOT d 1 МОДуТЯЦИЯ

полезного сигнала позволяет произвести

синхронную амплитудную селекцию сигнала и помех, что и выполняется в синхронном детекторе 12, который по линии связи 26 управляется синхронно от генератора 15.

Еще одним источником помех для пред- латаемого устройства являются возможные изменения уровня сигнала, связанные с загрязнением или запылением объективов оптического излучателя 1 и фотоприемника 7. Для компенсации влияния этих помех выход синхронного амплитудного детектора 12 подключен к входу генератора высокой частоты 15 таким образом, что часть сигнала с выхода синхронного амплитудного детектора 12 используется для управления ампли- тудой импульсов, подаваемых с генератора 15 на источник света 2. В результате при уменьшении постоянной составляющей сигнала Ui2 величина светового потока, формируемого передающей оптической си- стемой, т.е. оптическим излучателем 1, возрастает и общий уровень сигнала в блоке обработки информации 10 остается стабильным, что исключает пропуск сигнала от обрыва нити.

Таким образом, оптический излучатель 1 стационарно излучает поток модулированного излучения, который отражается от рефлектора 4, попадает на фотоприемник 7, преобразуется в электрический сигнал и по- ступает в блок обработки информации 10. При обрыве хотя бы одной из контролируемых нитей ее конец попадает в поле зрения излучателя 1 и фотоприемник 7 и на выходе блока обработки информации 10 формиру- ется сигнал, который используется для авто- матического аварийного останова контролируемого оборудования. В то же

время при попадании в поле зрения устройства различных помех сигнал на информационном выходе блока обработки информации отсутствует, т.е. ложных остановов контролируемого оборудования не происходит.

Формула изобретения Устройство для контроля параллельно расположенных нитей основы, содержащее расположенные по одну сторону плоскости перемещения нитей оптический излучатель с приемником и рефлектор, причем оптические оси излучателя и приемника образуют угол, лежащий в плоскости, параллельной плоскости нитей, и блок обработки информации, входом связанный с выходом фотоприемника, а выходом - с индикатором, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено генератором импульсов, а блок обработки информации состоит из последовательно соединенных усилителя, синхронного амплитудного детектора, дифференциального усилителя и порогового элемента, а излучатель и фотоприемник выполнены с возможностью формированияпучков расходящихся лучей, образующих телесные углы, причем угол, образованный оптическими осями излучателя и фотоприемника, не менее полусуммы телесных углов, при этом выход порогового элемента является выходом, а вход усилителя - входом блока обработки информации, выход генератора импульсов соединен с управляющим входом амплитудного детектора, выход которого связан с управляющим входом генератора импульсов.

Фиг. 2

. Фиг.З

75

23

22

-19

Изобретение относится к текстильному машиностроению и может быть испольэооа- но для контроля целостности параллельно расположенных нитей или нитеподобных структур, в ткацком или вязальном производстве и при производстве стекловолокна. Целью изобретения является повышение точности контроля. Для этого оптические оси передающей и приемной оптических си- .тем расположены под углом одна к другой, не меньшим полусуммы величин их телесных углов, что позволяет исключить ложные срабатывания. Кроме того, в устройстве используются модуляции светового потока, что дополнительно повышает помехозащищенность. 4 ил.

U,

Щ

и.

11

а

75

U.

/4м

к

2f