Устройство для измерения скорости перемещения витой электропроводной гибкой нити с регулярным рельефом Советский патент 1992 года по МПК G01P3/484 

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам и может быть использовано при измерении длины тросов, кабелей, якорных цепей и других элементов, подобных гибкой нити с регулярным рельефом.

Измерение скорости перемещения гибкой нити производится с помощью подвижного блока, к которому подключен счетчик числа оборотов (проспект фирмы Submarine Cables Ltd. Telcon Sounding and Surveing Equipment).

Недостатком этой конструкции является невысокая точность измерений, вызванная проскальзыванием троса относительно подвижного блока при его движении.

Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение области применения.

Цель достигается тем, что замеряют частоту импульсов при периодическом замыкании электрической цепи в момент контакта двух прядей электропроводной гибкой нити с составным роликом.

Для этого между составными частями ролика расположен изолятор. Электрический ток подведен к концевым участкам ро- лика с помощью щеток. Замкнутая электрическая цепь содержит источник питания, измеритель частоты преобразователь сигналов и индикатор. Переменное замыкание электрической цепи возникает ввиду того, что при контакте витого электропроводного каната с направляющим роликом канатоукладчика точка контакта переменная по высоте в связи с тем, что пряди каната имеют навивку по винтовой линии. Во впадине витого каната ролик контактирует с двумя прядями. По мере относительного движения каната относительно ролика точка их контакта колеблется. Замыкание электрической цепи фиксируется счетчиком циклов и через преобразователь сигналов индикатором. Для создания обратной связи с источником движения сигнал может быть направлен от преобразователя сигнала к объекту управления, например электродвигателю.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения скорости гибкой нити, где показаны канат 1, контактирующий с составным направляющим роликом 2, 3, включающим изолятор 4. Опоры составного ролика 2, 3 расположены в стойках 5 канатоукладчика.

На фиг. 2 изображена функциональная схема измерительного устройства, на которой показаны расположенные в стойках 5 щетки 6, с помощью которых электрический

сл

о ел о

ток от источника 7 питания подводится к ролику 2, 3. Сигнал от щеток 6 передается на измеритель 8 частоты, а затем на преобразователь 9 сигнала и на индикатор 10, указывающий величину скорости, и на привод лебедки 11 как сигнал обратной связи (фиг. 3).

На фиг. 3 изображена схема формирования сигнала на привод лебедки, где и3ад - настройка сигнала номинальной скорости; ифакт- сигнал фактической скорости; Z- сумматор (может выполняться аналоговым или цифровым);

AU-сигнал, определяющийся разностью СКОрОСТеЙ AU ифакт - Uaafl.

Описанная обратная связь позволяет, например, поддерживать постоянную скорость перемещения каната.

Если уменьшается нагрузка на канат, например траловой лебедки (что происходит при изменении направления течения моря, волнении моря и других факторах), то происходит увеличение скорости намотки каната на барабан. Поддержание постоянства скорости намотки каната на барабан производится в двигателях постоянного тока уменьшением напряжения питания либо увеличением тока возбуждения или изменением сопротивления в цепи якоря; в двигателях переменного тока изменением частоты питаемого напряжения.

Устройство, показанное на фиг. 1, 2, работает следующим образом. При прохождении каната 1 относительно составного ролика электрическая цепь, состоящая из источника 7 питания, щеток б и измерителя 8 частоты, не замыкается до тех пор, пока не наступит контакт составного ролика с двумя прядями каната. После этого канат выходит из контакта двумя прядями, а происходит контакт одной прядью. Цепь в этом случае размыкается. Замыкание цепи происходит один раз в течение времени прохождения участка каната, равного длине одного шага навивки. Регистрируя время прохождения этого участка, определяют скорость перемещения гибкой нити. Сигнал от измерителя 8 передается на преобразоватепь 9 сигнала, а затем на индикатор 10 и привод лебедки

11. Блок питания может быть выполнен на переменном или постоянном токе.

Измеритель частоты - частотомер может быть выполнен аналоговым с непрерывным сигналом, цифровым и др. Преобразователь может быть выполнен цифроаналоговым и аналого-цифровым. Индикатор может быть цифровым или стрелоч- ным. На выходе измерителя частоты

появляется сигнал, пропорциональный скорости витой гибкой нити. Преобразование сигнала приводит его в необходимый масштаб, связанный с типом каната, и преобразуется в удобном виде на индикатор 10.

Сигнал на индикатор может быть подан непрерывный, дискретный, цифровой,

Предложенное решение существенно повышает точность измерений скорости, так как при известных способах косвенного

замера скорости гибкой нити точность невелика. Это повышает безопасность проведения работ.

Устройство может быть применено во всех областях техники, где необходимо измерение длины или скорости витой гибкой нити с регулярным рельефом, намотанной на барабан. Повышается безопасность работы лебедки.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости перемещения витой электропроводной гибкой нити с регулярным рельефом, содержащее корпус, в котором установлен датчик контроля перемещений прядей гибкой нити, источник питания и счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности, оно дополнительно содержит направляющие ролики, один из которых выполнен составным, причем между его электропроводящими частями установлена прокладка из электроизоляционного материала, а электропроводящие части ролика через контактные щетки электрически подключены соответственно к одной из шин источника питания и одному из входов счетчика импульсов, другой вход которого связан с второй шиной источника питания.

Сущность изобретения: устройство содержит составной ролик, изолятор, стойки канатоукладчика, щетки, источник питания, измеритель частоты, преобразователь сигнала, индикатор, привод лебедки. 3 ил.

Фчп 3.

. /,

tPtsr-, 2.

&ЛР& Јs & ни я лр(лЈоЗом