Устройство для контроля толщины немагнитных материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N33/36 D01H5/54 

Изобретение относится к средствам автоматического контроля линейной плотности нитей, лент, холстов или пленок, искусственных кож и немагнитных материалов на технологическом оборудовании текстильной и легкой промышленности.

Известен датчик линейной плот.нос- ти, содержащий два стеклянных прозрачных цилиндра, между которыми движется волокнистый материал. На торце одного цилиндра установлен источник света, а на Торце другого - фотоприемник, подключенный к входу регуЛЯТО- рс ТОЛЩИНЫ.

Недостатком этрго датчика является невозможность изменения толщины непрозрачных материалов,а также больт шая погрешность измерений в случае изменения оптических свойств контролируемого материала.

Известен вытяжной прибор тек- стильной машины, на котором на

шейках приводного цилиндра неподвижно смонтированы.-: по одной с каждой стороны катушки индуктивности, подключенные к источнику постоянного тока.. На шейках самогрузного цилиндра размещены Также по одной катушке индуктивности, которые, вращаясь с шейкой самогрузного цилиндра, пере секают силовые линии магнитного поля неподвижных катушек и в них наводится ЭДС, Электрический ток вызывает магнитную индукцию катушек, самогруз- ный вал намагничивается в большей сте пени и он с большим усилием прижима ечся к приводному цилиндру.

Недостатком такого прибора явля ется То, что в нем не происходит преобразования изменения толщины материала в изменение плотности магнитного потока в зазоре между цилиндрами.

Известно также устройство для контроля линейной плотности волокнистого продукта в вытяжном приборе, где ци00

ю

линдры выполнены магнитопроводными, и один из них кинематически связан с приводом машины. На шейках обоих цилиндров установлено по одной обмот- g KejpaHojwpMaropa,, являющихся катушками индуктивности. Катушка, подсоединенная к источнику переменного тока, является первичной обмоткой трансйорности) немагнитопроводящего материала, например, в валковых клетях прокатных станов.

Устройство работает следующим образом.

При работе машины приводной цип линдр 1 через шестерню k приводится во вращательное движение вместе с

матора, а размещенная на шейке само- (Q шейками 2. Одновременно с этим начигрузного цилиндра катушка и подсоединенная через усилитель к Ьегистрато- ру - вторичной обмоткой трансформа - тора

Изменение толщины линейной плот- -jg ности немагнитного материала в зазоре между цилиндрами изменяет величину этого зазора и соответственно магнитное сопротивление зазора, в результате чего изменяется напряжение во ричной катушке.

Нелостатками данного устройства являются малая чувствительность и большая энергоемкость.

нает вращаться самогрузный ы цилиндр 5, поджатый с зазором Л к приводному цилиндру 1 через немагнитный материал 7 собственным весом. Подключение катушки 8 к источнику переменного то ка U создает в ней переменное элект ромагнитное поле, в результате чего магнитный поток от катушки 8 проходит по самогрузочному цилиндру 5 и разделяется на два потока, один из которых наводит в витках вторичной катушки 9 ЗДС индукции, а другой проходит че рез зазор на приводной цилиндр 1. Изменение зазора 4 при изменении

Целью изобретения является повыше-25 толщины контролируемого материала

ние чувствительности и снижение энергоемкости.

На фиг.1 показана схема устройства; на фиг.2 - соединение опор прижимного цилиндра с неподвижной поверхностью.

Устройство содержит приводной Цилиндр 1, шейками 2 установленный в подшипниках 3, шестерню b кинематиности) немагнитопроводящего материала, например, в валковых клетях про, катных станов.

Устройство работает следующим образом.

При работе машины приводной цип линдр 1 через шестерню k приводится во вращательное движение вместе с

шейками 2. Одновременно с этим начинает вращаться самогрузный ы цилиндр 5, поджатый с зазором Л к приводному цилиндру 1 через немагнитный материал 7 собственным весом. Подключение катушки 8 к источнику переменного тока U создает в ней переменное электромагнитное поле, в результате чего магнитный поток от катушки 8 проходит по самогрузочному цилиндру 5 и разделяется на два потока, один из которых наводит в витках вторичной катушки 9 ЗДС индукции, а другой проходит через зазор на приводной цилиндр 1. Изменение зазора 4 при изменении

7 приводит к изменению магнитного сопротивления для магнитного потока и соответственно к изменению магнитного потока через зазор Л и изменению ЭДС на концах вторичной катушки 9. Таким образом, увеличение зазора д ведет к увеличению напряжения, фиксируемого регистратором 12, а уменьшение зазора Л - к уменьшению фиксиру

Сущность изобретения: за счет установки обмоток трансформатора на шейках нажимного валика происходит значительное перераспределение напря- женностей основного магнитного потока и магнитного потока перехода, которое регистрируется как изменение электрического напряжения, соответствующее изиенению толщины немагнитного материала. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

ческой связи с приводом машины, само-ок емого напряжения.

грузочный цилиндр 4 с шейками ,6, Таким образом, предлагаемое уст- ройство для измерения толщины или линейной плотности немагнитных материанемагнитный материал. 7, катушки 8 и 9 индуктивности, размещенные на шейках 6 соосно цилиндру 5, корпуса 10 катушек, закрепленные неподв-ижно и установленные с зазором относительно шеек 6. Обмотка катушки 8 с&язаМа с источником переменного тока с напряжением/, а обмотка катушки 9 через усилитель 11 связана с регистратором 12 напряжения. Подшипники 3 цилиндра 5 размещены в немагнитопроводяицих кольцах-опорах 13 и установлены в неподвижных направляющих (НИ) с возможностью вертикального перемещения относительно цилиндра 1.Цилиндры 1 и 5 выполнены из ферромагнитного, - териала, например из электротехничес-i кой стали. Опоры 13 Moryf быть также закреплены на неподвижной поверхности

40

45

50

лов однозначно преобразует контролируемый параметр в электрический сигнал. Высокая чувствительность устройства к изменению толщины или линейной плотности материала обусловлена эффектом перераспределения напряженностей магнитных потоков через зазор Л и вторичную катушку 9 при незначительном изменении зазора А . Размещение же катушек 8 и 9 на одном цилиндре 5 значительно снижает энергоемкость устройства.

При же сткой фиксации цилиндра 5 винтами 14 (фиг.2) относительно неподвижной поверхности (НП) величина и не меняется от толщины немагнитного материала. Однако по мере изно)(НП) корпуса машины посредством вин- са поверхностей цилиндров 1 и 5 зазор тов И (фиг.2) так, что зазор меж- Д увеличивается, что приведет к уведу цилиндрами 1 и 5 не меняется при личению показаний регистратора 12. изменении толщины (или линейной плот- Таким образом, устройство одновре-

лов однозначно преобразует контролируемый параметр в электрический сигнал. Высокая чувствительность устройства к изменению толщины или линейной плотности материала обусловлена эффектом перераспределения напряженностей магнитных потоков через зазор Л и вторичную катушку 9 при незначительном изменении зазора А . Размещение же катушек 8 и 9 на одном цилиндре 5 значительно снижает энергоемкость устройства.

При же сткой фиксации цилиндра 5 винтами 14 (фиг.2) относительно неподвижной поверхности (НП) величина и не меняется от толщины немагнитного материала. Однако по мере износа поверхностей цилиндров 1 и 5 зазор Д увеличивается, что приведет к увеличению показаний регистратора 12. Таким образом, устройство одновре-

менно может быть использовано для измерения степени износа цилиндров 1 и 5, например, валков в клети прокатных станов.

Формула изобретения

ключенный к вторичной обмотке трансформатора, и источник переменного тока,соединенный с его первичной обмоткой, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и снижения энергоемкости, катушки индуктивности закреплены соос- но на противоположных шейках нажимного валика.

/J

Ј-

/4

/J

Фиг.г