Устройство для контроля процесса получения длинномерных материалов Советский патент 1993 года по МПК G05D5/00 

. Изобретение относится к технике контроля технологических процессов, в частности к устройствам для контроля процесса получения длинномерных материалов, и может быть использовано в текстильной промышленности.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства путем реализации возможности контроля абсолютного значения толщины длинномерных материалов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - пример выполнения согласующего блока.

Устройство содержит технологический агрегат 1, вырабатывающий нить 2, механизм перемотки 3, преобразователь толщины нити 4, выполненный в виде измерительного С1 и эталонного С2 конденсаторов, включенных в плечи трансформаторного моста, питаемого генератором высокой частоты, согласующий блок 5, амплитудно-фазовый детектор 6, индикатор 7 отсчета относительно отклонения толщины нити, за- датчики 8, 9 толщины нити, элементы 10, 11 сравнения, элементы 12.1 - 12.3 2И-НЕ логического блока 12, элементы 13, 14 задержки, ключевые элементы 15, 16, сигнализатор 17 и электропривод 18 намотки нити на катушку.

Преобразователь 4 толщины нити содержит балансировочный 19 и эталонный 20 потенциометры, ключ 21, выполненный в виде переключателя, измерительный 22 и

00

о

СП 4 СЛ

ю

эталонный 23 конденсаторы, эталонное тело 24 заданной толщины (массы), помещаемое между обкладками эталонного конденсатора 23, трансформатор 25 и высокочастотный генератор 26.

Согласующий блок (фиг. 2) содержит операционный усилитель 27, емкостной элемент 28 и резисторы 29, 30.

На фиг. .1, 2 также показаны входы 31, 32 и выход 33 блока 5, выход 24 блока 6.

Устройство работает следующим образом.

Вырабатываемая технологическим агрегатом 1 нить 2 передается с помощью механизма 3 перемотки.

На выходе агрегата 1 установлен преобразователь 4 толщины нити, которым осуществляется измерение толщины нити 2, изменяющей емкость измерительного конденсатора 22 и вызывающей разбаланс трансформаторного моста.

При контроле относительных и абсолютных отклонений толщины нити 2 между обкладками эталонного конденсатора 23 может перемещаться эталонное тело 24 заданной толщины (массы) с помощью механизма перемещения (не показан), жестко связанного с лимбом отсчета задаваемой (номинальной) толщины нити и с движком эталонного потенциометра 20, напряжение с которого при включенном ключе 21 подается на второй вход блока 5.

Если ключ 21 разомкнут, то балансировка трансформаторного моста осуществляется потенциометром 19 и устройство работает так же, как и в прототипе при измерении величины отклонения толщины нити от номинала. В этом случае сигнал, пропорциональный величине относительного отклонения толщины нити, через блок 5 и амплитудно-фазовый детектор 6 поступает на входы схем сравнения 10, 11, где путем сравнения с нижним и верхним допусками задатчиков 8, 9 вырабатываются разностные сигналы, которые с помощью логического блока 12 и элементов 13-17 управляют электроприводом 18.

При необходимости измерения и контроля фактической толщины нити включается ключ 21 и существующая разбалансировка моста, обусловленная наличием эталонного тела 24 между обкладками эталонного конденсатора 23, устраняется с помощью напряжения, снимаемого с эталонного потенциометра 20 и подаваемого на другой вход согласующего блока 5. Теперь при подаче нити 2 через измерительный конденсатор 22 показания индикатора 1 будут соответствовать абсолютной толщине (массе) нити, находящейся в данный момент времени между обкладками упомянутого конденсатора. Действительно, если показания индикатора 7 будут равны нулю, то это означает, что толщина нити равна нулю (обрыв),

т.е. нить отсутствует между обкладками конденсатора 22.

Если же показания индикатора 7 будут отличны от нуля, то они могут быть считаны в величинах абсолютного значения фактической толщины нити 2, при этом изменение внешних дестабилизирующих факторов, например изменение влажности воздуха в зазорах измерительного и эталонного конденсатора и колебания питающего напряжения, компенсируются мостовой схемой включения измерительного 22 и эталонного конденсаторов и эталонного потенциометра 20, что позволяет повысить точность устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля процесса получения длинномерных материалов, содержащее последовательно соединенные преобразователь толщины материала, выполненный в виде измерительного и эталонного конденсатора, включенных в плечи трансформаторного моста, согласующий

блок, амплитудно-фазовый детектор и индикатор, а также два задатчика толщины нити и два элемента сравнения, три элемента 2И-НЕ, два элемента задержки, два ключевых элемента и сигнализатор, причем входы

первого элемента сравнения подключены к выходу первого задатчика толщины нити и к выходу амплитудно-фазового детектора соответственно, а выход - к входу первого элемента 2И-НЕ, связанного выходом с входом второго элемента 2И-НЕ, входы второго элемента сравнения подключены к выходу второго задатчика толщины нити и к выходу амплитудно-фазового детектора соответственно, выход - к входу третьего элемента И-НЕ, выходы второго и третьего элементов 2И-НЕ через соответствующие последовательно соединенные элементы задержки и ключевой элемент подключены к входам сигнализатора, отличающееся

тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля абсолютного значения толщины длинномерных материалов, в него введены

балансировочный потенциометр, соединенный с соответствующими обкладками измерительного и эталонного конденсаторов, эталонный потенциометр, подключенный в диагональ трансформаторного моста, и переключатель, через который выход эталонного потенциометра подключен к другому входу согласующего блока.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что эталонный конденсатор образован обкладками емкостного элемента и установленным между ними эталонным телом заданной толщины.

Изобретение относится к технике контроля технологических процессов, в частности к устройству для контроля процесса получения длинномерных материалов, и может быть использовано в текстильной промышленности. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается путем реализации возможности контроля абсолютного значения толщины длинномерных материалов, что обеспечивается введением в устройство балансировочного потенциометра, соединенного с соответствующими обклад- ками измерительного и эталонного конденсаторов, эталонного потенциометра, подключенного в диагональ трансформаторного моста, и переключателя, через который выход эталонного потенциометра подключен к другому входу согласующего блока, а также тем, что эталонный конденсатор образован обкладками емкостного элемента и установленным между ними эталонным телом заданной толщины. 2 ил. СЛ с

Фиг. /

Фиг.2