Устройство для измерения неровноты длинномерных материалов Советский патент 1993 года по МПК G01B7/04 

Изобретение относится к области управления технологическими процессами и может быть использовано, в частности, в текстильной промышленности для измерения неровноты длинномерных материалов, например нити.

Цель изобретения состоит в упрощении устройства и повышении его чувствительности.

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

Устройство (фиг. 1) содержит технологический агрегат 1, вырабатывающий нить 2, механизм перемотки 3. преобразователь 4 толщины нити, выполненный в виде измерительного 5 и эталонного 6 конденсаторов.

включенных в плечи трансформаторного моста, питаемого генератором 7 высокой ча- стоты,.первый 8 и второй 9 фильтры, балансирующийпотенциометр 10, компенсирующий потенциометр 11, согласующий блок 12, ключ 13, усилитель 14, индикатор 15. На чертеже (фиг.1) также показан управляющий вход Т6 ключа 13.

Фильтры 8, 9 (фиг.2) содержат выпрямя- тельные диоды 17-20 и конденсатор 21.

Согласующий блок 12 (фиг.З) содержит резисторы 26, 27. операционный усилитель 28 и конденсатор 29.

Устройство работает следующим образом.

Эталон ное тело, п редста вл я ю щее собой стержень заданной (номинальной) массы и являющееся эквивалентом (имитатором) нити заданной (номинальной линейной плот00

ю о

ю ю

мости, при выключенном ключе 13 выводится из щели (зазора) эталонного конденсатора 6. Трансформаторный мост преобразователя 4 толщины нити балансируется балансирующим потенциометром 10, после чего эталонное тело вводится в зазор эталонногр конденсатора 6, вызывая тем самым разбаланс трансформаторного моста.

Вырабатываемая технологическим агрегатом 1 нить 2 протягивается с помощью механизма 3 через щель измерительного конденсатора 5. Протягиваемая нить 2 изменяет емкость конденсатора 5, являющегося другим плечом трансформаторного моста преобразователя 4 толщины нити, что способствует компенсации разбаланса трансформаторного моста. В результате с выхода балансирующего потенциометра 10 на вход 30 согласующего блока 12 подается сигнал разбаланса, соответствующий разности между фактическим значением линейной плотности протягиваемой нити 2 и номинальным значением, заданным эталонным телом, введенным в зазор эталонного конденсатора 6. Сигнал разбаланса через интегратор, реализованный на базе резистора 26, конденсатора 29 и усилителя 28 согласующего блока 12 поступает на вход усилителя 14 и после усиления индицируется индикатором 15 как относительная величина линейной плотности протягиваемой нити 2.

Для измерения линейной плотности протягиваемой нити 2 в абсолютных значениях через управляющий вход 16 включается ключ 13 и на вход 31 согласующего блока 12 с выхода компенсирующего потенциометра 11 подается напряжение компенсирующее на входе усилителя 28 согласующего блока 12 разбаланс трансформаторного моста, вызванный наличием эталонного тела в щели эталонного конденсатора 6. В дальнейшем сигнал, пропорциональный абсолютному значению линейной плотности протягиваемой нити 2, поступает через усилитель 14 на вход индикатора 15. шкала которого может быть проградуирована в абсолютных значениях линейной плотности. В каждое из плеч трансформаторного

моста преобразователя 4 толщины нити последовательно с измерительным 5 и эталон- ным 6 конденсаторами включены фильтры 8, 9, содержащие выпрямительные диоды 7-20 и конденсатор 21, через который проходят токи, по крайней мере, удвоенной частоты, что позволяет значительно повысить чувствительность устройства и осуществить сравнение сигналов по постоянной составляющей, что в свою очередь упрощает конструкцию устройства.

Таким образом, введение фильтров, компенсирующего и балансирующего потенциометров позволило упростить блок- схему устройства и существенно повысить

его чувствительность.

Ф о рмула изобретения Устройство для измерения неровноты длинномерных материалов, содержащее преобразователь толщины нити, выполненный в виде измерительного и эталонного конденсаторов, включенных в плечи трансформаторного моста, ключевой элемент, последовательно соединенные согласующий блок, усилитель и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено двумя фильтрами, входы которых соединены с соответствующими выходами преобразователя толщины нити, балансирующим потенциометррм, входы которого подключены к выходам первого и второго фильтров, а выход соединен с одним входом согласующего блока, и компенсирующим потенциометром, входы которого подключены к выходам

первого и второго фильтров, а выход соединен с одним входом ключевого элемента, другой вход которого является управляющим входом устройства, а выход подключен к другому входу согласующего блока.

Изобретение относится к области управления технологическими процессами и может быть использовано, в частности, в текстильной промышленности для измерения неровноты длинномерных материалов, например нити. Цель изобретения состоит в повышении чувствительности устройства. Поставленная цель достигается путем применения балансирующего и компенсирующего потенциометров и ключа, исключающих выведение эталонного тела и зазора эталонного конденсатора при измерении линейкой плотности протягиваемой нити, и включенных в плечи трансформаторного моста последовательно с измерительным и эталонным -конденсаторами двух фильтров, через выпрямительные диоды и конденсаторы которых проходят токи, по крайней мере, удвоенной частоты. 3 ил.