УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ ПЕТЛИ ПРОВОЛОЧНОГО СТАНА Советский патент 1974 года по МПК G01B7/06 

1

Устройство относится к системам автоматического коитроля и регулирования иетли раската ири прокатке на ироволочиых станах.

Известны устройства для контроля величины иетли раската, содержащие емкостной датчик, нластииы которого выиолнеиы в виде треугольника и ирямоугольной траиеции и иодключены к генератору и ко в.чодам усилителей, вььходы которых соед1игены с делителем наиряження.

Описываемое устройство отличается тем, что в нем емкостной датчик содержит три параллельно расположенные иластины, одна из которых, треугольная, расположена между двумя ирямоугольными пластинами.

Это позволило повысить точность работы устройства.

На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.

Оно содержит генератор 1, треугольную пластину 2, две ндентнчные прямоугольные пластины 3, иеременные конденсаторы 4. уснлителп 5 II делптель напряжения 6.

Емкостной датчпк выполнен в виде треутольпой иластины 2 и двух пластин 3 прямоугольной формы. Треугольная пластина расположена между прямоугольны.ми с зазорами в плоскости петлевого стола таким образом, что высота треугольной иластпны, периенднкулярная направлению движения раската 7, является осью симметрии трех иластпн.

Прямоугольные пластины емкостного датчика соединены между собой. Треугольная н ирял оугольпые пластины раздельно подключены ко входам усплнтелеи 5 и через конденсаторы 4 - к общей точке усилителей 5 и генератора }, другой вывод которого соединен с землей. Вы.ходы усилителей 5 подключены к входам делителя наиряжения 6. Раскат 7, проходящпй над иласт1П амн, и пластины треугольной 2 II ирямоугольной : формы являются обкладками конденсаторов. Величина емкости конденсатора между треугольной пластиной 2 п раскатом 7 равиа

S,

--,

а величина емкости конденсатора между прямо чольпыми пластинами 3 п раскатом 7 равна

С - 5, 5;,

где е - диэлектрическая проницаемость среды; Si, 82 - плоп1.адь треугольной и прямоугольной пластин.I перекрываемых раскатом; 6i - расстояние между треугольной пластиной н раскатом; 62, бз - расстояния между ирямоугольнЕ ип пластпнамп и раскатом.

Конденсаторы, образованные раскатом и ирямоугольными иластннами, соединены параллел1 110, их емкость равна

C,+C, ,S, (1,: -i) 5.. j-,/

Напряжение с генератора / нодается на но следовательно соединенные конденсатор, образованный треугольной нластннон 2 и раскатом 7, и переменный конденсатор 4. Величнна тока, нротекающего по этой цепи, нропордиональна емкости, образованной треугольной пластиной 2 п раскатом 7, а следовательно, II надеине нанряжеиня на конденсаторе 4, постунающее на Г5ход усилителя 5, иропорциоиально емкости, образованной треугольной пластиной и раскатом. Входное напряжение усиливается усилителем 5, а иа В1,1ходе нолучаем нанряжепне

6, /,С, Л , , 1

где / - постоянный коэффнниеит.

Аналогично на выходе другого усилителя 5 получается напряжение, нроиорцнональиое емкости, образоваииой прямоугольными иластниами .) и раскатом 7

иг 1,(С.+ С,) (4-.: -) ,

V 0.О;; /

где KZ-постоянный коэффициент.

Иаиряжеиня Ui и Uz с выходов уснлнтелей 5 поступают на входы делителя иап)яжения 6, иа выходе которого иолучаем напряжение

Л

,, „ bl

Ь„,„х-,-К1

(

При расположении раската нараллельно плоскостям пластин засстояния между треугольной 2 и прямоугольными пластинами 5 и раскатом 7 равны 61 62 63, а напряжение па выходе делителя нанряжения 6 равно ,,- „К- 5, ,-2-5

Если раскат расиоложен с перекосом относительно нлоскости пластни, то расстояния

между треугольной и прямоугольными пластинами и раскатом 7 соответственно равны бь 6i+A, 61-Д, где Д - величина иерекоса раската.

Напряжение па выходе делителя напряжения 6 равно

.. /VlS, б,-Д2

t 13 ы ч - - - г)Ч 2 Д2

Величина Д на порядок меньше бь следовательно, величиной Д можно пренебречь. Тогда напряжение на выходе делителя папряжеиня )авно

/; l Si и „ U X - -т . -х . АЗ

Прн прохождении раската над прямоугольными пластинами площадь, перекрываемая раскатом, постоянна, ц, следовательно, выходное напряжение пропорцпоиальио только изменению илощади, перекрываемой раскатом

над треугольиой пластиной, т. е.

пы1 Лз51, где - иостояиный коэффициент.

Таким образом, предлагаемое устройство исключает влияние перекоса раската по отиошенпю к плоскости пластин емкостного датчика п повышает точность пзмереппя.

Пред м с т п 3 о б р е т е п и я

Устройство для контроля величины петли }1роволочиого стана, содержащее емкостной датчик, расиоложенный нод петлей, пластины KOTopoio нодключены к входам усилителей

н через неременные конденсаторы к генератору, а выходы усилителей соединены с делителем нанряжения, отличающееся тем, что, с нелыо повышения точности работы устройства, емкостной датчик содержит три параллельно расноложенные пластины, одна из которых, треугольная, расположена между двумя прямоугольными пластпиамп.