Пневматический датчик положения кромки материала Советский патент 1981 года по МПК B65H25/08 G01B13/02 

(54) nHEB.iHATHMECKHH ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ КРОМКИ МАТЕРИАЛА

I

Изобретение относится к средствд.м контроля текстильной промышленности, а именно к пневматическим датчикам положения кромки материала.

Известен пневматический датчик положения кромки материала, содержащий корпус, выполненный в виде скобы, губки которой имеют каналы, выведенные в пазы (1.

Недостатком известного датчика является недостаточная чувствительность. Этот недостаток объясняется нелинейностью изменения коэффициента передачи из-за нелинейного профиля скоростей потока, исходящего из сужающейся щели, причем максимальная скорость истечения в этом случае находится в месте максимального эквивалентного диаметра щели, а минимальная око рость истечения - в середине щели.

К недостаткам известного датчика следует также отнести и отсутствие возможности соосной выставки выходной и приемной щелей, а также оптимальной установки ширины щелей сопел.

Цель изобретения - повышение чувствительности и упрощение настройки датчика.

Поставленная цель достигается тем, что пневматический датчик имеет размещенные

в пазах губок раздвижные планки, торцы которых образуют подающее и приемное сопла, при этом планки приемного сопла имеют переменную по длине паза толщнну, уменьшающуюся по ходу подачи воздуха от краев к середине.

На фиг. 1 изображен датчик, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - датчик, вид сверху; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4.

to

Датчик содержит верхнюю губку I на которой установлена накладка 2 с раздвижными планками 3. Накладка 2 крепится к губке винтами 4, а планки 3 крепятся к накладке 2 винтами 5. Накладка 2 имеет

.J отверстие 6, сообщенное по каналу 7 с отверстием 8 для подвода сжатого воздуха. Подающее сопло образуется торцами планок 3с возможностью регулирования ширины сопла путем перемещения планок 3 в направлении, перпендикулярном плоскости

20 чертежа..

Нижняя губка датчика представляет собой усилитель 9, содержащий крышку 10, на которой смонтироваиа накладка 11 совмаетно с планками 12, торцы которых образуют приемное сопло. Планки 12 имеют на концах скосы 13. так что приемное сопло 14 образовано торцами трехгранной призмы. Это позволяет изменить гидравлическое сопротивление сопла с уменьшением его от середины к краям по длине сопла. При этом в плане щель сопла представляет собой прямоугольник. Под крышкой 10 установлена диафрагма 15, связанная с золотником 16. Золотник поджат пружиной 17. Величина расхода сжатого воздуха, направляемого в подающее сопло, регулируется винтом 18. На верхней губке установлена пробка 19 для оптического контроля соосности сопел. Датчик работает следующим образом. При нейтральном положении кромки материала 20 сжатый воздух из подающего сопла попадает в правую половину приемного сопла и через отверстие 21 в крышке в камеру над диафрагмой. Над диафрагмой 15 устанавливается давление такое, что усилия, действующие на золотник от диафрагмы и пружины, уравновешивают положенне золотника с прикрытием отверстия 22 для подвода сжатого воздуха в золотниковое пространство. При смещении кромок материала вправо уменьшается давление на диафрагму, пружина поднимает золотник и сжатый воздух направляется в отверстие 23 на управление исполнительным механизмом (на чертеже Не показан). При смещении кромки материала влево увеличивается поток воздуха в приемное сопло и возрастает давление над диафрагмой. Усилием, развиваемым диафрагмой, преодолевается действие пружины на золотник. Золотник опускается .вниз, и сжатый воздух направляется в отверстие 24 на управление исполнительным механизмом. Подающее сопло представляет собой трубопровод прямоугольного сечения, поэтому скорость истечения воздуха из него постоянна практически по всей длине сопла. Поэтому скоростной напор воздуха, достигающего приемного сопла по всей длине начала прнемного сопла, имеет постоянную величину. При прохождении воздуха в щель, образованную торцами планок, имеющих изменяющуюся толщину от их середины к краям по длине щели, происходит линейный перепад давления.с лииейным увеличением давления от середины к краям на выходе из щели и иад диафрагмой. Значение перепада давления в каждой точке по длине щели на выходе из нее и над диафрагмой можно оценить по формуле. Р -(), где X - коэффициент трения; L-толщина планки; d - ширина сопла; I - коэффициент местного сопротивлення;W - скорость истечения воздуха; У - удельный вес воздуха; g - ускорение свободного падения. Поскольку на выходе .из приемиого сопла потоку встречается внезапное расширение то динамический напор практически полностью превращается в статический с линейным приращением давления по длине сопла при установившемуся среднем давлении над диафрагмой за счет утечки воздуха из-под прикрытой материалом части приемного сопла. Таким образом достигается линейное изменение давления над диафрагмой и соответствующее управление золотником в пропорциональной зависимости от положения кромки материала при постоянной скорости истечения воздуха по длине щели из подающего сопла. Формула изобретения Пневматический датчикположения кромки материала, содержащий корпус, выполненный в виде скобы, губки которой имеют каналы, выведенные в пазы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения настройки датчика, он имеет размещенные в пазах губок раздвижные планки, торцы которых образуют подающее и приемное сопла, при этом планки приемного сопла имеют переменную по длине паза толщину, уменьщающуюся по ходу подачи воздуха от краев к середине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 639790, кл. В 65 Н 25/08, 1978.

Фиг. 2

Фиг.З