Устройство для измерения натяжения текстильных материалов Советский патент 1982 года по МПК G01L5/10 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относится к измеритель-ной технике текстильной промышленности, конкретнее к устройствам для измерения натяжения, а также его отклонения от заданного значения.

Известно устройство для измерения натяжения текстильных материалов, содержащее датчик и задатчик натяжения, подключенные к элементу сравнения i.,0

Недостатком устройства является, то, что оно не позволяет производить непосредственное измерение отклонения натяжения текстильных материалов от зоны натяжения нормального j5 протекания технологического процесса.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается 20 тем, что устройство, содержащее датчик и задатчик натяжения, подключен-, ные к элементу сравнения и вычислительный блок, снабжено дополнительными элементами сравнения и задатчиком натяжения, а вычислительный блок состоит из четырех счетчиков импуль- сов, трех электронных ключей, генераторов импульсов и пилообразного напряжения, компаратора -и сумматора, при этом выходы датчика и дополнительного задатчика через дополнительный элемент сравнения связаны с первым счетчиком импульсов, первым входом первого электронного ключа и первым входом сумматора, выход элемента сравнения соединен с вторым счетчиком, с первым входом второго электронного ключа и с вторым входом сумматора, выход которого через первый вход компаратора, первый вход третьего электронного ключа соединен с вторыми входами первого и второго электронных ключей, выходами связанных соответственно с третьим и четвертым счетчиками импульсов, причем второй вход компаратора электрически связан с выходом генератора пилообразного напряжения, а второй вход третьего электронного ключа с выходом генератора импулъсов. На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные эпюры рабочих напряжений. Устройство содержит датчик 1 натяжения текстильного материала, связанный через усилитель 2 с входами элементов 3 и 4 сравнения, другие входы которых соединены с задатчиками 5 и 6 натяжения, а выходы элементов 3 и 4 сравнения натяжения связаны с входами сумматора 7 и через формирователи 8 и 9 связаны с соответствующими счетчиками 10 и 11 Импульсов. Выход сумматора 7 связан с входом компаратора 12, другой вход которого соединен с генератором 13 пилообразного напряжения. Выход компаратора 12 соединен с управляющим входом электронного ключа k, другой вход которого соединен с геиератором 15 импульсов.Выход электрон ного ключа 1 соединен с входами электронных ключей 16 и 17, управляющие входы которых связаны с входами соответствующих формирователей 8 и 9. Выходы электронных ключей 16 и 17 соединены с соответствующими счетчиками 18 и 19 импульсов. Устройство работает следующим образом. При движении.текстильного продукта датчик 1 фиксирует его натяжение (.эпюра а-1), в результате чего напряжение с его выхода усиливается усилителем 2 и поступает на входы элементов 3 и сравнения, куда также поступают натяжения с задатчиков 5 и 6. Задатчик 5 определяет верхнее допустимое значение натяжения (эпюра а-2), а задатчик 6 - нижнее допустимое значение натяжения , эпюра а-З). Характер изменения по времени верхнего и нижнего уровней натяжения зоны натяжения нормального протекания технологического процесса совпадает с характером изменения по , времени среднего натяжения текстиль ного материала рассматриваемого тех нологического процесса. При выходе величины натяжения текстильного про дукта иэ зоны натяжения нормального протекания технологического процесса ограниченных задатчиками 5 и 6 натя жения, на выходе элементов 3 и t сравнения появляются соответствующи 9 34 напряжения, поступающие на сумматор , где они суммируются (эпюра б). При превышении значения натяжения тёктильного материала верхнего уровня зоны натяжения нормального протекания технологического процесса на выходе элемента сравнения появляется напряжение (эпюра 6, + Jf, которое поступает одновременно на вход формирователя 8, который формирует одиночный импулъс (эпюра в) , 1 фиксируемый счетчиком 10, подсчитывающим количество верхних отклонений натяжения, на управляющий вход электронного ключа 16, открывая его, и через первый вход сумматора 7 - на компаратор 12. Компаратор 12 в процессе измерений дает последовательность импульсов различной длителъности, соответствующей амплитуде напряжения с выходов сумматора 7 в момент измерений. Так как период следования пилообразного напряжения постоянный, т.е. время между соседними фронтами пилы At постоянно (эпюра Э), то общая площадь превышений (эпюра Э) верхнего и нижнего уровней натяжения зоны натяжения нормального протекания технологического процесса убудет ri2At + ,...,i или S П ut Д. ичество им, где п пульсов с выхода электронного ключа , выдаваемых генератором 15 импульсов с постоянной частотой следования за время сравнения пилообразного напряжения и напряжения с выхода сумматора 7 (эпюра е). Поэтому, в результате того, что iit const, площадь отклонений натяже ния пропорциональна сумме количества импульсов с выхода электронного ключа . Суммарное количество импульсов, пропорциональное площади верхнего и нижнего отклонений натяжения (эпюры е, ж), фиксируется соответственно счетчиками i8 и 19.Еели величина пилообразного напряжения с выхода генератора 13 пилообразного напряжения не превышает величины напряжения с выхода элемента 3 сравнения (.эпюрав), на выходе компаратора 12 имеется напряжение, поддерживающее открытым электронный ключ , в результате чего импульсы с генератора 15 импульсов через открытый электронный ключ 16 поступают на вход счетчика 18 (эпюра е). В случае превышения пилообразным напряжением напряжения с выхода эле мента 3 сравнения, напряжение на вы ходе компаратора 12 исчезает и элек тронный ключ 14 закрывается, препят ствуя прохождению импульсов на счет чик 18. При уменьшении значения натяжения текстильного материала нижнего уровня зоны натяжения нормального протекания технологического процесса на выходе элемента + сравнения появляется напряжение (эпюра б, -) которое поступает одновременно на вход формирователя 9, который форми рует одиночный импульс (эпюра, г) фиксируемый счетчиком 11j подсмитыва ющим количество нижних отклонений на тяжения, управляющий вход электронного ключа 17, открывая егО; и через второй вход сумматора 7 на ком паратор 12. Если напряжение с выхода усилителя 2 находится в пределах, ограниченных задатчиками 5 и 6 натяжения, то на выходах элементов 3 и 4 сравнения, а следовательно и на сумматоре 7, напряжение отсутствует и электронные ключи 1б и 17 препятствуют прохождению импульсов с выхода генератора 15 импульсов через открытый электронный ключ 1. Изобретение позволяет определить количественные и качественные характеристики отклонения натяжения текстильных материалов от заданной зоны натяжения, в которой технологический процесс протекает нормально, самым, непосредственно осуществлять оперативный контроль за ка честном протекания технологического процесса, выявлять неисправное технологическое оборудование и произ3ВОДИТЬ его настройку в оптимальных режимах работы. Формула изобретения Устройство для измерения натяжения текстильных материалов, содержащее датчик и задатчик натяжения, подключенные к элементу сравнения, и вычислительный блок, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно имеет дополнительные элементы сравнения и задатчик натяжения, а вычислительный блок состоит из четырех счетчиков импульсов, трех электронных ключей, генераторов импульсов и пилообразного напряжения, компаратора и сумматора, при этом выходы датчика и дополнительного задат1Г ка через дополнительный элемент сравнения связаны с первым счетчиком импульсов, первым входом первого электронного ключа и первым входом сумматора, выход элемента сравнения соединен с вторым счетчиком, с первым входом второго электронного ключа и с вторым входом сумматора, выход которого через первый вход компаратора, первый вход третьего электронного ключа соединен с вторыми входами первого и второго электронных ключей, выходами связанны.. cooTseTctвенно .с третьим и четвертым счетчиками импульсов, причем второй вход компаратора электрически связан с выходом генератора пилообразного напряжения, а второй вход третьего электронного ключа - с выходом генератора импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР |№ GOZttSS, кл. В 65 Н 59/38, 1976.

фиг I

она натяшния нормального протенания те)(нологичесного процесса

Фиг 2