Устройство для измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине Советский патент 1982 года по МПК G01B7/04 

(5) УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ВЫТЯЖКИ основы НА ШИХТОВАЛЬНОЙ МАШИНЕ

Изобретение относится к текстил i ной промышленности, к технике авто матизнрованных систем управления технологическим процессом шлихтования и контроля вытяжки нитей. . Известно устройство для измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине, содержащее датчики угля поворота тянульного и мерильного валов, связанные с преобразовате лем информации, и вычислительный блок 1 . Однако устройство обладает невыг сокой точностью измерения, вследствие того, что контроль вытяжки осуществляется только в одной зоне машины без точного учета проскальзывания нитей на поверхностях тянул ного и мерильного валиков. Цель изобретения - повышение том ности измерения. Указанная цель достигается тем,, что устройство для измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине. содержащее датчики угла поворота тянульного и мерильного валов, связанные с преобразователем информации,и вычислительный блок, имеет датчики угла поворота и радиуса сновальных валиков, два фазово-импульсных модулятора, входы которых соединены с соответствукхцими датчиками радиуса сновальных валиков, генератор импульсов, делитель импульсов, связанный своим входом с генератором импульсов, а преобразователь информации содержит опрашивающий блок, два шифратора и элемент ИЛИ, причем датчик угла поворота первого сновального валика подключен к первому входу опрашивающего блока и к управляющему входу первого фазово-импульсного модулятора, выходы которого соединены к вторым и третьим входами опрашивающего блока, датчик угла поворота второго сновального валика связан с четвертым входом опрашиваюсцего блока и с управляющим входом втоporo фазово-импульсного модулятора, соединенного своими выходами с пятым и шестым входаки опрашивающего блока, управлящий- вход которого связан с первым выходам делителя импульсов, подключенного своим вторым выходом к входу первого шифратора, при этом выходы опрашивающего блока соединены с соответствующими входами второго шифратора и элемента ИЛИ, а выход последнего связан с синхронизирующими входами обоих шифраторов, вы ходы которых подключены к вычислительному блоку. При этом опрашивакмций блок содержит каналы по числу входов преобразователя информации, каждый из которых содержит триггер, два управляемых ключа и элемент задержки, причем в каждом канале первый и второй выходы триггера соединены с запрещающими входами соответственно первого и второго управляемь(х ключей, выход второго управляемого ключа связан с входом элемента задержки, -подключенного своим выходом к первому входу триггера, а выход первого управляемого ключа каждого канала связан с входами обоих управляемых ключей последующего канала, вхо ды обоих управляемых ключей первого канала соединены с первым выходом делителя импульсов, выход второго управляемого ключа каждого канала связан с соответствующими входами второго шифратора и элемента ИЛИ, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства на фиг, 2- принципиальные cxe/vw соответственно опрашивающего блока, фазово-импульсного модулятора и делителя импульсо Устройство для измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине содержит сновальные валики 1, тянульный вал 2 и мерильный вал 3i редукто ры k, обеспечивающие необходимую угловую скорость вращения своих выхо ных валов, датчики 5 угла поворота сновальных 1, тянульного 2 и мерильного 3 валов, выдаюидие импульс напряжения после каждого поворота кон тролируемого вала на заданный угол, мерильные ролики 6, контактирующие с поверхностью сновальных валиков 1 и закрепленные на рычагах 7, причем последние установлены с возможность изменения угла наклона в функциональной зависимости от радиуса конт лируемых сновальных валиков 1, датчики 8 радиуса сновальных валиков, имеющие на выходах напряжения, пропорциональные радиусам контролируемых сновальных валиков 1, фазовоимпульсные модуляторы 9 для формирования импульсов, фаза которых функционально связана с величиной напря жения на выходах соответствущих датчиков 8 радиуса сновальных валиков, генератор 10 импульсов, делитель 11 импульсов, опрашивающий блок 12 для определения последовательности передачи информации от датчиков 5,фазово-импульсных модуляторов 9 и делителя 11 импульсов, первый шифратор 13 для выдачи кода времени появления информации на выходе опрашивающего блока 12, элемент ИЛИ 14, второй шифратор 15 для образования кода, соответствующего информации, поступающей от опрашивающего блока 12, и вычислительный блок 16, Опрашивающий блок 12 содержит триггеры 17, управляемые ключи 18 и 19, элементы задержки 20, Фазово-импульсный модулятор 9 содержит широтно-импульсный модулятор 21 и формирователи 22 и 23 импульсов. Делитель 11 импульсов содержит делитель 2k частоты, ключ 25 нечетных и ключ 2б четных импульсов. Устройство работает следующим образом. При шлихтовании основы вращения сновальных валиков 1 , тянульного вала 2 и мерильного вала 3 передается через редукторы Ц на датчики 5 угла поворота. Поворот оси любого из датчиков 5 на заданный угол приводит к появлению на выходе датчика 5 импульса 1напряжения, который поступает на соответствующий вход опрашиващегр блока 12, а от датчиков 3j связанных со сновальными валиками, на управляющие входы соответствующих фазово-ймлульсных модуляторов,9. Угол поворота рычага J, функционально связанный с величиной ргГдиуса сновального валика 1, преобразуется датчиком 8 в аналоговый электрический сигнал, поступающий на вход фазово-импульсного модулятора 9, При появлении импульса, на управляющем входе фазово-импульсного модулятора 9 на обоих выходах последнего появляются импульсы напряжения, фаза между которЫАв1 пропорциональна теку

тему значению радиуса соответству- ; (ощего сновального валика 1. Эти импульсы поступают на входы опрашивающего блока 12.

Поступающая в опрашивающий блок 12 информация от датчиков 5 и фазово-импульсных модуляторов 9 запоминается до момента выдачи этой информации на выходь . опрашивающего блока 12. Считывание информации, поступившей на входы опрашивающего блока Ц, производится при поступлении четных импульсов генератора 10 импульсов на управляющий вход опрашивающего блока 12 через первый выход делителя 11 импульсов. Опрашивающий блок 12 работает таким образом, что считывание записанной в него информации производится всегда в одной и той же последовательности. При каждом цикле опроса, вызываемого поступлением импульса на управляющий вход опрашивающего блока 12, первая же (по ходу считывания) информация передается на выход опра- шивающего блока 12 и считывание последующей информации прекращения. Таким образом, при каждом цикле опроса на выходе опрашивающего блока 12 появляется информациятолько от одного датчика 5 или выхода фазово-импульсного модулятора 9. Эта информация в виде импульса напряжения по соответствующей линии связи поступает на один из входов второго шифратора 15 и элемента ИЛИ 1. При этом на выходе элемента ИЛИ 14 формируется сигнал, поступающий на синхронизирующие входы первого шифратора 13 и второго шифратора 15. Первый шифратор 13 кодирует сигналы, поступающие на его вход от второго выхода делителя 11 импульсов, выполняя преобразование время-код. Второй шифратор 15 кодирует информацию о том, на какой его вход был передан импульс напряжения, т.е. от какого из датчиков 5 или выходов фазово-импульсных модуляторов 9 была выдана информация на выход опрашивающего блока 12. При поступлении сигнала с выхода элемента ИЛИ 14 на синхронизирующие входы обоих шифраторов 13 и 15 на вычислительный блок 16 передаются соответствующие коды. После этого считан-f. ная информация стирается в памяти опрашивающего блока .12.

Используя принятую от шифраторов , информацию, вычислительный блок может рассчитать вытяжку нитей основы по всем зонам шлихтовальной машины по формуле

VH

fb I

н

где /ц - линейная скорость нитей в начале контролируемой зоны (м/с);

линейная скорость нитей в

V. конце контролируемой зоны (м/с).

Линейные скорости нитей основы в требуемых точках оцениваются в виде произведения угловой скорости вра5 щения сноваль(1х валиков 1, тянульного вала 2 и мерильного вала 3 на радиус сматываемых нитей на сновальных валиках 1 или соответственно известных радиусов тянульного вала 2 и 0 мерильного вала 3.

Угловая скорость вращения вала оценивается в виде частного от деления констант срабатывания датчиков 5 угла поворота на разность времен двух 5 последовательных срабатываний каждого из датчиков 5.

Радиус намотки нитей на разматываемых сновальных валиках 1 рассчитывается по формуле

)измеряемый радиус (м);

где Кц К коэффициент пересчета (м/с); время срабатывания соответtn ствующего первого формирователя 10 (с); время срабатывания соответto ствующего второго формирователя 10 (с).

Элементы, входящие в опрашивающий блок 12, взаимодействуют следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 17 находятся в нулевом состоянии, ключи 18 прямого следования открыты, а ключи 19 сигналов закрыты потенциалами на их запрещающих входах.

Импульс напряжения, поступающий на вход опрашивающего блока 12, следует на первый вход соответствующего триггера и переводит его в единичное состояние, что приводит к закрыванию связанного с ним ключа 18 , прямого следования и открыванию ключа 19 сигналов. Если при этом все предшествующие триггеры 17 находятся в нулевом состоянии, то очередной четный импульс генератора 10 импульсов, поступив на входы обоих ключей 79 18 и 19, проходит через ключ 19 на выход опрашивающего блока 12 и на вход линии 20 задержки. Через время, определяемое величиной задержки импульса, триггер 17 переводится вновь в нулевое состояние сигналом с выхода линии 20 задержки. Если к моменту появления импульса считывания единицы записаны одновременно в несколько триггеров 17, то выдача сигнала производится только с первого (по ходу считывания) из них. Опрос последующих триггеров при этом не происходит, так как прохождение считывающего импульса перекрыто ключом 18, связанным с первым три гером 17, находящимся в единичном состоянии, Фазово-импульсный модулятор 9 работает следующим образом. При поступлении импульса на управ ляющий вход широтно-импульсного модулятора 21 последний формирует на выходе импульс напряжения, длительность которого пропорциональна вели.чине напряжения, поступающего на его вход от датчика 8 радиуса сновального валика 1. С выхода широтно-импульсного модулятора 21 этот импульс подается на входы формирователей 22 и 23, которые выдают на свои выходы короткие импульсы напряжения в момент прихода на их входы соответственно переднего и заднего фронтов импульса с широтно-импульсного модулятора 21. Разделение сигналов генератора 10 импульсов производится следующим образом. В исходном положении ключ 25 открыт разрешающим потенциалом, а ключ 26 закрыт запрещающим потенциалом на соответствующих выходах делителя 2k частоты. Первый импульс генератора 10 импульсов проходит через ключ 25 и одновременно переключает потенциалы на выходах делителя 2 частоты, что обеспечивает прохождение второго импульса генератора 10 только через ключ 26. Применение изобретения позволит повысить точность измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине и обеспечить качественное управление проводкой нити на последующих технологических переходах. Формула изобретения 1.Устройство для измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине, ср6держащее датчики угла поворота тянульного и мерильного валов, связанные с преобразователем информации, и вычислительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем увеличения числа зон измерения, оно имеет датчики угла поворота и радиуса сновальных валиков, два фазово-импульсных модулятора, входы которых соединены с соответствующими дaтчикa tt1 радиуса сновальных валиков, генератор импульсов, делитель импульсов, связанный своим входом с генератором импульсов, а преобразователь информации содержит опрашивающий блок, два шифратора и элемент ИЛИ, причем датчик угла поворота первого сновального валика подключен к первому входу опрашивающего блока и к управляющему входу первого фазово-импульсного модулятора, выходы которого соединены с вторым и третьим входами опрашивающего блока, датчик угла поворота второго сновального валика связан с четвертым входом опрашивагодего блока и с управляющим входом второго фазово-импульсного модулято. ра, соединенного своими выходами с пятым и шестым входа опрашивающего блока, управляющий вход которого связан с первым выходом делителя импульсов, подключенного своим вторым выходом к входу первого шифратора, при этом выходы опрашивающего блока соединены с соответствующими входами второго шифратора и элемента ИЛИ, а выход последнего связан с синхронизирующими входами шифраторов, выходы которых подключены к вычислительному блоку. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опрашивающий блок содержит каналы по числу входов преобразователя информации, каждый из которых содержит триггер, два управляемых ключа и элемент задержки, причем в каждом канале первый и второй выходы триггера соединены с запрещающи «в1 входами соответственно первого и второго управляемых ключей, выход второго управляемого ключа соединен t входом элемента задержки подключенного своим выходом к первому входу триггера, а выход первого управляемого ключа каждого канала связан с входами обоих управляe ыx ключей последующего канала, вхо ды обоих управляемых ключей первого

канала соединены с первым выходом делителя импульсов, выход второго управляемого ключа каждого канала связан с соответствующими входами второго шифратора и.элемента ИЛИ.

/

ИСТОЧН| КИ ИНфОрМс ЦИИ,

принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 5 № 21«7218, кл. G 01 В 7/02, 19б7.

/ -

/