Устройство для контроля коэффициента жесткости текстильных материалов

Устройство для контроля коэффициента жесткости текстильных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЖЕСТКОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее возбудитель пробных колебаний, связанный через блок управления с приводом паковки и тянульного вала, датчик радиуса паковкн, выход которого соединен с входом фза1К1шональн6го преобразователя , фильтр, выход которого через измеритель a aIлитyды соединен с первым входом блока деления, и угловой скорости паковки и скорости тянульного вала , отличающееся, тем, что, с целью повь шения точности контроля и расширения технологических возможностей, оно имеет датчик натяжения материала, дополнительные фильтр-. и измеритель амплитуды, блоки умножения, интегратор, гмматор и блок сравнения, при этом датчик натяжения через последовательно соеданенные дополнительные фильтр и измеритель амплитуды соединен с вторым входом блока деления, выходы датчиков радауса и угловой скорости паковки соединены с соответствующими входами первого блока умножения, выходом соединенного с первым входом блока сравнения , второй вход которого подключен к выходу сумматора, а выход - к первому входу второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, а выход - с входом интегратора, выход которого подключен к входу основного фильтра и к первому входу третьего 6hoKa умножения, выходом связанного с первым входом сумматора, а датчик скорости тянульного вала связан выходом с вто{)ыми входами сумматора и третьего блока умножения. СП о СП 4

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 А (19) (12) 3(51) 6 01 и 3 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф(а Ц ((и с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3582225/23 — 12 (22) 24.02.83 (46) 30.05.84. Бюл. У 20 (72) Б. А. Чернов и О. 3. Руттайзер . (71) Алма-Атинский энергетический институт (53) 677.01 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 994960, кл. G 01 и 3/32, 1980.. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ЖЕСТКОСТИ ТЕКСТИЛЬ—

Hb1X МАТЕРИАЛОВ, содержащее возбудитель пробных колебаний, связанный через блок уп равления с приводом .паковки и тянульного вала, датчик радиуса паковки, выход которого соединен с входом функционального преобразователя, фильтр„выход которого через измеритель амплитуды соединен с первым входом блока деления, и датчики угловой скорости паковки и скорости тянульного вала,отличающееся тем,что,с целью повышения точности контроля и расширения технологических возможностей, оно имеет датчик натяжения материала, дополнительные фильтр". и измеритель амплитуды, блоки умножения, интегратор, сумматор и блок сравнения, при этом датчик натяжения через последовательно соединенные дополнительные фильтр и измеритель амплитуды соединен с вторым входом блока деления, выходы датчиков радиуса и угловой скорости паковки соединены с соответствующими входами первого блока умножения, выходом соединенного с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу сумматора, а выход —. к первому входу второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом функ-, ционального преобразователя, а выход — с входом интегратора, выход которого подключен к входу основного фильтра и к первоьау входу третьего блока умножения, выходом связанного с первым входом сумматора, а датчик скорости тянульного вала связан выходом с вторыми входами сумматора и третьего блока умножения.

1095054

Изобретение относится к автоматическим устройствам для контроля коэффициента жесткости и может использоваться в текстиль. ньй промышленности и других отраслях с аналогичными технологическими процессами.

Известно устройство для контроля коэффициента жесткости нитей в зоне размотка— намотка, содержащее возбудитель пробных колебаний, связанный с блоком управления, выход которого подключен к электродвигателю привода.наковки и тянульного вала, датчик радиуса паковки, выход которого соединен с входом функционального преобразователя, фильтр, выход которого через измеритель амплитуды соединен с первым входом блока деления, н датски угловой скорости паковки и скорости тянульного вала (1}.

Известное устройство не позволяет вести контроль нри неподвижном материале, имеет значительную погрешность при малых скоростях транспортировки материала, не учитывает изменения длины контролируемого материала между тянульным валом и паковкой при изменении радиуса паковкн, переходных процессов в скорости тянульного вала, имеет низкую точность контроля на оборудовании, не имеющем высококачественного регулятора момента вращения паковкн.

Цель изобретения — повышение точности контроля и расширение технологических воэможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля коэффициента жесткости текстильных материалов„содержащее возбудитель пробных колебаний, связанный через блок управления с приводом паковки и тянульного вала, датчик радиуса паковки, выход которого соединен с входом функционального преобразователя, фильтр, выход которого через измеритель амплитуды соединен с первым входом блока деления, и датчики угловой скорости паковки и скорости тянульиого вала, имеет датчик натяжения. материала, дополнительные фильтр и измеритель амплитудь!, блоки умножения, интегратор, сумматор и блок сравнения, при этом датчик натяжения через последовательно соединенные дополнительные фильтр и измеритель амплитуды соединен с вторым входом блока деления, выходы .датчиков радиуса и угловой скорости паковки соединены с соответствующими входами первого блока умножения, выходом соединенного с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу i сумматора, а выход — к перврму входу второго. блока умножения, второй вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, а выход — с входом интегратора, выход которого подключен к входу основного фильтра и к первому входу третьего блока умножения, выходом связанного с первым входом сумматора, а датчик скорости тянульного вала связан выходом с вторыми входами сумматора и третьего блока умножения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит тянульный вал 1, па10 ковку 2, возбудитель 3 пробных колебаний, выход которого соединен с одним или двум» входами блока 4 управления тянульным валом и паковкой (йа чертеже показан вариант со- . единения возбудителя cäâóìÿ входами блока

15 управления), датчик 5 натяжения материала, выход которого через последовательно соединенные дополнительные фильтр 6 и измеритель 7 амплитуды соединен с вторым входом блока 8 деления, первый блок 9 умно20 жения, один вход которого соединен с выходом датчик» 10 угловой скорости наковки, а второй вход — с выходом датчика 11 паковки, подключенного к входу функционального преобразователя 12, блок 13 срав25 пения, входы которого соединены с выходами первого блока 9 умножения и сумматора 14, второй блок 15 умножения, входы которого соединены с выходами блоков 12 и 13, а выход — с входом интегратора 16, З0 третий .блок 17 умйожения, выход которого соединен с первым входом сумматора

14, первый вход — с выходом датчика 18 скорости тянульного вала, а второй вход— с выходом интегратора 16, подключенного к входу фильтра 19, который через измеритель

20 амплитуды соединен с первым входом блока 8 деления.

Фильтры 6 и 19 имеют одинаковую амплитудно-частотную характеристику и настроены на частоту пробных колебаний. Вид фильтров определяется спектром помех и требуемым быстродействием устройства контроля.

Датчик ll радиуса может быть выполнен в виде блока деления входы которого соединены с выходами датчиков 10 и 18, а выход снабжен фильтром для подавления помех и пробных колебаний в его выходном сигнале, например, фильтром нижних

50 частот. Такое выполнение датчика ll в отличие от распространенных механических датчиков радиуса, в том числе с использованием сельсинов, повышает надежность устройства и не загромождает зону оба уживания паковки.

Устройство работает следующим образом.

От возбудителя 3 пробных колебаний на входы блока 4 управления поступает периодический сигнал. Блок 4 управления, реагируя

1095054

Составитель Е. Уютнова

Техред О.Неце Корректор В. Гирняк

Редактор А. Мотыль

Заказ 3584/24 Т р 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раутпская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э на сигнал с возбудителя 3, вызывает проб. ные колебания скорости тялульного вала 1 и паковки 2 в противофазе, что приводит к колебаниям натяжения текстильного материала между тянулъным валом и паковкой, тем самым, к появлению пробных колебаний в сигнале с датчика 5 натяжения.

Сигнал о коэффициенте жесткости текстильного материала выдается блоком 8 деления путем вычисления соотношения С= Р /Е, 1О где г-„„,Е„, — амплитуды пробных колебаний, создаваемых с помощью возбудителя соответственно натяжения и относительной деформа. ции материала. Периодический сигнал колеба- ний натяжения текстильного материала с датчика 5 натяжения через фильтр 6 поступает на вход измерителя амплитуды 7, где определяется величина

Сигнал с датчика 11 радиуса паковки, а также содержащие пробные колебания сигналы с датчика 10 угловой скорости маковки и датчика 18 скорости тянульного вала поступают. на входы модели формирования относительной деформации в материала; состоящей из блоков 9, 15, 17 умножения, блока 13 сравнения, сумматора 14, функционального преобразователя 12 -a интегратора 16. Относительная деформация материала определяется по формуле ("2-" У )!"Р

30 где i. — длина материала между тянуль. . ным- валом и паковкой;

P — оператор дифференцирования;

Ч вЂ” скорость тянульного вала; скорость материала «а поверх- 35

2 ности маковки.

При неизменном относительном расположении осеи вращения тянульного вала 1 и паковки 2 длина материала L является функцией только радиуса й, т.е.Ч/-=Е(й). 40

С учетом того, что V>- R где Й угловая скорость паковки а -Ч„-V,S р f(R1 . Выходной сигнал модели, прямо пропорциональный относительной деформации контролируемого материала, снимается с выхода интегратора 16 и через фильтр 19 поступает на вход измерителя амплитуды 20, где определяется величина Я „„

При этом. на выходе функционального преобразователя 12 получается сигнал f п), на выходе первого блока умножения 9— сигнал Rw, на выходе третьего блока 17 умножения — сигнал KVz, на выходе сумматора 14 — сигнал (Ч.,+ Ч,F ), на выходе блока 13 сравнения — сигнал (пм-ч„Ц1 ), на выходе второго блока 15 умножения — сигнал (,Р ш - 4, - -Ч„Е ) 1 (1 1.

Таким образом, поступающие на входы блока 8 делеии» сигналы с измерителей 7 и 20 амплитуды прямо пропорциональны амплитудам пробных колебаний натяжения и относительной деформации материала соответственно; На выходе блока 8 деления формируется сигнал, прямо пропорциональный коэффициенту жесткости текстильного материала.

Наибольшая точноеть контроля достигается, когда пробные колебания тянулъного вала н паковки происходят в противофазе. Такие колебания можно получить, соединив выход возбудителя с двумя входами блока управления (один из них инвертирующий), или на резонансных частотах (с одним иэ входов блока управления).

Изобретение позволяет повысить точность . контроля коэффициента жесткости, à также дает возможность расширения области прове- дения контроля, тем самым, увеличение степени автоматизации текстильного оборудования.