Датчик скорости носителей электрического заряда

Датчик скорости носителей электрического заряда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт.сеид-ву В 331314 (22) Заявлено 1210.79 (2Ф) 282т718/18 10 (51)М. КЛ

С эюз Советских

Социалистических республик

G 01 P 3/22 с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 1508,81 Бюллетень р(9 30

Дата опубликования описания (53) УДК 531.И У (088. 8) (72) Автори изобретения

A.P.Ìàëüöåà, A.È.ÑêëÿðåHêî, Д.Г.Попов g A.Ê;Îëàä÷åíêî "----. (73 ) заявитель (54) ДАТЧИК СКОРОСТИ НОСИТЕЛЕИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ЗАРЯДА

Изобретение относится к техникеконтроля и может быть использовано .для измерения скорости движения нитей, шнуров и т.п. в процессах, связанных с их изготовлением.

По основному авт. св..9 331314 известен датчик скорости носителей электрического заряда, состоящий из контура, охватывающего носитель, и заземленных экранов 13 .

Однако известное устройство имеет низкую точность измерений из-за колебаний величины электростатического заряда на нити, котосий зависим от скорости ее движения и определяется 35 степенью электризации нити при трении ее о поверхности. направляющих элементов (нитенаправителей) в процессе движения. Прн этом следует заметить, что при измерении скорости движения 20 нити с помощью известного устройства в результате измерений вносится погрешность, вызванная тем, что нить в процессе своего движения подвергается неодинаковым по силе рывкам, . 25 колебания нити носят случайный характер.

Цель изобретения - повышение точности измерения датчика скорости носителей электрического заряда. 30

Эта цель достигается тем, что в датчик введены возбудитель механических колебаний, упру гая електропроводящая нить, источник света и фотоприемник, при этом возбудитель меха-. нических колебаний выполнен в виде плоского воздушного конденсатора с неподвижными обкладками, подключенными к источнику постоянного напряжения, а упругая нить связана с контуром, охватывающим носитель электри.ческого заряда, и размещена в зазоре плоского воздушного конденсатора между источником света и фотоприемником.

Кроме того, в датчик дополнительно введен электрозазор носителя.

На чертеже схематически изображен датчик для измерения скорости движения носителей электрического заряда, Датчик содержит электризатор 1 нити 2 с заданной полярностью электризации, контур в виде цилиндрического конденсатора 3 с наружной обкладкой 4 и с заземленными защитнымй экранами 5, внутренней обкладкой ко-. торому служит нить 2, возбудитель 6, механических колебаний, выполненный в виде плоского воздушного конденсатора с неподвижными обкладками 7, 855503

Формула изобретения которые подключены к клеммам источника постоянного высокого напряжения, и. упругой электропроводящей нити 8, источник 9 света, фотоприемник 10, усилитель ll и регистрирующее устройктво 12.

Датчик работает следующим образом.

Нить 2 при своем движении контактирует с электроэазором l с заданной полярностью электризации, в результате чего на ней появляется соответствующий скорости движения нити элек- )0 тростатический заряд определенной, например, положительной поляризации, который наводит (индуцирует) заряд положительного знака на внешней обкладке 4 цилиндрического конденсатора 3. В результате явления поляриза ции проводника на упругой электропроводящей нити 8 появляется положительный электрический заряд. В электростатическом поле плоского воздушного 20 конденсатора б, образованного неподвижными обкладками 7, которые подключены к клеммам источника постоянного высокого напряжения, на упругую нить 8 с электрическим зарядом действуют силы электростатического взаимодействия вследствие чего нить прогинается, и часть светового потока источника света 9 попадает на вход фотоприемника 10, где преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный величине прогиба упругой нити 8.

Полученный электрический сигнал усиливается с помощью усилителя 11 и подается на вход регистрирующего устройства 12, проградуированного в единицах скорости.

Конструктивно нить 8 может. быть подвешена в одной точке со свободой перемещения относительно точки подвеса. Такая конструкция закрепления 40 нити повышает чувствителы эсть устройства за счет устранения сил внутреннего трения при изгибе нити. "При добавлении стандартных узлов и элементов предлагаемое изобретение может быть йспользовано для измерения ускорений, а также расхода (метража) нитей. Оно может быть использовано также в качестве сигнализатора обрыва нити в тех случаях, когда останов © нити исключен ввиду характера технологического процесса. Для этого достаточно источник света и фотоприемник разместить таким образом, чтобы упругая нить 8 с зарядом, соответствующим установившейся скорости движения контролируемой нити, в положении изгиба под действием сил поля перекрывала световой поток, идущий. от источника света. Тогда при обрыве

Мити система внешняя обкладка 4 - упругая нить 8 становится электрически нейтральной и упругая нить 8 занимает свое начальное положение, открывая путь световому потоку к фотоприемнику. При введении дополнительно форми рователя длительности импульсов и блока сигнализации и отключения усиленный с помощью усилителя 11 электрический сигнал преобразуется в импульс прямоугольной формы и поступает на вход блока сигнализации и отключения. При необходимости устройство может быть выполнено единым для измерения скорости движения и сигналйэации обрыва нитей. Предлагаемое изобретение повышает точность измерения, так как колебания контролируемой нити в результате толчков, рывков и т.п,, имеющих место в силу различных причин, не оказывают влияния на результат измерения, и подобные колебания нити с зарядом вызывают лишь перераспределение плотности индуцированного заряда по поверхности внешней обкладки цилиндрического конденсатора, не изменяя величины и суммарного электрического заряда.

Следовательно предлагаемое устройство имеет более высокую точность измерения по сравнению с известным (при использовании его для измерения скорости движения нити) .

1. Датчик скорости носителей электрического заряда по авт. св. 033134, отличающийся тем,что,с целью повышения точности измерения в него введены возбудитель механических колебаний, упругая электропроводящая нить, источник света и фотоприемник, при этом возбудитель механических колебаний выполнен в виде плоского в оздушно го конденсатора с неподвижными обкладками, подключенными к источнику постоянного напряжения, а упругая нить связана с контуром, охватывающим носитель электрического заряда, и размещена в зазоре плоского воздушного конденсатора между источником света и фотоприемником.

2. Датчик по п.l, о т л и ч а ю— шийся . тем, что в него дополнительно введен электризатор носителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 331314, кл, G 01 .Р, 3/б4 от 1970 r.

855503

Составитель Е.Шв ецов

Редактор К. Волощук Техред М. Голинка Корректор Г. Решетник

Заказ 6 896/6 l Тирал< 907 Подпи сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

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

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4