Устройство для измерения натяжения гибкого материала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ . НАТЯЖЕНИЯ ГИБКОГО МАТЕРИАЛА, содержащее датчики усилия, установленные в опорах измерительной балки и свя«. занные с сумматором, и регистраторы натяжения соответственно сбегающей и набегаюк;ей ввовей материала, отличают .ееся тем, что, с целью повьлцения точности измерения путем компенсации пограиности от изменения коэффициента трения материала об измерительную балку, оно имеет дополнительные сумматоры и последовательно включенные датчик крутящего момента балки и инвертор, при этом выходы сумматора и датчика крутя1цего момента измерительной балки через первый дополнительный сумматор подключены к регистратору натяжения сбегающей ветви материала, а выходы сумматора и инвертора через второй дополнительный сумматор к регистратору натяжения набегающей ветви материала.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОНФЛ Ю

РЕСПУБЛИК

3СЮ С 01 1. 5 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и аа TEWaaMV,С И Е ВлъС а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Л и L2i) 3382231/28-12 (22) 07. 01. 82 (46) 07»07:83в Бюл. 9 25 (72) К.A. Харахнин и H.A. Кулида (71) Ивановский ордена Трудового . Красного Знамени текстильный институт им. М.В. Фрунзе

{. 53) 677. 052. 002.56{088. 8)

: .(56) 1. Самсонов B.Ñ. Приборы для измерения натяжения ткани. N., ЦИИИТЭИлегпищемай, 1974, с. 15-23. .(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НАТЯЖЕНИЯ ГИБКОГО ИЛЕРИАЛА, содер« жащее датчики усилия, установленные в опорах измерительной балки и свя» занные с сумматором, и регистрато» ры натяжения соответственно сбегаю..SUÄÄ 1027548. А щей и набегающей ветвей материала, о т л и ч а ю щ.е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем компенсации погрешности от изменения коэффициента трения материала об измерительную балку, оно имеет дополнительные сумматоры и последовательно включенные датчик крутящего момента балки и инвертор, при этом выходы сумматора и датчика крутящего момента измерительной балки через первый дополнительный сумматор rîäêëþ÷åíû к регистратору натяжения сбегающей ветви материала, а выходы сумматора и инвертора через второй дополнительный сумматор " к регистратору натяжения набегающей Fg ветви материала. . Ф

1027548

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения натяжения гибкого материала, например ткани.

Известно устройство для измерения натяжения гибкого материала, содержащее датчики усилия, установленные в опорах измерительной балки и связанные с сумматором, и регистраторы натяжения соответственно сбегакщей и набегающей ветвей материала (1 .

Недостаток известного устройства — невысокая точность измерения из-за нестабильности коэффициента трения между материалом и измеритель-15 ной балкой.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем компенсации погрев:ности от изменения коэффициента трения материала об измерительнук балку.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчики усилия, установленные в опорах измерительной балки и связанные ,с сумматором, и регистраторы натя. жения соответственно сбегающей и набегающей ветвей материала, имеет дополнительные сумматоры и последовательно включенные датчик крутящего момента балки и инвертор, при этом выходы сумматора и датчика крутящего момента измерительной балки через первый дополнительный сумматор подключены к регистратору натяжения сбегающей ветви материала, а выходы сумматора и инвЕртора через второй дополнительный сумматор -. ( к регистратору натяжения набегающей ветви материала.

На чертеже представлена схема 40 предлагаемого устройства. устройгтво включает измерительную балку 1(огибаемую гибким материалом, датчики 2 усилия, находящие-. ся в опорах балки 1, соединенные 45 через преобразователи 3 с сумматором 4. Преобразователи 3 и сумматор 4 образует измеритель 5 силы.

Блок 6 измерения крутящего момента включает датчик 7 крутящего момен- 50 та, преобразователь 8, соединенный . через инвертор 9 с сумматором 10. умматор 11 входами подключен к из-. еригелю 5 силы и блоку 6 измерЕния крутящего момента. Выходы сумматоров 10 и 11 соединены c регистраторами 12 и 13 натяжения набегаю-щей и сбегающЕй ветвей гибкого мате риала.

На чертеже обозначены выходные ,сигналы U,„ è У преобразователей 3, U è О2 датчиков 2 Усилий, Пз сУмма ! r тора 4 (измерителя 5 силы), П, дат- чика 7 крутящего моментат Ug преобразователя 8, lI инвертора 9 и О и U сумматоров 10 и 11 соответствен6 но.

Передаточные коэффициенты преобразователей 3, датчиков 2 усилий, сумматора 4,.преобразователя 8 и сумматоров 10 и 11 обозначены соответственно К, К, К„, К, К, K4.,М-.

1 устройство работает следующим образом.

Гибкий материал под постоянным углом Ы огибает измерительную балку 1. Равнодействующую Р сил натяжения Т„ и Т измеряют датчиками 2, а крутящйй -момент, действующий на измерительную балку вследствие неравенства сил натяжения

Т>а и Т. — датчиком 7 крутящего момента.

Крутящий момент М „ через натяжение набегающей ветвй гибкого материала определяют, выражением кр= Т„,„ r (å -q), где r — .радиус измерительной балки 1, Т„ — натяжение набегающей ветви ткани, d, — угол обхвата гибким материалом балки 1, f - коэффициент трения гибкого материала о балку 1.

При изменении коэффициента трения f на дХ изменение (аУ>) напряжения У на выходе измерителя 5 си-,.

Э лы составляет

1, аО =К ((О и =К К„аи„ ++, и )=i

К К ..к 1 Т В аЕ(Ыж 1,31пЫ, 3 2 над 2

Т 1) где аU„; de аО ий0 — соответствейно изменения напряжений на выходе преобразователей

3 и датчиков 2.

Или

ык ыле, ы кз к т„бе. (e -<)sin—

2 так как оба канала измерения силы Р ,должны быть идентичными с целью уменьшения погрешности измерения вследствие имеющейся возможности несимметричного расположения гибкого. материала на измерительной балке.

Это же изменение коэффициента трения вызывает изменение крутящего момента и,следовательно, напряия П н а 5

gQ =к у -y y 088 Mdiv

S 4- += q „„ ге Е - - У.

После инвертора 9 имеют

> аО =- 7, (е() а ная е -1 ! где дП - изменение выходного сиг5 нала U<.

- 1027548

Составитель Б Кисин

Техред М.Ксытура Корректор A Ильин

Редактор A. Kypax

Заказ 4725/45 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7(-35, Раущская наб., д. 4/5

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

В сумматоре 10 осуществляИт суммировайие напряжений U> и U . Изменение gU< напряжения U< на выходе сумматора 10 при изменении коэффициента трения составляет к е -<)san -Jc reЕ (е у>

2 4.

Если каналы измерения силы Р и крутящего момента М„выполнить такими, что

К К К sin — =К т, о

31 то ЬО6 О., т.е. в таком устройстЙе устраняется влияние коэффициента трения на точность измерения.

При измерении .йР натяжения сбегающей ветви гибкого материала имеют аР= Т -cM(Å - )эп

-aLE -оС,аК

a . м„ =-T e r(e -1), где af. — изменение коэффициента тре"

Кия Е;.-аИ -ЫЕ О

Д0 К (К K К Тобе (e - 3}840 2 (1<са

5 - -о а,, Таким образом-, при вЫ олнении ус; к siA у K+r показания регистратора 13 натяжения . сбегающей ветви гибкого материала не зависят от изменения коэффициен;та трения.

Аналогичным образом компенсируется и погрешность измерения натяжения Т набегающей ветки ткани.

Экономический эффект от исцользс нс ,вания предлагаемого устройства опре.с уделяется высокой точностью измерения, 20 не зависящей m нестабильности Коэффициента трения между материалом и измерительной балкой.