Устройство для контроля коэффициента жесткости текстильных материалов

 

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.