Устройство для измерения количества связующего в ленточных материалах

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /,„"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3737994/23-05 (22) 04.05.84 (46) 07.05.86. Б}ол. № 17 (72) В. Г. 7Куковский, И. Н. Быкадоров и М. H. Запрудпов (53) 678.057.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 470505, кл. В 05 С 11/IO, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 974245, кл. G 01 N 29/00, 1981. (54) (57) УСТРО1 (СТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА СВЯЗУ1ОЩЕГО В

ЛЕНТОЧНЫХ МАТЕРИЛЛАХ при протяжке через пропиточнук) ванну, содер>кащее установленные на участках материала до и после его пропитки автогенераторы, каждый из которых содержит элсктроакустический возбудитель механических колеоаний, датчик перемещения и усилитель. а также блок обработки, orëè÷àþùåeñí тем, что, с пе !ь}о повышения точности измсре„„SU„„1228925 А1 (51) 4 В 05 С 3/12, 1!/1О, В 29 В 15/12//

В 29 ни я, оно сн а о кс!-:о 3, 1 }!r!Iн кох! p}Ic). To>}II II 5I между у«aстклм:: нспропитлнного и пропитанного материала, датчиком скорости движсllli)i материала, интегратором, датчиками натя>кения, установленными на участках непропитанного и пропитанного материала. блоками сравнения и управления, причем о }ин вход блока сравнения соединен с выходом задатчика расстояния между участками непропитанного и пропитанного материала, а дру гой - — через интегратор с выходом длтччкл скопости liiження материала, в},}ход 1;.):.Оt рого со},!!!1}. }1 с Одн lм !)x));}05; б,1))!.:. у!1ранлсн,!я. два др гilx вхо.}а которого сос }!1пены соответственно с })втогене1лто11}) .! н дат I!: к О м н л т я ж с l I и я, >, с т а !! О. -) л с!! 1! i и н I!

x }аст"å":Iå5! ропит;1!!}}Ого материl.,l!л.:! Н}«!х Одь б IQKil ) I )B B }c I! II 5! с})с. }1! }}е}1 ь} с !1 ;О,л и !, ба о. ка об!}аб)отки, д! л др ) гlix вх.).,:. кот )!)Ог))

l соедll иены с длт l 1«x)bl }1}!тяже}!Н» Il ятогсне )атором, устлн.:„"с}1}1}.!..яи и::.:!,Ië ., )

l1иTаI1нОго i ат . р!1}),л л.

1228925

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении содержания связующего в ленте, протягиваемой через пропиточную ванну и укладываемой на вращающуюся оправку.

Целью изобретения является повышение —.очности измерения.

Предлагаемое изобрстенис за счет учета переменной скорости движения материала позво,)яет определять количествс нанесенного связующего на один и тот же участок ленты, а также за счет установки датчиков натяжения iia участках до и i!Oc;ie узла пропитки, при измерении количества связующего обеспечивает учет влияния изменения натяжения ленты на количество связующего. Неучет этого в известном устройстве ведет к тому, что измерение чистот колебаний !! и производится для различных 06p»3!I»f3,1(i!òû. Зто прив»ди 1 к iloявлени(о одной из составляющих систематической погрешности, возника!ошей при определении нанесенного !13 .(енту колич< «тв» связук) щего.

Д IH )) cTpaflcIIHH 3T»H co(тавля!о!цей сНстематической погрешности в !!редлагяемое устройство введен датчик скорости движения материала. Интегрируя сигнал, пропорциональный скорости движения, и сравнивая его с сигналом. соответствук)щим расстояник) от узла измерения частогы колебаний непропитан!)ого образца дс узла измерения часготы колебаний образца с нанесенным на него связующим, можно добиться устранения этой погрешности.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 структурные схемы соответственно устройства управления и вычислительного блока; на )иг. 4 — диаграммы погрешности измерения количества нанесенного связующего для известного и предлагаемого изобретений.

Устройство содержит задатчик 1 расстояния между участками непропитанного и пропитанного материалов, на которых произг>одится измерение частот колебаний, выходом подключенный к первому входу блока 2 сравнения. Блок 2 сравнения подсоединен к управляюгцему входу блока 3 управления, который выходами связан с первым и ВТ»рым входами блока 4 обработки.

К второму входу блока 2 сравнения через интегратор 5 подклк)чен выход датчика 6 скорости движения материала.

Информационные входы (второй и треТИЙ! блока 3 управления связаны «001i)e1.— ственно с выходами датчика 7 натяжения и автогенератора 8, установленных на уч»стке ленты, где производится измерение, 10 узла пропитки. Находящиеся на участке ленты после узла пропитки датчик 9 натяжения и автогенератор 10 своими выходами подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока 4 о»работки. Лента

)5

З5

>о

55 через направляющие ролики 11 проходит ванну 12, где осуществляется пропитка. Каждый а1)гогенератор 8 или 10 вклю !ает в себя электре акуcl H÷åñêè é возбудитель меха нических колеб»ний, датчик перемещения и усилитель ь.

Блок 3 управления может быть выполнен в виде структурной схемы, содержащей ключ 13, управляющим входом связанный с выходом блока 2 сравнения, а информационными входами — с выходами регистров 14 и 15, входы которых являются входами блока 3 управления. Выходы ключа 13 являются выходами блока 3 управления.

Блок 4 обработки может быть выполнен в виде структурной схемы, содержащей два блока 16 и 17 деления, при этом первый и четверть(й входы блока 4 обработки являются входами блока !6 деления, а второй и третий входы блока обработки — входами блок; !i деления. Выход блока !7 деления подключен к блоку !

8 возведения в квадрат.

Вы (оды блока 16 деления и блока 18 подклк>чены соответственно к первому и второму входам олока 19 умножения, который своим выходом через инвертор 20 связан с первым вх»до"1 сумматора 21, на второй вход которого посту!!ает сигнал от задатчика 22 опорного напряжения, пропорциоi!альный единице. Выход сумматор» 2! является выходом блока 4 обработки.

Предлагae no(- устройство работает следующим образом.

Датчиком 7 натяжения измеряют натя)ксние ленты на участке Lo узла пропитки и эта величин» запоминается f> блоке 3 EIp3BiIåfIEfÿ. На этот же блок 3 подается си!Иа;! ч»ст»ты колебаний непр»питанногÎ

)гчастка, вызванный действием электроакусTH !еского возбуди геля механических колебаний»втогенератора 8, !! T»Kæc запоми-! I3eTC5:.

Одновремец!!о датчиком 6 скорости измеряется скорость движения .!епты и в и:iTCграторе,) интегрируется. С выхо I 3 II Elтегратора 5 сигнал. пропорциопяль:!ый величине переме!цения ленты, подается ня )и Орой вход блс)кя 2 сравнения, 1- я !!ср(31,!й I »,E

f(OTOPOI OT ЗЯДЯТЧИКЯ РЯС(", »ЯНИЯ П»("(пает сигнал. пропорцион»льный il>, TH. К»т )рый проходит образец лснты ог у iacгк>1

8 .(0 та нов!хи 3В1 01 (. Elep»TÎp3 Г). В 0.13 iat и(—

p3 Bellñòâÿ этих сигl-:3.!Ов ня, :!!»B,!,II()II,HH вход блока 3 у!!равлс!!ия п»с)уi!»ñ-:. сиг!iaл, 3 )крыв )к>щий ВТс! y c1 1 0Й(т!3». Г,сл:.i

ПОСТХУПЯ1ОСЦИ И 01 ЗЯДЯ! И f(E! (() Я ССТ»Я HH. равен сигнал,, !И)дaaae>n»му (и 1;!!гегратора 5, ь бло-((2 рав;1-.н):я в! )ябя ь:":".(-,cH управлякнций ч;пульс, ОTкрывяк>>! ий блок

3 y пp 3 вле!1! . я. В p((м, I ь)»т(. (» . <) !13 !Iep—

f! l 0p»,i i >,O,! 1,: (> i () f(d >(1i) або гKH пс>дак)т fl зя !1»хl н(I!ill». 3 >:, I»l((, ;! Г) я в)!е! Iия с»ОТ!3t Т(. 1301 E .О с-! I ;I I,.ai. Ii!>ОII»р I!H»IIЯ.1ЬI!Ыс .

1228925 натяжению ленты и частоте поперечных колебаний непропитанного участка.

Одновременно с этим с участка, на котором производятся измерения датчиком 7 натяжения и автогенератором 8 и который прошел через узел пропитки, датчиком натяжения 9 измеряется величина натяжения и сигнал, пропорциональный этой величине, подается на четвертый вход блока 4 обработки, от автогенератора 10 подается на третий вход блока 4 сигнал частоты колебаний пропитанного участка материала.

В блоке 4 обработки производится обработка полученной информации и с выхода снимается сигнал, пропорциональный относительному содержанию связующего в ленте.

Блок 3 управления работает следующим образом. В регистры 14 и 15 записываются сигналы, пропорциональные величине натяжения ленты и частоте ее колебаний для непропитанного участка. Ключ 13 закрыт, если от блока 2 сравнения подан сигнал запрета. При открывании ключа 13, что осуществляется управляющим импульсом, вырабатываемым блоком 2 сравнения, записанные в регистрах 14 и 15 сигналы поступают соответственно на первый и второй входы блока 4 обработки.

Блок 4 обработки работает следующим образом. На первый и четвертый входы блока 4 от датчиков 7 и 9 натяжений поступают сигналы. Эти входы являются входами блока 16 деления, на выходе которого сигнал пропорционален отношению сигналов, поступающих от датчиков 7 (сигнал

Ti) и 9 (сигнал Тг) натяжений, аналогично этому работает и блок 17 деления. Отличие заключается в том, что на выходе блока 17 деления сигнал пропорционален

35 отношению частот колебаний пропитанного (4) и непропитанного (f s) участков. Этот сигнал, возведенный в квадрат в блоке 18 возведения в квадрат, поступает на второй вход блока 19 умножения, где произ- 4р водится умножение этого сигнала на сигнал, поступающий от блока 16 деления на первый вход блока 19 умножения.

Полученный таким образом сигнал поступает на первый вход сумматора 21, предварительно при этом проинвертированный 4 инвертором 20. На второй вход сумматора подается сигнал единичного уровня от задатчика 22 опорного уровня напряжения. В сумматоре 21 поступившие сигналы обрабатываются в соответствии с зависимостью

Й Т

Т2 где Ti — натяжение непропитанного участка ленты;

T2 — натяжение пропитанного участка ленты;

f — частота непропитанного участка ленты;

12 — частота пропитанного участка ленты.

Этот сигнал снимается и служит информацией о количестве связующего, нанесенного на участок ленточного материала.

Повышение точности измерения определяется выражением

). 8 оо где о= l— величина, характеризующая относительное содержание количества связующего, полученная с помощью предлагаемого устройства; оо= 1— величина, характеризующая относительное содержание количества связующего полученная без учета натяжения и скорости материала.

Качественный анализ представлен на фиг. 4, где кривая 1 соответствует измерению количества нанесенного связующего с помощью известного устройства, кривая 2 — с помощью предлагаемого устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет снизить ошибку измерения в 1,5—

1,8 раза по сравнению с известным.

Кроме того, прочность конструкции зависит в значительной степени от такого показателя, как количество нанесенного связующего. Использование предлагаемого изобретения позволит за счет повышения точности измерения содержания связующего повысить и прочность изделия.

1228925

Обидят йт дпла

Рык Г

6mдя3 Огпу. 7б ( (.(>«! ii!i>>><,>ь Ч. О.икова

1рс«ре 11. 13> рог К! ррскт>,р Л. Фсрснн

Тн:>а >н !»! 1l»;i:>ис>нн

ВНИИПИ Государственного кс иитета СС(,Р по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >1(— 35, Раушская наб., д 4>5

Филиал ППП «Г1атент», г. Ужгород, у;. Проектная, 4

1 (д>!к!оi! ! p .".!.н

Заказ 22! 3, 7