Устройство контроля относительной деформации текстильных материалов
Изобретение относится к измерительной технике в легкой промышленности и предназначено для контроля усадки и вытяжки материалов в различных технологических процессах. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности устройства. Сущность изобретения сводится к определению изменения поверхностной плотности материала на входе и выходе зоны обработки. Относительная деформация материала на выходе сопровождается изменением скорости материала на выходе зоны обработки по отношению к скорости материала на входе, что вызьшается изменением поверхностной плотности материала. Связь между изменением поверхностной плотности и изменением скорости материала прямо пропорциональна. Изменение поверхностной плотности приводит к изменению сигнала фотоприемника датчика, установленного на выходе зоны обработки , по отношению к сигналу фотоприемника датчика входа. Фотоприемники вьщают сигнал тем больше, чем больше поверхностная плотность. На выходе сумматора получается сигнал, равный разности входных, которьш затем подается на вход управляемого делителя. На выходе делителя формируется сигнал, пропорциональный относительной деформации. Затем сигнал подается либо в регистратор, либо в систему авторегулирования. I з.п. ф-лы, 1 ил. С W &0 о D1 05
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) <М 4 С 01 N 33 36
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3940459/31-12 (22) 08.09.85 (46) 23.04.87. Бюл. Ф 15 (71) Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности (72) А.Н. Волгин (53) 621.7.08(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1086039, кл. D 03 J 1/20, 30.12.82. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике в легкой промышленности и предназначено для контроля усадки и вытяжки материалов в различных технологических процессах. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности устройства.
Сущность изобретения сводится к определению изменения поверхностной плотности материала на входе и выходе зоны обработки. Относительная деформация материала на выходе сопровожз дается изменением скорости материала на выходе зоны обработки по отношению к скорости материала на входе, что вызывается изменением поверхностной плотности материала. Связь между изменением поверхностной плотности и изменением скорости материала прямо пропорциональна. Изменение поверхностной плотности приводит к изменению сигнала фотоприемника датчика, установленного на выходе зоны обработки, по отношению к сигналу фотоприемника датчика входа. Фотоприемники выдают сигнал тем больше, чем больше поверхностная плотность. На выходе сумматора получается сигнал, равный разности входных, который затем подается на вход управляемого делителя. На выходе делителя формируется сигнал, пропорциональный относительной деформации. Затем сигнал подается либо в регистратор, либо в систему авторегулирования. 1 s.n. ф-лы, 1 ил.
1 305600 2 нал на выходе усилителя 7; U«« — сигнал на выходе усилителя 8. Далее сигнал с выхода. делителя 10 поступает на интегратор 11, который усред5 няет сигнал, содержащий кратковремент- ные выбросы, обусловленные неровнотой материала. Затем сигнал поступает на регистратор 12 или в систему авторегулирования.
Перед началом работы устройство необходимо отсимметрировать. Для этого оба датчика устанавливаются на материал, например, входящий в зону обработки, и изменением коэффициене- та усиления усилителя 7 добиваются равенства сигналов на входах сумматора 9, на его выходе при этом сигнал равен нулю, регистратор также показывает нуль деформации. После этой операции устройство готово к работе.
При переходе к работе с другим артикулом материала, сильно отличаюощимся от предыдущего по поверхносто- 25 ной плотности, необходимо произвести подстройку датчиков. При этом регистратор кратковременно подключают
«зк выходу усилителя 8 (цепь переключения не показана) и одновременным о- « 0 изменением интенсивности свечения
ыизлучателей доводят сигнал на выходе тусилителя 8 до определенной величины, соответствующей выходу фотоприемников на линейную часть характеристики.
Схема датчика, состоящего иэ источника света с фор««ирователем тонкого луча и распределенного фотоприемника, обеспечивает исключение влияния вибрации материала в зоне между источником света и фотоприемпиком.
Изобретение относится к измерительной технике в легкой промышленности и предназначено для контроля усадки и вытяжки материалов в различных технологических процессах.
Цель изобретения — повышение быс родействия и точности измерения.
На чертеже представлена схема .предлагаемого устройства.
Устройство содержит два датчика, установленные на входе (левый на чертеже) и выходе зоны обработки, которые состоят из источников l и 2 света, формирователей 3 и 4 тонкого луча и фотоприемников 5 и 6, и сх му вычисления, включающую два усили .теля 7 и 8, сумматор 9, управляемь««« делитель 10, интегрирующий блок 11 и регистратор 12.
Устройство работает следующим об разом, В створы датчиков 1 и 2 с формирователями 3 и 4 тонкого луча н фот приемниками 5 и 6 вставляется контр лируемый материал. Относительная де формация материала при обработке (усадка н вытяжка) сопровождается менением скорости материала на выхо де зоны обработки по отношению к ск рости материала на входе, что выз вается изменением поверхностной нло ности материала. Связь между измене нием поверхностной плотности и изме нением скорости материала — прямо пропорциональна. Изменение поверхно стной плотности приводит к изменению сигнала фотоприемника датчика, установленного на выходе зоны обработки, по отношению к сигналу фотоприемника датчика входа.
Фотоприемники выдают сигнал тем больший, чем больше поверхностная плотность, Эти сигналы усиливаются усилителя 7 и 8 и поступают на сумматор 9, на выходе которого получается сигнал, равный разности входных, который затем подается на вход управляемого делителя 10. На другой вход делителя 10 подается сигнал с усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления входного датчика.
Делитель 10 ослабляет сигнал сумматора 9 пропорционально сигналу усилителя 7. Таким образом, на выходе делителя 10 формируется сигнал U, пропорциональный относительной дес
Uz-Ua формации UIO =, где U — сиг-.
После просвечивания материала в точке А выходящий луч рассеивается, Экспериментами на бумаге, ткани и нетканом материале установлено, что угол расходимости для подавляющего большинства подобных материалов наО ходится в пределах 90...100 и практически не зависит от поверхностной плотности, поэтому распределенным фотоприемником удается захватить весь поток рассеянного света, который остается одним и тем же при перемещении материала между источником света и фотоприемником.
Испытания устройства проводились на макете, в котором в качестве источников света использовались лампы накаливания мощностью 8 Вт, тЬнкий
13056
Составитель Л. Прохорова
Редактор В, Петраш Техред М.Ходанич Корректор Л. Пилипенко
Заказ 1423/42 Тираж 777 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!
13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 луч света формировался с помощью диафрагмы и линзы с фокусным расстоянием 50 мм, в качестве фотоприемников использовались селеновые фотоэлементы СФ-20-60, усилителей — микросхемы К!40УД7, сумматора — микросхема
К140УД7, интегрирующего блока — BCцепь с постоянной времени 2 с, регистратора — гальванометр М494. Измерялась вытяжка нетканого материала 10 при проходе через направляющие валики. Отклонение результатов замеров предлагаемым устройством от результатов замеров известным устройством не превышало 0,087. Нелинейность,ха- 15 рактеристик элементов схемы, а также самого закона поглощения света сказывается слабо, поскольку диапазон относительных деформаций невелик (до
I0X). Неодинаковая постороняя осве- 20 щенность фотоприемников влияет на показания прибора, но практически исключается помещением датчиков в светонепроницаемые кожухи. Значительное влияние на показания устройства оказывает разность влажностей материала на входе и выходе зоны обработки, о что несколько сужает область применения устройства.
00: 4
Формула изобретения
1. Устройство контроля относительной деформации текстильных материалов, содержащее датчики, установленные на входе. и выходе зоны обработки материалов, и блок обработки данных с регистратором, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и повышения точности измерения, блок обработки данных содержит два усилителя, один из которых выполнен с регулируемым коэффициентом усиления, сумматор, управляемый делитель, интегрирующий блок, причем к выходам датчиков подключены входы усилителей, выходы которых соединены с входами сумматора, выходом подключенного к управляемому делителю, второй вход которого соеди Нен с выходом регулируемого усилителя, а выход управляемого делителя подключен к интегрирующему блоку, связанному с регистратором.
2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что каждый датчик, включает оптически связанные источник света регулируемой интенсивности, формирователь тонкого луча и рас— пределенный по плоскости фотоприемник.
