Устройство для контроля качества волок

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повьшение достоверности и оперативности контроля. При волочении вытяжным устройством 11 проволоки 4 измерительным преобразователем, образованным из кольцевых пьезоэлементов 5 и 6, регистрируются высокочастотные вибрации поверхности волоки 1 и ее температура. В блоке 13 определяется степень деформации проволоки , в блоке 15 - величина пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций, а в блоке 16 - пропорциональный температуре заряд. При этом высокочастотный сигнал снимается с изолированного кольцевого электрода 9, а заряд - с электрода 10 стыка пьезоэлементов. По командам блока 18 управления блок 17 решения определяет качество волоки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1419785 А1 (50 4 В 21 С 51/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 5)Ofd

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4197797/31-02 (22) 19.02.87 (46) 30.08.88. Бюл. 11 32 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) В.Н. Аугутис, К.М. Рагульскис и Г.В. Станкявичюс (53) 621.778.1.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 933155, кл. В 21 С )/00, В 21 С 51/00, 1982 °

Авторское свидетельство СССР

NI 1250888, кл. G 01 М 13/04, 1986.

Патент ФРГ 11 2452637, кл. В 21 В 51/00, !978 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОЛОК (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повьппение достоверности и оперативности контроля. При волочении вытяжным устройством 11 проволоки 4 измерительным преобразователем, образованным иэ кольцевых пьезоэлементов 5 и 6, регистрируются высокочастотные вибрации поверхности волоки 1 и ее температура. В блоке 13 опРеделяется степень деформации проволоки, в блоке 15 — величина пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций, а в блоке 16 — пропорциональный температуре заряд. При этом высокочастотный сигнал снимается с изолированного кольцевого электрода 9, а заряд — с электрода 10 стыка пьезоэлементов. По командам блока 18 управления блок 17 решения определяет качество волоки, 1 э.п, ф-лы, 4 ил.

14)9785

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использонано для контроля качества волок, а также для проведения исследовательских работ по подбору смазок, геометрии каналов волок.

Цель изобретения — повышение достоверности и оперативности контроля .

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства1 на фиг. 2 — функциональная схема блоков устройства, на фиг. 3 — эпюры напряжений, поясняющие работу блока измерителя пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций; на фиг. 4 — конструкция чувствительного элемента.

Устройство содержит (фиг. 1) соосно установленный между волокой 1 и волокодержателем 2, выполненным из термоизоляционного материала, измерительный преобразователь, состоящий из корпуса 3, на который своей поверхностью опирается волока 1 с протянутой через нее проволокой 4, и чувствительного элемента, образованного из двух кольцевых пьезоэлементов 5 и 6, соединенных встречно-поляризованно, на внешних плоскостных поверхностях которых нанесены электроды 7 и 8, на внутренней стороне кольцевого элемента 5, прикрепленного к корпусу 3 пьезоэлектрического преобразонателя, образован кольцевой электрод

9, изолированный от электрода 10 стыка кольцевых пьезоэлементов 5 и

6, а электрод 8 заэемлен, вытяжное устройство 11, роликовую систему 12 для определения скорости движения проволоки 4 при входе в волоку

l и выходе иэ нее,,бЛок 13 определения степени деформации проволоки 4, и измерительное устройство 14, состоящее из блока 15 измерителя пульсаций среднего квадратического значения высокочастотньж вибраций, блока 16 измерителя заряда, блока 17 решения и блока 18 управления. Роликовая система 12 для определения скорости движения проволоки 4 при входе в волоку 1 и выходе из нее подсоединена к входам блока 1 3 определения степени деформации проволоки 4. Кольцевой электрод 9, являющийся первым выходом пьезоэлектрического преобразователя, подсоединен к входу бло5

55 ка 15 измерителя пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций, выход которого подсоединен к первому входу блока )7 решения, к второму входу которого через блок 16 измерителя заряда подсоединен второй выход пьезоэлектрического преобразователя, которым является электрод 10 стыка кольцевых пьезоэлементов 5 и 6. К третьему и четвертому входам блока 17 решения подсоединен выход блока 14 определения степени деформации проволоки

4 и первый выход блока 18 управления, вторрй и третий выходы которого подсоединены к управляемому входу блока

16 измерителя заряда и к вытяжному устройству ll, Роликовая система 12 для определения скорости движения проволоки 4 при входе в волоку и выходе из нее содержит расположенные перед волокой

1 и после нее одинаковые ролики 19 с прорезями (фиг.2), светоисточники

20 и фотоприемники 21, выходы которьпс подсоединены к нходам усилителейформирователей 22 и 23, которые являются соответствующими входами блока 13 определения степени деформации проволоки 4. К выходу усилителя-формирователя 22 подсоединены последовательно соединенные одновибратор 24 и интегрирующая цепь 25, выход которой соединен с первым входом дифференциального усилителя 26, выход которого подсоединен к первому входу измерителя 27 отношения. К выходу усилителя-формирователя 23 подсоединены последовательно соединенные одновибратор 28 и интегрирующая цепь 29, выход которой параллельно подсоединен к вторым входам дифференциального усилителя 26 и измерйтеля 27 отношения, выход которого является выходом блока 13 определения степени деформации проволоки 4. Последний параллельно соединен с первыми входами компараторов 30 и 31, являющимися третьим входом блока 17 решения, первым и вторым входами которого янляются соответственно первые входы компараторов 32 и 33, а четвертым входом — вход счетчика 34. Выход компаратора 30 соединен с первым входом триггера 35, выход компаратора 3) через схему НЕ 36 соединен с первым входом триггера 37, ныход компаратора

32 соединен с первым входом триггез 141 ра 38, а выход компарлторл 33 соединен с четвертым входом схемы ИЛИ 39, к первому, второму и третьему входам которой соответственно подсоединены выходы триггеров 35, 37 и 38. Выход схемы ИЛИ 39 подсоединен к первому входу триггера 40, к второму входу которого подсоединен второй выход дешифратора 41, к входу которого подсоединен выход счетчика 34. К вторым входам компараторов 30-33 подсоединены пороговые напряжения U -U со1 4 ответственно, а к вторым входам триггеров 35, 37 и 38 подсоединен параллельно первый выход дешифратора

41. Первый выход пьезоэлектрического преобразователя, которым является кольцевой электрод 9, подсоединен к входу блока 15 измерителя пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций, содержащего последовательно соедине«1ные усилитель 42, фильтр 43 верхних частот, малоинерционный измеритель 44 среднего квадратического значения, разделительную цепь 45 и амплитудный детектор 46, выход которого является выходом блока 15 измерителя пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций и подсоединен к первому входу компаратора 32. Блок 16 измерителя заряда содержит триггер 47, схему

НЕ 48, коммутатор 49 и интегратор 50, выход которого является выходом блока 16 измерителя заряда, который подсоединен к второму входу блока 17 решения.

Выход триггера 47 параллельно подсоединен к входу схемы HE 48 и к первому входу управления коммутатора 48, к второму входу управления которого подсоединен выход схемы НЕ

48. К входу коммутатора 49, явля.ющемуся входом блока 16 измерителя заряда, подсоединен второй выход пьезоэлектрического преобразователя, которым является электрод

10 стыка кольцевых пьезоэлементов 5 и 6, первый выход коммутатора 49 соединен с входом интегратора 50,а второй

его выход заземлен. К входу триггера

47, являющемуся управляемым входом блока 16 измерителя заряда, подсоединен второй выход блока 18 управления, содержащего последовательно соединенные мультивибратор 51, счетчик 52 и дешифрлтора 53, выходы ко9785

5

35 тnpnt Явля«Отья выхс, .« -1«1 б I«».:« l управления. При этом пс рльг1 выход блока 18 управ«пения «с дсоединеtt к входу счетшкл 34, л i pe iti — к вытяжному устройству 1 (!I.-, ф«гг. ? не показано).

Устройс.во работа T с.лсдунщим образом.

Пьезоэлектрическгг«1 прс«>г«р,«зс«в -«тЕЛ > СООСНС«УСтЛНС ьЛЕИ >1 «:Г,- ВОЛОкой 1 с протянутой «с рс ес клнлг« проволокой 4 и волок< д ржателсм 2, выполненным из термоизоляциснного материала, так что в 1локл 1 своей поверхностью опирлется нл корпус 3 пьезоэлектрического преобразователя.

Блок 18 управления управляет режимом работы устаойгствл. При пуске устройства блок 18 управления заземляет второй выход пьеэоэл;ктрического преобразователя, KPTnpb!M HB ляется электрод 10 пыл« . к .л ц.«вг«х пьезоэлементов 5 и 6« и устраняет остаточный заряд нл нем, Il.дгot ëêièвая пьезоэлектри«ес.кий греобрлзс ватель к процессу г«о«чтрсля после ч"го подключает элсктрсд 10 стьпсл кольцевых пьезоэлеменгов 5 и 6 к измер»тельной с> ем: блока 6 и-"«ери: с ".:

ЗаРЯДа И ЗаПУСКЛЕт ЬГ;« ...;Itn«УСтРойство ll. При этом сиг.;«ло.; «Пус;с (фиг. 2) запусклетс;« мульгивибра-Тор 51, генериру««щ,п так.-<,«,:е;гмпульсы, которые очи;ьп«ают, я с«ет«иком 52, выход которого « сt.дип г дешифратором 53. Дсш««q» .тс, -i:pоггз— водит анализ состояни:t r«e г«;гкл 52 и на его вы.одах,, яг:.. «1щихся г ьгхс«дами блока 18 упрлвлсния, лс««вля«.тся управляющие импульсы 1 . Первый тактовый импульс мультивибрлторл 51 вызывает появление импул: сл "l" нл первом выходе дешифрлтс«рл 53, являющемся вторым выходсм бл; кл 18 управления, который постуг;лс1 нл вход триггера 47, являющегс"1! у«:рлг«ляемым входом блока 16 измер« вЂ,еля з, ряда и переводит егс г ыхсд я с oc tn«tt ff ff ние 1, l постуглет !t;i -.ерзьгй вход управления коммутатора «9, который подключает втс«рс«й« ff«.ход пьезо электрического прсобрл лог«:«тела. которым является зле,. грод 0 с тыка кольцевых пьезоэлементов 5 и 6, к заземленному втс рому вь«ходу коммутатора 49. Этим устраняется остлточ— ный заряд на втором ныходс пьезоэлек трическсго преобрлзовлтсля, г«лвсден1419785 ный тепловыми полями предыдущего из

1 мерения и при установке пьезоэлектрического преобразователя в волокодержатель 2, и он подготавливается к следующему процессу контроля. Следующий (например, второй) тактовый импульс мультивибратора 51 вызывает появление единиц "1" на первом и втором выходах дешифратора 53, являющихся вторым и третьим выходами блоками 18 управления. Сигналы "1" включают вытяжное устройство 11 и одновременно переводят выход триггера

47 в положение "0", "0" с выхода триггера 47 через схему НЕ 48 посту/ пает на второй вход управления коммутатора 49 и соединяет второй выход пьезоэлектрического преобразователя с входом интегратора 50. В таком положении коммутатор 49 остается до конца процесса контроля.

Включенное вытяжное устройство 11 протягивает проволоку 4 через волоку

1. Проволока 4 приводит во вращение ролики роликовой системы 12 для определения скорости движения проволоки

4 при входе в волоку 1 и выходе из нее. Сигналы, пропорциональные частотам вращения роликов, поступают на вход блока 13 определения степени деформации проволоки 4, напряжение на выходе которого пропорционально относительному удлинению проволоки 4.

При этом, проволока 4 приводит во вращение ролики 19 с прорезями (фиг. 2). Световой поток от светоисточников 20 поступает на фотоприемники 21 в моменты совпадения прорезей роликов 19 с осью светового потока. На выходах фотоприемников

21 появляются электрические импульсы, частота которых пропорциональна скорости движения проволоки 4 при входе в волоку 1 и выходе из нее.

Выходы фотоприемников 21 подключены к соответствующим входам, блока 13 определения степени деформации проволоки 4. В последнем электрические импульсы фотоприемников 21 поступают соответственно на усилители-формирователи 22 и 23, в которых формируются нормализованные по амплитуде и крутизне фронтов прямоугольные импульсы, запускающие соответственно одновибраторы 24 и 28, генерирующие одиночные прямоугольные импульсы заданной длительности. Выходы одновибраторов 24 и 28 подключены

55 соответственно к входам интегрирующих цепей 25 и 29, преобразующих импульсные напряжения в усредненные постоянные напряжения, величина которых зависит от частоты повторения импульсов. Напряжение, пропорциональное скорости V проволоки 4 при выходе из волоки 1, на выходе интегрирующей цепи 25 больше чем напряжение, пропорциональное скорости проволоки 4 V, при входе в волоку 1, на выходе интегрирующей цепи

29. Напряжения с выходов интегрирующих цепей 25 и 29 соответственно подключены к первому и второму входам дифференциального усилителя

26, напряжение на выходе которого пропорционально разности скоростей

Ч -V,. В измерителе отношения 27, ко второму входу которого подключен выход интегрирующей цепи 29, а к первому — выход дифференциального усилителя 26, определяется напряжение, пропорциональное степени деформации проволоки 4 (относительному удлинению) (Ч /Ч-1) = р-1. Напряжение с выхода измерителя 27 отношения поступает параллельно на первые входы компараторов 30 и 31, являющихся третьим входом блока 17 решения.

В процессе волочения проволоки 4

I через канал волоки 1 из-за про: ессов трения и деформации генерируются высокочастотные вибрации, которые в виде ультразвуковых волн распространяются по объему и поверхности волоки 1. При равных условиях процесса волочения (скорости волочения, материала проволоки 4 и волоки 1, типа волоки 1 и ее диаметра) высокочастотные вибрации зависят от качества канала волоки 1 и от его геометрии. Ультразвуковые волны, распространяющиеся от контакта проволоки 4 с каналом волоки 1, через корпус 3 пьезоэлектрического преобраз.ователя поступают íà его чувствительный элемент, образованный (фиг. 4) из двух кольцевых пьезоэлементов 5 и 6, соединенных встречно-поляризованно. Высокочастотные вибрации преобразуются той частью кольцевого пьезоэлемента 5, которая находится между электродом 7 и кольцевым электродом 9, в электрический сигнал, который с кольцевого электрода 9 поступает на вход блока

)4)9785

15 измерителя пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций. В последнем сигнал с кольцевого электрода 9 усиливается

5 в усилителе 42, в фильтре 43 верхних частот отфильтровываются низкочастотные составляющие сигнала, например до 100 кГц, которые наводятся на пьезоэлектрический преобразователь от вибрации вытяжного устройства 11, колебаний проволоки 4 при ее движении и т.п, и преобразуются им

s электрический сигнал, однако являются неинформативными с точки зрения контроля качества волоки 1. Далее сигнал поступает на малоинерционный измеритель 44 среднего квадратического значения с постоянной усреднения менее 1 мс, на выходе 20 которого напряжение пропорционально среднему квадратическому значению высокочастотного сигнала, например в диапазоне частот 100 кГц — 1 МГц, а также реагирует на нестационарность 25 сигнала. В разделительной цепи 45 исключается постоянная составляющая среднего квадратического значения Utt сигнала, а переменная составляющая этого сигнала, несущая информацию о пульсациях интенсивности высокочасточных вибраций, поступает на амплитудный детектор 46, выпрямпенное напряжение на выходе которого пропорционально величине пульсаций сред35 него квадратического значения высокочастотных вибраций. Постоянная усреднения амплитудного детектора

46 выбирается, например, 0,5 с, а его выход, являющийся выходом блока 25 40 измерителя пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций, подключен к первому входу компаратора 32, являющегося первым входом блока !7 решения.

На фиг. 3 представлены эпюры напряжений в блоке 15 измерителя пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций.

Высокочастотный сигнал на выходе фильтра 43 верхних частот для качест50 венной волоки 1 U (С) имеет равномерную форму (фиг. За), а распределение амплитуд составляющих сигнала близко к нормальному закону. Высокочастотный сигнал Utt(Ñ) для волоки с микроскопом в канале имеет кратковременные импульсы большой амплитуды, вызванные процессом микрорезания проволоки 4 кромками микроскопа, что нарушает равномерность сигнала (фиг. Зб).,Напряжение, пропорциональное среднему квадратическому зна чению высокочастотных вибраций, нл выходе малоинерпионного измерителя

44 среднего квадрати .еского . н;чею ния для качественной вол .и пульскрует на величину Щ (фиг. Зв), которая является меньшей †:еличины пульсаций dQ среднего квадр.ttè÷åского значения для волоки ) с микро-! сколом (фиг. Зг). Напряжения на выходе амплитудного детектора 46, пропорциональные пульсациям U „, и для качественной волоки 1 и волоки со сколом соответственно, отражают качество канала, например, величина Ub„ (фиг. Зд) для качественной волоки 1 меньше величины (фиг. Зе) для волоки cn сколом.

От момент пуска вь|тзжппгп у:тройства 11 в процессе сплочения проволоки 4 из-за трения к дсфорь ацки выделяется тепло, которое поступает на волоку 1 к далее на пьезоэлектрический преобразователь. Вследствие выделившегося тепла повыш е-.ся температура кольцевых ....еяоэлементов

5 и 6, что нл основе пlip эффекта вызывает появлснис =; я .; нл зл троде 10 стыка кольцепг х;ьсяозлементов 5 и 6. Всличи:..л вряд;I Iipnпорциональна разнос-.и температур кольцевых пьезоэлементов 5 и 6 до п ска вытяжного устройства !! и момент измерения. Постоянное напряженке с второго выхода пьезоэлектрического преобразователя, которым является электрод !О стыка кольцевых пьезоэлементов 5 и 6, через коммутатор 49 поступает нл вход интегратора 50, напряжение На выходе которого пропорционально изменению заряда на электроде !О стыкл.

Выход блока 16 измерителя злряда, которым является выход интегратора

50, подключен к герво.ly входу .омпаратора 33.

В блокЕ )7 решения напряжение )74, пропорциональное степени деформации проволоки 4, с выхода блока )3 nl;ределения степени деформации проволоки поступает параллельно на первые входы компараторов 30 и 31, в которых сравнивается с пороговыми. наппяжениями U и U, где И вЂ” соответствует максимально допустимому отно1 41 9785

l0 плохую полировку канала или несоответствие оптимальной геометрии канала, то U > U< и на выходе компаратора 33 появляется "1".

Блок 18 управления после времени

Т<, которому соответствует и--ый тактовый импульс мультивибратора 51, необходимого для достижения установившегося процесса волочения, когда вытяжное устройство ll приводит проволоку 4 в движение со скоростью 71 при выходе из волоки 1, вырабатывает управляющий импульс на первом выходе, который управляет работой блока 17 решения. При этом и-шй тактовый импульс мультивибратора 51 вызывает появление "!" на третьем выхо45

55 сительному удлинению проволоки 4, а — минимально допустимому относи.1 тельному удлинению, которые устанавливаются предварительно по допускай диаметра качественной волоки 1. Если контролируемая волока качественная, то U U4 . U,, при этом на выходе компаратора 30 0, а на выходе комиаратора 31 — "l которая в схеме НЕ 36 инвертируется в "0". Если относительное удлинение проволоки 4 превышает максимально допустимое, то U U и на выходе компаратора 30 появляется

"1", а на выходе схемы НЕ 36 остается!5

"0". Если относительное удлинение проволоки 4 для контролируемой волоки 1 меньше минимально допустимого, то U> <11, при этом на выходе компаратора 30 0, а на выходе комиарато- 20 ра 31 появляется "0", который в схеме

НЕ 36 инвертируется в "1". Кроме того, постоянное напряжение Ь„ с выхода блока 15 измерителя пульсаций среднего квадратического значения 25 высокочастотных вибраций в компараторе 32 сравнивается с пороговым напряжением Uq подключенным к второму входу комиаратора 32, которое предварительно устанавливается для качественной волоки. Если волока l качественная, то 1! „«<з(фиг. Зд) и на выходе к«миарат< ра 32 "0". Если в канале волоки 1 имеется микроскол и т.п., то !1„ 13 (фиг. 3e) и на выходе компаратора 32 появляется 1 . Напрл< -< „„35 жение 0, с выхода блока 16 измерителя заряда, поступающее на первый вход компаратора 33, сравнивается в нем с пороговым напряжением Б„ уста40 новленным предварительно для качественной волоки 1. Если волока 1 имеет де дешифратора 53, которая поступает на четвертый вход блока 17 решения, которым является счетчик

34, Изменение состояния счетчика 34 вызывает появление "l" на первом выходе дешифратора 41 которая параллельно поступает на вторые входы триггеров 35, 37 и 38. При этом триггеры 35, 37 и 38 запоминают и хранят выходные сигналы компаратора 30, схемы НЕ 36 и компаратора 32 соответственно, значения которых при установившемся процессе волочения являются наиболее достоверными.

Затем блок 18 управления при появлении и+1-ro тактового импульса мультивибратора 51, который вызывает появление "1" на втором выходе дешифратора 53, выключает вытяжное устройство 11. При этом прекращается процесс волочения и устраняется влияние прямого пьезоэффекта чувствительного элемента пьезоэлектрического преобразователя or давления волоки на корпус 3 пьезоэлектрического преобразователя, которое искажает результат блока 16 измерителя заряда. Волокодержатель 2, выполненный из термоизоляционного материала, например поливинилхлорида, создает квазистатическое состояние термодинамического процесса, поэтому заряд на электроде 10 стыка пьезоэлектродов 5 и 6, пропорциональный изменению температуры чувствительного элемента с момента пуска вытяжного устройства 11 до момента его выключения, практически остается неизменным до появления следующего тактового импульса и+2 † мультивибратора 51, который вызывает появление "1" на выход дешифратора 53.

"!" с третьего выхода дешифратора

53 переводит счетчик 34 в другое сос" тояние, а »а втором выходе дешифратора 41 появляется "!", которая подготавливает триггер 40 к запоминанию сигнала с выхода схемы ИЛИ 39.

При этом на входы схемы ИЛИ 39 соответственно подключены выходы тригегеров 35, 37 и 38, хранящих информацию о степени деформации проволоки 4 и величине пульсаций среднего квадратического значения высокочастотных вибраций, а выход компаратора 33, дающего информацию о тепловом режиме процесса волочения. Если волока качественная, то на все входы схе141 978

11 мы ИЛИ 39 поступают "0" и на триггер 40 записывается "0". Если хоть на один иэ входов схемы ИЛИ 39 поступает "1", то на триггер 40 записывается "1" с выхода схемы ИЛИ 39, 5 что означает, что волока 1 имеет дефект. По результату на выходе триггера 40 блока 17 решения определяется качество волоки 1, B случае, когда необходимо установить по какому диагностическому параметру бракуется волока 1, к выходам триггеров 35, 37 и 38 и компаратора 33 подключаются индикаторы (на фиг. 2 не показано) 15

Для достижения максимальной чувствительности пьезоэлектрического преобразователя к высокочастотным вибрациям толщина кольцевого пьезоэлемента 5 и ширина изолированного кольцевого электрода 9 (на фиг. 4 заштрихован) должны быть меньше половины длины волны максимальной измеряемой частоты. Так, например, считая, что максимальная частота 25 высокочастотных вибраций равна 1 ХГц, упомянутые размеры равны 1,5--2 мм.

Кольцевые пьезоэлементы 5 и 6 выполнены, например, иэ пьезокерамики

ЦТС-19, электрод стыка 10 обре-ован 30 путем склеивания токопроводящжк клеем или спаиванием, кольцевой изолированный,электрод 9 вытравливается на внутренней поверхности кольцевого пьезоэлемента 5. В качестве светоисточников 20 используются, напри35 мер, светодиодиы АЛ102, в качестве фотоприемников 21 — фотодиоды ФДЗ, в качестве усилителей-формирователей 22 и 23 — микросхемы КР127УИ1, в качестве однонибраторов 24 и 28 — микросхемы К564ТР2, в качестве интегрирующих цепей 25 и 29 - RC-цепи или интеграторы на базе К140УД7, в качестве дифференциального усилителя 26— микросхема К118УД1, в качестве измерителя 27 отношения — схема на базе К525ПС2, в качестве компараторов

30-33 — компараторы К554САЗА, в качестве триггеров 35, 37, 38, 40 и

47 — триггеры К564ТР2, в качестве

50 счетчиков 34 и 52 — микросхемы

155ИЕ9, в качестве дешифраторов 41 и

53 — микросхемы К155ИДЗ, в качестве мультивибратора 51 — схема на базе

К155АГЗ, в качестве схем НЕ 36 и 48 -55 инверторы К155ЛН1, в качестве схемы

ИЛИ 39 — микросхема К161ЛЛ1, в качестве коммутатора 49, коммутатор

5 12

К190КТ2, в качестве усилителя 42 усилитель на базе полевого гранзистора КП305, в качестве фильтрз 43 верхних частот — фильтр Я -701 (производство ГДР), в начес во малоинерционного измерителя 44 средне.-о квадратического значения — схема на базе микросхем К140УД2, в каче"тве разделительной цепи 45 — разделительный

CR-фильтр, в качестве амплитудного детектора 46 — схема на u:-.зе микросхемы К140УД2, в качестве интегратора 50 — микросхема К140чД2, включенная в режим интегрирования, с высокоомньи входом.

Изобретение по сравнению с прототипом на 2-3 раза чувствительнее к дефектам канала волоки типа микросколов и микротрещин, что повышает достоверность проводимого контроля.

Кроме того, автоматизировалньп процесс контроля качесгва волк и применение предлагаемого перви.,ного измерительного преобразователя, обладающего высокой чувствительностью к изменению диагностируемых параметров, обеспе и:Р;.,ет кратковременность контроля, ч",о повьпп ; его оператинность.

Формула изобретения

1. Устройство для;:онтроля качества волок, содержащее во.-..кодержатель, натяжное устройство, роли<саун систему для определения .корости движения проволоки при вхае в волоку; выходе иэ нее, выход которой подгое;пнен к блоку определения степени деформации проволоки, и измерительный преобразователь, подсоединенный к измерительному устрсйстзу, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, r целью повышения достоверности и оперативности контрол», оно снабжено блоком измерителя заряда, решаюшим блоком и блоком управления,, причем первый выход измерительного преобразователя через блок измерителя пульсаций среднего квадратического значения высоко" частотных вибраций подсоединен к первому входу решающего блока, к второму входу которого через блок измерителя заряда подсоединен второй выход измерительного преобразователя, к третьему и четвертому входам блока рзшения подсоединен выход блока определения степени деформации проволоки и первый выход блока управле141 97В5

l4 ния, второй и третий выходы которого подсоединены к управляемому входу блока измерителя заряда и к натяжному устройству.

2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что измерительный преобразователь состоит из корпуса с прикрепленной к нему волокой пьезоэлектрического преобразователя, выполненного в виде двух кольцевых пьезоэлементов, соединенных встречно-поляризованно, причем на внутренней стороне кольцевого пьезоэлемента, прикрепленного к корпусу пьезоэлектрического преобразователя, образован кольцевой электрод, являющийся первым выходом преобразователя и изолированный от

10 электрода стыка кольцевых пьезоэлементов, являющегося вторым выходом преобразователя.! 419785

Уела цекэ и, е и, о

"nr

0 ю

Фие. 3

Рис. 4

Составитель А.Сергеев

Те ред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор Т. Парфенова

Заказ 4272/13 Тирах 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4