Устройство для измерения натяжения рулонного материала

 

Изобретение относится к приборам для контроля технологических параметров производственных процессов в легкой и текстильной промышленности, а именно для контроля натяжения рулонных материалов. Цель изобретения является снижение погрешности измерения. Преобразователь снабжен экраном-магнитопроводом, базовый элемент выполнен упругим, упругий и базовый элементы имеют П-образное сечение, двухсекционная дифференциальная катушка индуктивности расположена в пространстве, образованном упругим и базовым элементами, и размещена в экране-магнитопроводе, закрепленном на упругом элементе, а сердечник установлен на базовом элементе, причем упругий и базовый элементы выполнены из магнито-мягкого материала, а масштабирующий преобразователь снабжен интегрирующей РС-цепочкой. Экран-магнитопровод имеет чашеобразную форму с двумя плоскими вырезами, выполненными симметрично относительно оси, высота которых равна внутренней высоте грани упругого элемента, а расстояние между плоскостями вырезов равно внутренней ширине упругого элемента. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 G Ol 1 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3753928/24-10 (22) 24.05.84 (46) 07,04,89, Бюл, Р 13 (71) Всесоюзный институт пленочных материалов и искусственной кожи (72) В,В.Новиков, В.С.Культиасов и Е.В.Сова (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 175703, кл. G Ol Ь 5/08, 1965.

Патент США У 3739633, кл. G Oi Ь 5/04, 1973. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ РУЛОННОГО МАТЕРИАЛА, содержащее базовый элемент со смонтированными на нем двумя опорными роликами, установленными с возможностью вращения, упругий элемент, консольно закрепленный на базовом элементе, с установленным на нем опорным роликом и датчик взаимного перемещения базового и упругого эле» ментов, содержащий двухсекционную дифференциальную катушку индуктивности, сердечник и масштабирующий преобразователь, о т л и ч а ю щ еВ

Изобретение относится к приборам для контроля технологических параметров производственных процессов в легкой и текстильной промьппленности, а именно для контроля натяжения рулонных материалов, Целью изобретения является снижение погрешности измерения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2„„SU„„1471093 е с я тем, что, с целью уменьшеник погрешности, он снабжен экраноммагнитопроводом, а базовый элемент выполнен упругим, упругий и базовый элементы имеют П-образное сечение, двухсекционная дифференциальная катушка индуктивности расположена в пространстве, образованном упругим и базовым элементами, и размещена в экране-магнитопроводе, закрепленном на упругом элементе, а сердечник установлен на базовом элементе, причем упругий и базовый элементы выполнены из магнитно-мягкого материала, а масштабирующий преобразователь снабжен интегрирующей RC-цепочкой.

2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что экранмагнитопровод имеет чашеобразн т форму с двумя плоскими вырезами, выполненными симметрично относительно оси, высота которых равна внутренней высоте грани упругого элемента, а расстояние между плоскостями вырезов равно внутренней ширине упругого элемента.

2 то же, вид спереди; на фиг. 3 — разрез А-A на фиг. l (средство для индикации взаимного перемещения); на фиг. 4 - катушка индуктивности, помещенная в экран-магнитопровод, на фиг, 5 схема преобразователя.

Устройство для измерения натяжения рулонного материала содержит базовый элемент 1, на котором посред-ством крепежного элемента 2 консоль"

71093 о но закреплен упругий элемент 3 ° На базовом элементе 1 закреплена опорная скоба 4, на концах которой по разные стороны от базового элемента

1 установлены вращающиеся опорные ролики 5. На упругом элементе 3 также установлен вращающийся опорный ролик 6. Базовый 1 и упругий 3 элементы выполнены иэ магнитомягкого материала, имеют П-образное сечение и установлены таким образом, что в пространстве между ними расположена двухсекционная дифференциальная катушка 7 индуктивности, помещенная в экран-магнитопровод 8. Экран-магнитопровод 8 имеет чашеобразную форму (фиг. 4). Два выреза, выполненных симметрично относительно оси, имеют размеры, обусловленные размерами сечения упругого элемента 3: высота

h вырезов равна внутренней высоте грани упругого элемента 3, а расстоякие между ними S равно внутренней ширине упругого элемента.

Соблюдение этих соотношений позволяет увеличить диаметр катушки 7 индуктивности, а следовательно, и число витков на ней, что приводит к повьппению .чувствительности устройства.

Сердечник 9 катушки 7 индуктивности установлен на базовом элементе 1 и закреплен на регулировочном винте

10, смонтированном в резьбовой втулке регулировочного винта 11, установленной на базовом элементе 1.

Между сердечником 9 и втулкой ll размещена пружина 12 сжатия, служащая для исключения люфта, сердечни- ка 9, Средство для калибровки содержит микрометрический винт 13, имеющий рукоятку 14 и нониус 15 ° Микрометрический винт 13 установлен в резьбовой втулке 16, закрепленной на упругом элементе 3 соосно сердечнику.9. Для удобства работы устройство снабжено рукояткой 17, закрепленной в месте консольного соединеиия упругого 3 и базового 1 элементов . Двухсекционная дифференциальная катушка 7 индуктивности соединена с.преобразователем посредством кабеля 18 и разъема-19.

Преобразователь (фиг. 5) содержит фазочувствительный детектор (ФД), выполненный по кольцевой схеме на полупроводниковых диодах Д; Д, стрелочный измерительный прибор

55 (И) магнитоэлектрической системы, соединенный с фазочувствительным детектором, генератор синусоидально.. го напряжения звуковой частоты (Г), нагруженный на разделительный трансформатор (Тр), а также набор конденсаторов С, — С „ и переключатель постоянной времени, включенные параллельно измерительному прибору И.

Устройство работает следующим образом, Удерживая устройство за рукоятку 17, его располагают относительно натянутого материала 20, как показано на фиг. 2.

- Сила натяжения материала 20 стремится раздвинуть опорные ролики 5 и б, вызывая взаимное перемещение базового 1 и упругого 3 элементов, при этом происходит также и перемещение сердечника 9 относительно дифференциальной катушки 7 индуктив« ности, результатом чего является изменение индуктивности обмоток катушки 7, что и регистрируется преобразователем, который работает следующим образом.

Переменное напряжение звуковой частоты от генератора Г через разделительный трансформатор Тр поступает на первичную обмотку дифференциально-трансформаторного датчика перемещений ДТ. Вторичная обмотка ДТ выполнена из двух одинаковых секций, включенных встречно, При смещении сердечника 9 относительно двухсекционной дифференциальной катушки 7 индуктивности напряжение в одной обмоточной секции возрастает, а в другой убывает, так что амплитуда результирующего напряжения на выходе

ДТ является линейной функцией перемещения сердечника 9, причем при переходе последнего через среднее положение амплитуда основной гармоники убывает до нуля, а фаза изменяется на 180 . Выходной сигнал ДТ подается на сигнальный вход фазочувствительного детектора ФД, в котором диоды

Д,,- Д работают в режиме управляемых ключей. Управляющее напряжение посту" пает в схему с третьей обмотки разделительного трансформатора Тр. В качестве нагрузки используется стрелочный измерительный прибор И магнитоэлектрической системы, регистрирующий среднее значение тока сложной формы. Усреднение показаний осущест5 1471 вляется подключением к прибору И ем костей С, — С„.

Сопротивление измерительного прибора и емкости С,- С „ образуют интегрирующую BC-цепь. Для того, чтобы эффективно подавлять влияние пульсаций натяжения полотна, постоянная времени этой цели превышает период основной гармоники вариации натяжений.

Настройка устройства производится вращением регулировочного винта 10. При этом происходит перемещение сердечника 9 внутри катушки 7 индуктивности.

Для калибровки устройства микрометрический винт 13 вводят в контакт с торцовой поверхностью сердеч093 6 ника 9 и по шкале нониуса определяют положение сердечника, которое однозначно связано с натяжением рулонно ч.о материала 20.

Упругий 3 и базовый 1 элементы выполнены из магнитомягкого материала, являясь таким образом дополнительным магнитопроводом для катушки индуктивности. Упругий элемент 3, кроме того, является непосредственно элементом экрана-магнитопровода 8. Выполнение же этих элементов имеющими П-образное сечение в совокупности с применением магнитомягкого материала дает возможность экранировать катушку 7 индуктивности, что защищает ее от внешних воздейст ий и позволяет снизить погрешность измерения.

1471093

Тр

Фиа5

Составитель В. Годзиковский .Техред М.Дидык Корректор Э. Лончакава

Редактор С, Пекарь

Заказ 1601/45 Тираж 788 Подписное

ВЯИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101