Устройство для контроля влажности волокон и нитей

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля влажности волокон и нитей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности измерения влажности волокон и нитей в потоке. Устройство содержит узел подготовки объекта, включающий две группы воздушных сопл, источник горячего осушенного воздуха, источник холодного осушенного воздуха, генератор низкой частоты, пневмоклапаны, последовательно соединенные емкостный датчик, преобразователь емкости в напряжение, низкочастотный усилитель, синхронный детектор, регистратор. Цель достигается за счет периодических нагрева и охлаждения пропускаемых через емкостный датчик нитей. 1 ил.

„.SU„„15504

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (51)5 G О1 1 1 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4391187/31-25 (22) 14.03.88 (46) 15.03.90. Бюл. М 10 (71) Киевский технологический институт легкой промышленности (72) Н.П.Березненко, Й.А.Скрипник, Н.М.Свиридов, В.А.Ефремов, В.В.Анохин, А.Д.Лунев, Н.М.Савельева, А.П.Глушков, Е.И.Луценко и И.П.Петрикина (53) 551.508.7(088.8) (56) Кузьмин Э.В. ° Горбов М.М, и др, Переносной прибор типа ПКМ-1 для контроля толщины капроновых нитей,Текстильная промышленность, 1969, Ф ll с; 56-58.

Авторское свидетельство СССР

9 1458790 кл. G 01 N 27/22, 1987 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЛОКОН И НИТЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано для контроля влажности волокон и нитей в легкой, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей эа счет возможности измерения влажности волокон и нитей в потоке.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройства, Устройство содержит емкостной датчик 1, блок 2 преобразования емкостив напряжение, вход которого подключен к датчику 1; усилитель 3 низкой частоты, синхронный детектор 4, информа2 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано для контроля влажности волокон и нитей. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет возможности измерения влажности волокон и нитей в потоке. Уст ройство содержит узел подготовки объекта включающий две группы воздушных сопел, источник горячего осушенного воздуха, источник холодного ,осушенного воздуха, генератор низкой частоты, пневмоклапаны, последовательно соединенные емкостный датчик, пре- образователь емкости в напряжение, низкочастотный усилитель ° синхрон- Я ный детектор, регистратор. ЦелЬ достигается за счет периодических нагрева и охлаждения пропускаемых через ем" костный датчик нитей. 1 ил. ционный вход которого подключен через усилитель 3 к выходу блока 2, ключ 5 ° злектропневматические клапаны

6 и 7, генератор 8 низкой частоты, выход которого подключен через ключ

5 к управляющим входам синхронного детектора 4 и клапанов 6 и 7 ° регистратор 9 ° подключенный к выходу синхронного детектора 4, реле 10 времени (таймер), кнопку 11 "Пуск" ° подключенную к реле 10 времени, управляющая цепь которого подключена к управляющему входу ключа 5, воздушные сопла 12 для горячего воздуха, воздушные сопла 13 для холодного воздуха, два трубопровода 14 и

1550406

l5 от источников осушенного воздуха, связанные с соплами 13 через клапаны

6 и 7, и контролируемые нити и волокна 16 ° расположенные внутри емкостНого датчика I и вблизи выходных отверстий сопел 13.

Устройство работает следующим образом.

При введении в рабочуюэону емкост«1ого датчика 1 контролируемых волоКон 16 или нитей, емкость датчика

1 возрастает, что приводит к увелиЧению постоянной составляющей напрял«ения на выходе блока 2, Избиратель«1ый усилитель 3 низкой частоты выде«1яет и усиливает только составляющие

««изкой частоты из выходного напряжения блока 2. Поэтому электрический

1 !игнал на выходе усилителя 3 не по«является, и индикатор регистратора 9

««е отклоняется от нулевого положе«1ия. Медленно меняющиеся составляюП1ие выходного напряжения блока 2, с1бусловленные температурным измене«нием геометрических размеров электродов датчика ° диэлектрических

<,войств окружающей среды, дрейфом

Параметров элементов блока 2 и т.д,, «ак же, как и постоянная составляющая, не влияют на результат измере««ия.

Преобразование влажности волокон

16 и нитей в удобный для обработки

««нформативный сигнал происходит шутем создания на движущихся волокйах 16 и нитях в потоке чередующих< я и равных по длине осушенных и неосушенных участков, которые проходят через рабочую зону емкостного датчика 1. Удаление влаги на отдельных участках нитей и волокон 16 производится путем подачи на них из сопел

13 осушенного воздуха при температуре больше 100 С, но не выше температуры о

«ермического разрушения материала нитей и волокон 16. Так как масса

Осушиваемого участка на волокнах

16 и нитях очень мала, то выходящий иэ сопел 13 осушенный горячий воздух

Практически мгновенно его нагревает

«« удаляет из него влагу.

Для быстрого охлаждения осушенного участка на контролируемых волокнах

16 и нитях используется осушенный

Воздух при температуре, равной температуре материала неосушенных участков, т.е ° температуре окружающей среды. Выравнивание температур

35 осушенных и неосушенных участков ускоряет не только процесс сушки, но и позволяет полностью исключить неинформативную модуляцию емкости датчика 1, вызванную температурным изменением диэлектрических свойств материала участков на контролируе— мых волокнах 16 и нитях.

Процесс сушки и охлаждения участков можно производить при ограниченном (например, при двух) числе воздушных сопел 12 и 13. Однако для более интенсивной обдувки, а следовательно, для более быстрой и качественной осушки и охлаждения участков на контролируемых волокнах

l6 и нитях возможно использование групп воздушных сопел 12 и 13. Эти сопла могут быть установлены в цилиндрическом (или другой конфигурации) корпусе вокруг волокон 16 и нитей.

Импульсная подача осушенного воз— духа с трубопроводов 14 и 15 от источников осушенного воздуха в сопла

12 и !3 осуществляется при помощи двух электропневматических клапанов

6 и 7, которые управляются прямоугольным напряжением генератора 8 низкой частоты через ключ 5. В первый полупериод прямоугольног0 напряжения генератора 8 клапаны 6 и 7 открываются; во второй полупериод напряжения клапаны 6 и 7 закрываются, т.е. создают импульсную подачу осушенного воздуха на волокна 16 и нити.

Так как влажность в контролируемых волокнах 16 и нитях в потоке изменяется медленно, то контроль влажности целесообразно производить че- . рез определенные промежутки времени автоматически или по желанию опера— тора. Это позволяет существенно сократить энергозатраты при эксплуатации и продлить срок работы устройства при сохранении качества контроля.

Время, необходимое для единичного измерения влажности волокон 16 и нитей, а также интервал времени, через который необходимо периодически производить измеремение, устанавливаются при помощи реле 10 времени«которое управляет работой ключа

5. При необходимости кнопкой 11 "Пуск" можно включить реле !О времени и провести единичное измерение «лажности волокон 16 и нитей.

5 15504

Так как величи1!а диэлектрической проницаемости материала волокон !6 и нитей определяется их влажностью н всегда больше диэлектрической проницаемости материала осушенного участка, то в датчик 1 привносится различная электрическая емкость. Величина приращений емкости датчика 1 определяется влажностью волокон 16 10 и нитей, а частота приращений емкости — частотой подачи порции осушенного воздуха, т.е. только частотой генератора 8 низкой частоты. Электрическая емкость датчика 1 при помо- 15 щи блока 2 преобразуется в напряжение, из которого информативная составляющая низкой частоты, пропорциональная глубине модуляции электрической емкости датчика 1, выделяется и 20 усиливается усилителем 3 низкой частоты.

Устройство для контроля влажности волокон и нитей, содержащее последовательно соединенные емкостный датчик, блок преобразования емкости в напряжение, усилитель низкой частоты, регистратор, а также высокотемпературный источник осушенного воздуха, температура которого не менее 100 С, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет возможности измерения влажности волокон и нитей в потоке, устройсгво снабжено синхронным детектором, генератором низкой частоты, двумя группами воздушных сопе, низкотемпературным источником осушенногo воздуха, температура которого равна температуре окружающей

I среды, и двумя электропневматическими клапанами, причем управляющие входы клапанов подключены к управляющему входу синхронного детектора и выходу генератора низкой частоты, высокотемпературный источник воздуха соединен через первый клапан с одной группой воздушных сопел, установленных по ходу движения нити на входе емкостного датчика, а низкотемпературный источник воздуха соединен через второй клапан с другой группой воздушных сопел, установленных между первой группой сопел и входом емкостного датчика, информационный вход синхронного детектора соединен с выходом усилителя низкой частоты, а выход детектора подключен к регистратору, 35

Переменное выходное напряжение усилителя 3, амплитуда которого про- 25 порциональна влажности волокон 16 и нитей, выпрямляется синхронным детектором 4, опорным сигналом которого является прямоугольное напряжение генератора 8 низкой частоты. С 30 выхода детектора 4 выпрямленное напряжение, пропорциональное влажности материала волокон !6 и нитей, подается на регистратор 9, шкала которого проградуирована в единицах измерения влажности. При этом шкала регистратора градуируется на конкретную нить или волокно, которые должны иметь одинаковую толщину, а следовательно, одинаковую масс., по длине 40 нити.

Устройство позволяет производить контроль влажности волокон и нитей в потоке, что улучшает качество выпускаемой продукции, а также расширяет область применения. формула и э о б р е т е н и я

1550406

Составитель В.Немцев

Техред М.Дидьис Корректор Т.Палий

РЕдактор И.Касарда

Заказ 268 Тираж 515 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

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