Устройство для контроля параллельно расположенных нитей основы

 

Изобретение относится к текстильному машиностроению и может быть испольэооано для контроля целостности параллельно расположенных нитей или нитеподобных структур, в ткацком или вязальном производстве и при производстве стекловолокна. Целью изобретения является повышение точности контроля. Для этого оптические оси передающей и приемной оптических си- .тем расположены под углом одна к другой, не меньшим полусуммы величин их телесных углов, что позволяет исключить ложные срабатывания. Кроме того, в устройстве используются модуляции светового потока, что дополнительно повышает помехозащищенность . 4 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 D 04 В 35/16

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4626511/12 (22) 26,12.88 (46) 30,10.91. Бюл, М 40 (71) Ленинградское специальное конструкторское бюро по проектированию трикотажных машин (72) Г. В.Польщиков, Н.Ф.Гусарова, Х.Г.Джанкезов, Ю.С.Шергин и В.М.Литичевский (53) 677.052 (088.8) (56) Патен.т ФРГ

М 2063813, кл. D 04 В 35/16, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫХ НИТЕЙ ОСНОВЫ

Изобретение относится к текстильному машиностроению и может быть использовано для контроля целостности параллельно расположенных нитей или нитеподобных структур, в ткацком или вязальном производстве и при производстве стекловолокна.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

На фиг,1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — относительное расположение навоя, воздухопровода и системы контроля; на фиг,3 — относительное расположение оптических лучей; на фиг.4— эпюры напряжений элементов блока обработки информации.

Устройство состоит из установленных по ходу излучения оптического излучателя 1, содержащего источник света 2 и объектив 3, рефлектора 4, содержащего линзу5 и зеркало 6, фотоприемника 7 с объективом 8 и приемником излучения 9, причем к выходу приемника излучения 9 подключен блок об„„5U„„1687674 А1 (57) Изобретение о1носится к текстильному машиностроению и может быть использовано для контроля целостности параллельно расположенных нитей или нитеподобных структур, в ткацком или вязальном производстве и при производстве стекловолокна.

Целью изобретения является повышение точности контроля. Для этого оптические оси передающей и приемной оптических си.тем расположены под углом одна к другой, не меньшим полусуммы величин их телесных углов, что позволяет исключить ложные срабатывания. Кроме того, в устройстве используются модуляции светового потока, что дополнительно повышает помехозащи. щенность, 4 ил. работки информации 10, выходом связанный с индикатором, состоящий из последовательно соединенных усилителя 11, синхронного амплитудного детектора 12, дифференцирующего усилителя 13 и порогового элемента 14. К источнику света 2 подключен выход генератора импульсов высокой частоты 15, вход которого соединен с выходом синхронного амплитудного детектора 12, являющимся одновременно опорным выходом блока обработки информации 10.

Навой 16 расположен таким образом, что воздушный поток 17, проходя по воздухопроводу 18, перекрывает всю его ширину контролируемых нитей 19.

Луч, выходящий из излучателя 1,отражается от рефлектора 4 и попадает на фотоприемник 7, образуя при этом пучки света 20 и

21. На воздухопроводе 18 выполнены сопла

22, создающие воздушный поток 23. По/

/»1/!! f! i3;: в бз/! )Ke 1l j 0(i! . !бп) ки )»»: /(1(г !Ггсг(! г»)я

O T 0 i ñ К () Т С Л i i B :i l | /! ! г:. 3 i O (! i„ ) с1

Устг/ой(:ieo рабога()т сл iIL /)огзг»и»,, 0(--IBI3Qi

Г а 1-сП-,,ОИ ni».(!K !. - ѻà f i! I,i,", 3 (г",.с -; -Г. 3 ! ((зиг. l .:,00 )!зли)и(/г/",в:„IHI I ) - -!СОKQPI с»аггтclтой От г - н"::еп.ора 15, )(з)г :!зуется об) ек,!IВС! 3 L1 !) 3(гl аD/»я<ЗТСя Вд()ЛЬ filloi, OCT!), В

)<Ото(зой 133ci» О/»О Kelliil кон г ро/!и!3,гег»!.ге ти, на рефгг Октар 4 Ре(!>Лектор 4 отра>кает пе гь)гоi,iиii;-".у;ОK!»;-„! ) е!,р;зтнQ !3 I!BnpBEI!!()НЙИ i»BДЕНИS!, HPBB!i!IС!. МО ГЗ Г У!/)3 ПВДЕ)г(!)», О д г! ", К 0 B e p K 3 l I I.) 0 у"З Г 3 I. Сг В Л И Б а Е Т С я Г) О О Т Н 0шони)О I! лиll e,з !I lieccт(гг»I!!(), IieñKQлько меньшем, че! :()D: у,но! о расстроя!»()я линзы, В Peei/f) b f с)ТЕ I 8 B"О У Г/! 0!)3 Я ГЗ )С;<ОДИМ(1 СТЬ I (T ОтражЕННОГЕ П,"::::3 2 ... у»ЗЕЛИ ггн)автс : I!0

С (! а . ! (3 ! i K) С, i! i i i i:!: i: ) . i C. . с! "ГЗ С: Ь З r r I д;:))ошаго пучка 20 ((!))»г,,г). !ВСЗь о г>ка язfIi/(le-i !Les», от рсз>ке II!Oro Q i- гзе(()лг(зк Ор/) 4, Г)ОГ»адает нс) фотопр !el »i R R; 7, I Äi: ." "QQ!1!i;»"

ЗУЕТСЯ !3 ЗЛЕ)СТРИЧЕСКИЛ СИГН",ll, ПОСтУПа)O+иl! i) б/IQK Обpаб0 (I I I! HÔО )мац!4»vl 0, i--!ВГ:ря>кение )»а Г)ы:юг((; усилителя 11 блока

Ос)()с» бОТКИ И Н<(гй(ЗМ i»1ИИ 1 1 i!!)ЕДС с)ВЛяст CОбой последовательность импулbcQG О!! ((!>ИГ,4), амплитуда которых пропорциональ)»3 )I!)!QKy излучения, )опада)о(! ему на ц!)оTon (3LiC>!!!ИК 7. ); iii. Ii BÒ дво гЛЗМЕ»гв)»КS» аМГ;ЛятУДЫ ИМПУЛЬСОс) 33 С Ет ПЕРЕСаЧЕНИЯ

НИ ГЬ!() Падс)»0!ЦЕГО П)/с»:3 И 0 Г(ЗВЖЕН»!О! О, (, i выходе синхрон)»ого ам »литудного дете:: пзра г 2 ()>с)(3! »)»(3\/Ется дВВ СИГ!»3/) 3, flporiopf! II(3

На я ЬН Ь! p Л)гбГЛ I, (МО с1 г/! я ц»1И QT Г! Е (ЗЕСЕс»8Н)/!«

)(ить»О ПЗД3)ОЩе! о п1/ г»<3 и е I Ра>кеннОГО. 3! и

С И Г:-! !) Л »Л )/с ViR È В 3 )ОТ С P..% г!» Ô е (3 8 i I! И 3 Л Ь )! Ы М уси",ителем l3 и и )63)огся на nopoI 0!3b:

- 1(,ìåI т 14. Когда ампли Гу(ГВ импульсов 1.()з с ВыхОД3 Диффе(зе! »Цис)льнОГО ус»ллителЯ 13

»»(зевысиЗ Ггоро" cpB!3BTывания ПО(зг)ГОВОГО

3 ". (:". Hт3 1 4, !»3 Bь",<О!i е PÃQ fiоя влslется ИI I

ФО()МВЦИО!!HЫЙ С!»ГI! сe/!, !)e(ИСТ(ЗИГЗУ8 )Ый ИНдикатором 24. Веля »ина пооога Г!Оопго(3(з»т) элемента 14 Выбирается такой, чтобы сигналы (»л на выходе порогового элемента 14 формлровались даже от сигнала, полу»енного от пересе »ени!» лу га в зоне фозоприемни. 3, В агой зоне сиг)гаil нз!лменьшлй. Ес/»)л нить пересекает лучи QKof(o рефлектора 4, то

Гл)/бглна мсд(/ля (гг IM / !1!»с/>(сиГI.!BRQB б)/дет равной, так как Ter!pc!!ble углы (! этой зоне

Г»pvlriе!зHÎ peвны, и с!1I I»3/)ы »осле -"f Ii»ли т j i! Ог 0 Le-„8KTOpB I 2 "".)К>г 8 буду(васс»!»г,), На фиг. иэобра..с:она ..хема Г)оложенил

n!И !ei/I 19, )Гавбл б, »ЗОЗД1/ХОВода (0, ПО КОТОрому непрерывно п()даегся воздух 1, гзт пневмосети, Плос (Ость f3cex Iivl ей па зал)»ег! ьна n/focKÎcT!i, Об(газ! . Зан ной Осямк 0-»тическпг() HÇ!iI/i!3! О !я и, 3«i) fipv!e! II!LIKB 7, (/13/)у»атель и фотоприем)гик могут быть перес»ввле )ы местами, Рассгояние между

ДВумя плос) .QCTÿiiè Выбирается таким, что бы дли !3 огрезка обоггва;»! Ой нити 19 была больше Bio!0 расс((зе»»-!Ия. Обрыв нити npo-!

Ic:.Qf)H3 н зсч»е Вяза)В я v Формирования пол(пна. BKvм образо!::;,,фи-.3), при обрыве

:гити, ноэду!Iiíüié поток 23 из сопла 22 воздуховода 1U выдувает »ить 1(). GGopBBHHblA кoi!eii, I»итя псресекае- Оптические ocv переДатчика ! п рие; I I v> KB 20, 2 соответственно.

Дви>!<ение оборванной нити 19 происходит п0 дуге за счет воздушного потока. Нить пе iece«3er световой поток, исходящий из

M3Ry"-»33 o/»s» i(фо for!(.)L)e! !r!LRK / 7.

Получается два песледовательных cur.i3R3, Пp!i! Ier ес/,и нить (фиг.2) пересекает . I/ Чя О! .О/г(З nfl Г )ЧГ)С КOf i) ИЗЛ )IЧВТЕс!я 1 И ФОТО

ГIpÈeÌHÈ!;3 7 (т»Зсгка 25I, (О Сf r )ВЛ На i)bIХОдЕ синхрон)»ого амплитудного детектора 12, »голучаемого Îг переce÷åíèÿ передакзщего

ЛуЧ3, будЕт бОЛЬШЕ, ЧЕМ у фатОПргЛЕМНИКа 7, l3K как телесн,IA угОЛ переда)ощего луча меньше телесного угла приемной системы. (=сли нить пересекает лучи около рефлектора 4 в то гке 26, то глублна модуляции двух сигналов будет рав)»ой, так как телесные углы в этой зоне при!-.ерно равны и на гзыходе Детектора 12 появятся два равных сигнала, разнесен! !bl>. г30 времени. В зависимости оТ класса и типа машины, количество контролируемых нитей колеблется от 1500 ло 2000 !)гт. Амг»литуд:» сигналов от контролируемой нити будет больше, чем от случайных помех тглпа пь»ли, пуха и пр., так как устрОйстeo содержит длфференциа/lьный

)гси/! и) ель 13 и 3!v Г)ли iу/33 сиГHBRB за Висит

QT ггрОИЗВОлЬНОй СКОрЗСтИ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ Лучей предмет/»»)(!. Нижii:ié конец нити 19 пересекает зону оптических осей 20, 21 со

cKop0cTbt0 воздушного потока 23, выходящего иэ воздуховода 18, а пыль, пух и др, пролетакзт вне зоны оптлческих осей, так как воздуховод и оптические оси разнесены в npocTpB!icT!38 гф)»Г,Z л фиг.3). Для устране)»ия помех, связанных с механическими вибрациями оборудования, на котором

p3cnoRo;K8!iB система контроля нитей (наПР»ЛМЕР, тКЗЦКЛй Ста;»ОК), а такжЕ ПОМЕХ

3л ектрическо го и рокc> .î>Käåíия с частотным ()пектром (»апример, влияние общего освещения рабочего г;омещения от сети пере-! e!líîãî тока с частотой 50 Гц) в

r! pe,i)RBp;)er. устройстве использована мо,г(УЛЯЦ!.Я СВЕТОВОГО ПОТОК3 ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУ1 ч 3 с т о т о и 5 0 i(à LL c и о м о щ ь )О . eHPðBòîpà 15. цейст»)ительно, спектр ука;; —. »ых по iex является существенно низко !3С i 0TH biÌ г1 i)b!COKO«BCTQТНая r IOÄi/Rß ЦИЯ гголеэного сигнала п)зволяет произвести

1687674

40 синхронную амплитудную селекцию сигнала и помех, что и выполняется в синхронном детекторе 12, который по линии связи 26 управляется синхронно от генератора 15, Еще одним источником помех для пред- 5 лагаемого устройства являются возможные изменения уровня сигнала, связанные с загрязнением или запылением объективов оптического излучателя 1 и фотоприемника 7.

Для компенсации влияния этих помех выход 10 синхронного амплитудного детектора 12 подключен к входу генератора высокой частоты 15 таким образом, что часть сигнала с выхода синхронного амплитудного детекто- . ра 12 используется для управления ампли- 15 тудой импульсов, подаваемых с генератора

15 на источник света 2. В результате при уменьшении постоянной составляющей сигнала О г величина светового потока, формируемого передающей оптической си- 20 стемой, т,е. оптическим излучателем 1, воз-. растает и общий уровень сигнала в блоке обработки информации 10 остается стабильным, что исключает пропуск сигнала от обрыва нити, 25

Таким образом, оптический излучатель

1 стационарно излучает поток модулированного излучения, который отражается от рефлектора 4, попадает на фотоприемник 7, преобразуется в электрический сигнал и по- 30 ступает в блок обработки информации 10.

При обрыве хотя бы одной из контролируемых нитей ее конец попадает в поле зрения излучателя 1 и фотоприемник 7 и на выходе блока обработки информации 10 формиру- 35 ется сигнал, кото рый используется для автоматического аварийного останова контролируемого оборудования. В то же время при попадании в поле зрения устройства различных помех сигнал на информационном выходе блока обработки информации отсутствует, т.е. ложных остановов контролируемого оборудования не происходит.

Формула изобретения

Устройство для контроля параллельно расположенных нитей основы, содержащее расположенные по одну сторону плоскости перемещения нитей оптический излучатель с приемником и рефлектор, причем оптические оси излучателя и приемника образуют угол, лежащий в плоскости, параллельной плоскости нитей, и блок обработки информации, входом связанный с выходом фотоприемника, а выходом — с индикатором, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено генератором импульсов, а блок обработки информации состоит из последовательно соединенных усилителя, синхронного амплитудного детектора, дифференциального усилителя и порогового элемента, а излучатель и фотоприемник выполнены с воэможностью формирования пучков расходящихся лучей, образующих телесные углы, причем угол, образованный оптическими осями излучателя и фотоприемника, не менее полусуммы телесных углов, при этом выход порогового элемента является выходом, а вход усилителя — входом блока обработки информации, выход генератора импульсов соединен с управляющим входом амплитудного детектора, выход которого связан с управляющим входом генератора импульсов.

1687674

1687674

;1

Фиг. 3

Составитель Б, Быховский

Редактор В. Ковтун Техред М.Моргентал Корректор С. Черни

Заказ 3681 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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