Устройство для контроля толщины волокнистого материала

 

Использование: для оценки толщины и линейной плотности волокнистых материалов , преимущественно композиционных, при их производстве. Сущность изобретения: устройство содержит опорный элемент и датчик, связанный с преобразователем угловых перемещений в электрический сигнал и установленный на подвижной каретке. смонтированной на направляющих, расположенных поперек направлению движения контролируемого материала. Датчик состоит из щупа, выполненного в виде сферического сегмента, обращенного выпуклостью к поверхности материала, подвижных в осевом направлении штанги и противовеса, размещенных в направляющих корпуса датчика и соединенных между собой гибкой нитью, охватывающей шкив, связанный с преобразователем. Щуп смонтирован на штанге с возможностью вращения вокруг ее оси, а датчик установлен на каретке с возможностью изменения и фиксации угла между осью штанги и направлением перемещения материала. Устройство может работать в режиме сканирования и при неподвижной в поперечном направлении штанге. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4776417/12 (22) 03.01.90 (46) 28.02,93, Бюл. М 8 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института стеклопластиков и стеклянного волокна (72) Ю.А.Зотов, А.И.Трищун, В.С.Семен-Оглу и И.Г.Таран (56) Патент США М 4271699, кл, 6 01 В 5/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА (57) Использование: для оценки толщины и линейной плотности волокнистых материалов, преимущественно композиционных, при их производстве. Сущность изобретения: устройство содержит опорный элемент и датчик, связанный с преобразователем угловых перемещений в электрический сигнал и установленный на подвижной каретке.

„„Я2„„1798611 А1 (я)л G 01 В 5/06 G 01 N 33/36 смонтированной на направляющих, расположенных поперек направлению движения контролируемого материала. Датчик состоит иэ щупа, выполненного в виде сферического сегмента, обращенного выпуклостью к поверхности материала, подвижных в осевом направлении штанги и противовеса, размещенных в направляющих корпуса датчика и соединенных между собой гибкой нитью, охватывающей шкив, связанный с преобразователем, Щуп смонтирован на штанге с воэможностью вращения вокруг ее оси, а датчик установлен на каретке с возможностью изменения и фиксации угла между осью штанги и направлением перемещения материала, Устройство может работать в режиме сканирования и при неподвижной в поперечном направлении штанге. 5 ил.

1798611

Изобретение относится к области производства волокнистых материалов, наприМер композиционных, и предназначено для контроля толщины и линейной плотности.

Цель изобретения — расширение техно- 5 логических возможностей, Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема устройства, вид сбоку; на фиг,2 — то же, вид спереди; на фиг,3 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.4 — схема устройства, вид сбоку, при расположении штанги в плоскости, параллельной направлению перемещения каретки; на фиг.5 — то же, вид спереди.

Контролируемый материал 1 на подложке 2 располагается между опорным элементом (роликом) 3 и выпуклой стороной сферического сегмента 4 датчика 5. Сферический сегмент 4 смонтирован в подшипниках на штанге 6, закрепленной на каретке 7, установленной с возможностью перемещения вдоль направления расположения оси.

Каретка 7 установлена на двух катках 8 и посредством шариков 10 взаимодействует с противовесом 11. Шарики 10 разделены сепаратором 12 и располагаются в соответствующих канавках, выполненных в каретке

7 и противовесе 11.

Сепаратор 12 закреплен в корпусе 9, Каретка 7 и противовес 11 сопряжены по- 30 средством гибкой нити 13, охватывающей шкив 14, ось которого смонтирована в опоре

15, закрепленной в корпусе 9, Шкив 14 соединен муфтой 16 с преобразователем 17, В качестве преобразователя 7 исполь- 35 зован сельсин. Расположение шкива 14 в опоре 15 позволяет разгрузить ось сельсина от радиальной нагрузки, создаваемой гибкой нитью 13.

Противовес 11 прижат к каретке 7 по- 40 средством катка 18, Корпус 9 закрыт крышкой 19.

Датчик 5 закреплен посредством кронштейна 20 на тележке 21, перемещаемой по направляющей 22 нг роликах 23, Привод 45 возвратно-поступательного перемещения тележки 21 не показан, Усилие взаимодействия сферического сегмента 4 с поверхностью материала 1 регулируется подбором массы навесок 24, закрепленных на противовесе 11.

Предусмотрена возможность изменения угла наклона датчика 5 в направлении движения материала, а в случае необходимости работы устройства без сканирования 55 — возможность поворота датчика в поперечном направлении относительно движения материала.

Работает устройство следующим образом.

Подлежащий контролю материал 1, находящийся на подложке 2, приводится в движение в сторону расположения датчика

5. Тележке 2 сообщается возвратно-поступательное движение, Находящийся в контакте с материалом сферический сегмент 4 вместе с осью, на которой он смонтирован, и кареткой 7 совершает колебательное движение, обусловленное силой сопротивления материала в зависимости от наличия локальных уплотнений или рыхлостей. Вместе с тем сегмент 4 совершает вращательное движение вокруг оси штанги 6 за счет момента, вызванного силой трения между материалом и поверхностью сегмента 4 и наличием плеча Э, равного расстоянию между осью вращения сегмента 4 и точкой

его контакта с контролируемым материа-. лом, Наличие плеча Э обусловлено наклоном датчика в направлении движения материала 1, Величину Э можно регулировать путем изменения угла наклона датчика

5.

Суммарное движение точек рабочей поверхности сегмента 4 имеет спиральный характер, а направление вращения вокруг оси штанги 6 изменяется при изменении направления движения тележки 21. Траектория движения датчика 5 относительно контролируемого материала 1 имеет зигзагообразный характер с возможностью изменения угла наклона траектории движения к направлению движения материала за счет изменения частоты перемещений тележки

21, Перемещения каретки 7 и связанного с ней противовеса 11 сопровождаются поворотом на некоторый угол шкива 15, который взаимодействует с гибкой нитью 13, связывающей каретку и противовес. Величина угла поворота шкива 15 пропорциональна величине перемещения каретки 7 и смонтированного на ней сферического сегмента 4.

Поворот шкива t5 через муфту 16 вызывает соответствующий поворот оси преобразователя 17, пропорциональный электрический сигнал которого может быть использован для фиксации вторичным прибором величины отклонения линейной плотности материала 1, а также для приведения в действие исполнительных органов, влияющих на источник отклонений в сторону их уменьшения.

Использование предлагаемого технического решения позволит обеспечить контроль линейной плотности по всему полю ленты волокнистого материала за счет создания условий для сканирующего движения датчика, уменьшить деформацию материала за счет сферической формы кон1798611

/б N такта между чувствительным элементом и материалом, увеличить точность показаний за Счет уменьшения вероятности налипания материала на рабочую поверхность чувствительного элемента и способности

его к самоочищению вследствие спирального дви)кения, вместо движения качения

Формула изобретения

Устройство для контроля толщины волокнистого материала. содержащее смонтированные на основании опорный элемент и направляющие, размещенные поперек направлению движения материала, установленную в направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения приводную каретку со смонтированным на ней датчиком, включающим штангу, уста, новленную в направляющих корпуса датчика с возможностью осевого перемещения, закрепленный на ней вращающийся щуп и преобразователь перемещения штанги в электрический сигнал, о т л и ч а ю щ е е с я обеспечивается постоянная величина силы взаимодействия чувствительного элемента . с материалом во всем диапазоне изменяемой величины за счет наличия противовеса и использования сил гравитации вместо усилия пружины, имеющей пропорциональную характеристику.

\ тем, что. с целью расширения технологических возможностей, датчик дополнительно содержит размещенные e его корпусе шкив и противовес, связанный со штангой по5 средством охватывающей шкив гибкой нити и установленный в направляющих корпуса датчика, при этом шкив жестко закреплен на оси преобразователя угловых перемещений, причем щуп смонтирован на штанге с

10 возможностью вращения вокруг ее оси и выполнен в виде сферического сегмента, обращенного выпуклостью в сторону опорного элемента, а датчик смонтирован на каретке с возможностью изменения и фик15 сации чгла между осью штанги и направле1798611

Составитель Г.Новикова

Техред M.Ìîðãåêòàë Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Редактор

Заказ 764 .. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 113035, Москва, Ж-35„Раушская наб.. 4/5Производственно-издательский комбина "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101