Датчик расхода текстильных материалов

 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к группе средств контроля расхода линейных текстильных материалов, контроля вытяжки или усадки. Сущность изобретения заключается в том, что датчик представляет собой колесо качения, контактирующее с материалом, внутри которого расположена электронная схема. Датчик крепится на шарнирно-поворотном устройстве, позволяющем осуществлять самоцентровку колеса и обеспечить надежное прижатие его к материалу. Датчик может быть выполнен бесконтактным, обкатного типа, с малым моментом инерции на основе магниточувствительного элемента, не чувствительного к загрязнению и запылению. Техническим результатом данного изобретения является повышение точности и надежности регистрации расхода текстильных материалов. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к группе средств контроля расхода линейных текстильных материалов, контроля вытяжки или усадки.

Из уровня техники известны механические счетчики. Недостаток известных механических счетчиков расхода текстильных материалов заключается в инерционности датчикового узла, приводящей к проскальзыванию датчика обкатного типа и к поломке, при пусках и остановах текстильных машин, датчиков торцевого типа. Кроме того, для датчиков торцевого типа характерна неустранимая ошибка, связанная с износом валов текстильных машин. Для датчиков обоих типов возможна их повреждаемость при сбросе показаний во время работы текстильной машины.

В качестве наиболее близкого аналога данному устройству принят датчик расхода текстильных материалов, содержащий смонтированное на неподвижной оси колесо качения из немагнитного материала, вращающееся за счет контакта с текстильным материалом, и электронную схему, питающуюся от внешнего источника (Текстильная промышленность, N 3, 1991, с. 50).

Одним из недостатков наиболее близкого аналога является наличие механической зубчатой передачи с повышающим коэффициентом 4:1. Вторым из недостатков прототипа является снижение эффективности функционирования системы: оптопередатчик - перфорированный диск - оптоприемник при загрязнении и запылении, что часто наблюдается в условиях текстильного производства.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение точности и надежности регистрации расхода текстильных материалов. Данный технический результат достигается за счет того, что в датчике расхода текстильных материалов, содержащем смонтированное на неподвижной оси колесо качения из немагнитного материала, вращающееся за счет контакта с текстильным материалом, и электронную схему, питающуюся от внешнего источника, согласно изобретению внутри колеса размещены крыльчатка из магнитного материала, закрепленная на вращающейся части, и закрепленные на неподвижной оси магнит и магниточувствительные элементы, подключенные к электронной схеме, включающей в себя усилители, выходы которых подключены на входы компараторов, а выходы компараторов являются выходами датчика, а также за счет того, что магнит выполнен постоянным и, кроме того, за счет того, что магниточувствительные элементы выполнены в виде магнитодиодов.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Датчик расхода текстильных материалов представляет собой колесо качения, контактирующее с материалом, внутри которого размещены крыльчатка из магнитного материала, закрепленная на вращающейся части, и закрепленные на неподвижной оси магнит, например постоянный, и магниточувствительный элемент, например магнитопровод, подключенный к электронной схеме, питающейся от внешнего источника, включающей в себя усилитель, выход которого подключен на вход компаратора, а выход компаратора является выходом датчика. Для организации реверсивного счета датчик включает в себя два магнитодиода, смонтированных таким образом, что по взаимной ориентации их импульсов можно судить о направлении вращения датчика, и электронную схему содержащую два идентичных канала усиления сигнала. Датчик крепится на шарнирно-поворотном устройстве, позволяющем осуществлять самоцентровку колеса и обеспечить надежное прижатие его к текстильному материалу.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид датчика. На фиг. 2 изображен эскиз внутреннего устройства датчика.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого распложена плата электронной схемы 2. Ось датчика 3 закреплена неподвижно. Защитные конусы 4 предотвращают засорение подшипников нитями и пылью. Магниточувствительный элемент - магнитодиод 5 укреплен на полюсе магнита 6. При движении крыльчатки из магнитомягкого материала 7 магнитное поле, взаимодействующее с магнитодиодом, изменяется по величине и направлению. В результате в такт с изменением магнитного поля изменяется сопротивление магнитодиода. Электрический сигнал на магнитодиоде с помощью электронной схемы преобразуется в последовательность электрических импульсов логического уровня. От регистрирующего устройства датчик получает по кабелю питание и при движении материала выдает последовательность импульсов, количество которых пропорционально интегральному расходу текстильного материала, а частота следования - мгновенному расходу.

Электронная часть датчика выполнена на операционных усилителях и включает в себя усилитель сигнала магнитодиода и компаратор, преобразующий сигнал от усилителя в цифровые импульсы.

Магнитодиод подключен катодом к отрицательному полюсу источника питания, а анодом через резистор к положительному. Сигнал с магнитодиода в виде синусоидальных импульсов поступает на вход дифференциального усилителя, в цепь которого введена интегрирующая цепочка, уменьшающая коэффициент усиления на высоких частотах. Такое включение позволяет отстроиться от постоянной составляющей сигнала магнитодиода, а следовательно, от температурной нестабильности параметров и ослабить влияние ВЧ-шумов. Сигнал с усилителя поступает на вход компаратора, который преобразует усиленный сигнал магнитодиода в последовательность прямоугольных импульсов. Далее сигнал поступает на выход датчика.

Для организации реверсивного счета датчик включает в себя два магнитодиода, смонтированных таким образом, что по взаимной ориентации их импульсов можно судить о направленности вращения датчика, и электронную схему, содержащую два идентичных канала усиления сигнала. Предлагаемый датчик расхода текстильных материалов используется в устройстве учета выработки ткани на апертурно-усадочной линии ЛАУ-180-3, изобретение может найти применение в системах учета выработки или схемах автоматического управления различных текстильных машин и аппаратов для измерения расхода ткани, нитей или нетканых материалов.

Формула изобретения

1. Датчик расхода текстильных материалов, содержащий смонтированное на неподвижной оси колесо качения из немагнитного материала, вращающееся за счет контакта с текстильным материалом, и электронную схему, питающуюся от внешнего источника, отличающийся тем, что внутри колеса размещена крыльчатка из магнитного материала, закрепленная на вращающейся части, и закрепленные на неподвижной оси магнит и магниточувствительные элементы, подключенные к электронной схеме, включающей в себя усилители, выходы которых подключены на входы компараторов, а выходы компараторов являются выходами датчика.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что магнит выполнен постоянным.

3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что магниточувствительные элементы выполнены в виде магнитодиодов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2