Датчик положения кромки материала

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

Ъ

М ((il 697811

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.05.78 (21) 2619043/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл

G01 В 13/02

Государственный номнтет

СССР оо делам нэооретеннй н отнрытнй (53) УДК 531.717. . 1: 53. 082.32 (088.8) Опубликовано 15.11.79. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 25.11.79 (72) Авторы изобретения

В. Т. Приходько и В. Е. Тюленев

Ярославский политехнический институт (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ КРОМКИ

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области измерительной иехники и может быть использовано для измерения положения кромки движушихся и неподвижных полосовых и рулон Ib!x материалов, например, при производстве резинотехнических изделий.

Извест,.и датчики для измерения положения кромки, содержащие осесимметричное сопло управления, входной дроссель, измерительное сопло и гибкую мембрану, в которых при перекрытии струи управления кромкой материала изменяется деформация мембраны, что ведет к изменению давления на выходе датчика (1).

Недостатком известных датчиков является то, что диапазон измереш1я ограничивается размерами сечения осесимметричной струи управления в плоскости перемещения материала, а статическая характеристика отличается значительной Hp(èíåéíoñòüþ, т. е. датчики работают в дискретном режиме.

Наиболес близким по технической сущности к изобретению является датчик положения кромки матерна.(а, содержащий корпус, упругую хоцсольно укрепленного в корпусе осесимметричную пластину и расположенные по разные стороны от пластины измерительное сопло и управляющее щелевое сопло, вытянутое вдоль оси пластины (21.

Шелевое сопло управления формирует плоскую воздушную стру(о. При перекрытии

5 ее кромкой материала меняется деформация упругой пластины, что приводит к изменению зазора между плас тиной и измерительным соплом и изменению давления на выходе датчика. Известные датчики имеют незна lliтельный диапазон измерения и невысоку(о точность из-за нелинейности cTHTH÷åc êîé характеристики.

Цель изобретения — расширение диапазона и повышение точности измерения.

Указанная цель достигается за счег того, 1 что датчик снабжен вторым управляющим соплом, идентичным первому, управляющие сопла расположены симметрично относительно оси пластины, а пластина выполнена в форме трапеции.

На фиг. 1 схематически изображен датчик: на фиг. 2 — расположение сопл управления; на фиг. 3 —. форма пластины в зоне воздействия струи управления.

697811

Формула изобретения з . Датчик содержит корпус 1 в виде скобы, входной дроссель 2, измерительное сопло 3, упруго консольно укрепленную в корпусе осесимметричную пластину 4, управляющие щелевые сопла 5 и 6, вытянутые вдоль оси пластины и расположенные симметрично относительно нее. В корпусе 1 выполнен канал 7, предназначенный для отвода выходного давления. Пластине 4 в зоне воздействия струй управления придана форма трапеции.

Датчик работает следующим образом.

Воздух вытекает через сопла 5 и 6 двумя параллельными струями. Расстояние между соплами 5 и 6 подобрано так, чтобы в плоскости размещения пластины 4 результирующий воздушный поток имел примерно равные скорости во всех точках поверхности трапе- 1 цеидального участка пластин 4. При отсутствии контролируемого материала 8 внутри корпуса поток управления деформирует пластину 4 таким образом, что зазор между пластиной 4 и измерительным соплом 3 минимален. Воздух через измерительное сопло 3 практически не стравливается в атмосферу и поэтому выходное давление в канале 7 максимально. При смещении кромки материала 8 влево поток управления постепенно перекрывается и оказывает силовое воздей- г ствие на меньший участок пластины 4. Зазор между пластиной 4 и изметрительным соплом 3 увеличивается, воздух через сопло 3 стравливается в атмосферу, и выходное давление в канале 7 уменьшается. При смещении кромки материала 8 в обратном направлении выходное давление увеличивается.

По мере перекрытия потока управления кромкой материала 8 изменяется длина участка воздействия равномерно распределенной нагрузки на упругую консольно закрепленную пластину. Благодаря тому, что пластина в зоне воздействия струй управления имеет трапецеидальный профиль, ее смещение относительно измерительного сопла 3 происходит по линейному закону. Входной дроссель 2 с измерительным соплом 3 и пластиной 4 образуют преобразователь типа «сопло заслонка», имеющий линейный участок статической характеристики, поэтому выходное давление датчика в канале 7 изменяется также по линейному закон .

Датчик положения кромки материала, соде ржагций корпус, упругую консольно укрепленную в корпусе осесимметричную пластину и расположенные по разные стороны от пластины измерительное сопло и управляющее щелевое сопло, вытянутое вдоль оси пластины, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности измерения, он снабжен вторым управляющим соплом, идентичным первому, управляющие сопла расположены симметрично относительно оси пластины, а пластина выполнена в форме трапеции в зоне воздействия на нее струй.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1324869, кл. G 01 В 13/00, F 15 С 3/04, 1970.

2. Патент США № 3159170, кл. 137-82, 1964 {прототип).

697811

ЧЬг. 2

Составитель В. Гордеев

Редактор Н. Аристова Техред О. Луговая Корректор Н. Горват

Заказ 6913/28 Тираж 844 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеНнй и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

Филиал П ПП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4