Устройство для измерения натяжения наматываемого на паковку материала

 

ЛМ и

ФФЬй".кс ;; ...;,-;"чубе

61йймтзте",. Чфф, ОП И Ж Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик () 724948

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.12.77 (21) 2558705/18-12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл

G 01 L 5/04

Гооударстееннмй комитет

СССР

Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 10.04.80 (53) УДК 677.053. .74. (73) (088.8) ао денем изобретений и открытий

П. Л. Гефтер, В. Т. Песня, А. Г. Чхеидзе и А. И. Бергер (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментальный институт по переработке химических волокон (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ

НАМАТЫВАЕМОГО НА ПАКОВКУ МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к устройствам для измерения натяжения наматываемого на паковку материала, конкретнее, к устройствам для измерения натяжения нитей на сновальных и шлихтовальных машинах.

Известно устройство для измерения натяжения нитей, содержащее датчик натяжения, выйолненный в виде вала, связанного с преобразователем усилия в электрический сигнал, соединенным через корректирующий блок с регистратором (1) . 0

Недостаток известного устройства заключается в том, что контроль натяжения нитей производится без учета изменения угла охвата нитями чувствительного вала при увеличении или уменьшении диаметра паковки, что ведет к снижению точности измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что корректирующий блок состоит из потенциометра и датчика частоты вращения паковки, 20 выход которого кинематически связан с движком потенциометра.

На фиг. 1 показан общий вид и место установки устройства; на фиг. 2 — устрой2 ство, вид сверху; на фиг. 3 — структурная схема устройства.

Устройство состоит из валика 1, который находится в контакте с нитями основы 2, сматываемых с входной паковки 3 диаметром D н наматываемых на входную паковку 4, диаметром Ра. Валик 1 установлен на кронштейне 5 в подшипниках 6. Кронштейн 5 закреплен на оси 7, к которой приварена пластина 8, контактирующая с чувствительным элементом 9 тензорезисторного датчика 10, установленного на подставке 11. На валу паковки 4, установлен датчик частоты вращения 12, включающий редуктор 13. На оси 14 редуктора 13 закреплена шестерня 15, которая кинематически связана с шестерней 16. Шестерня 16 механически связана с движком 17 переменного электрического сопротивления потенциометра 18. Переменное электрическое сопротивление 18 (фиг. 3) включено последовательно с постоянным электрическим сопротивлением 19, образуя корректирующую цепь 18 — 19, которая подключена на выход (U ) электрической схемы 20 тензорезисторного датчика 9. Постоянное напряжение (Uxor ) снимаемое с корректирующей.1

„ „-..„.- +,,,,, ...,.-,,". -,- -ф - «ЖуЗф7Ф ЯЗЯЗД +» - " цепи 18 — 19 подано на преобразователь 21, связанный с регистратороМ 22. " "

Устройство работает следующим образом.

В процессе перевивания нитей основы 2 с паковки 3 на паковку 4 нити контакти руют с валиком 1 и передают усилие P через кронштейн 5 и пластину 8 к чувствительному элементу 9 тензорезисторного датчика,10. По мере перевивания основы 2 происходит изменение диаметров D, и Dq паковок 3 и 4, а следовательно, и усилия, воспринимаемого тензорезисторным датчиком. Величину напряжения 11вх, пропорциональную приложенному усилию Р, подают на корректирующую цепь 18 — 19. В это время при вращении выходной паковки 4 через кинематическую передачу 13, 15, 16 производят непрерывное врвщение движка 17 переменного сопротивления 18, а следовательно, и изменение его величины. В этом случае на выходе корректирующей цепи 18 — 19 получают напряжение U

Исходной формулой для расчета корректирующей цепи берут зависимость величины усилия, передаваемого к тензорезисторному датчику от углов, образуемых набегающей и сбегающей ветвью нитей основы и осью кронштейна 5 йередачи усилия P от валика к чувствительному элементу 9 тензорезистор..ного датчика 10.

24948

4

Величину усилия (F) воспринимаемого тензорезисторным датчиком 10 определяют по формуле

F = T(sin а — sin 3), где Т вЂ” измеряемое натяжение; а — угол, образуемый между набегающей ветвью нитей и осью кронштейна 5;

Я вЂ” угол, образуемый между сбегающей ветвью нитей и осью кронштейна 5.

Направление оси кронштейна 5 передачи

to усилия P от валика 1 к чувствительному элементу 9 тензорезисторного датчика 10 всегда можно выбрать таким, что при подставке в формулу углов е, и ф при минимальном и максимальном диаметрах входной и выходной паковок, получают линейный закон измерения усилия F с требуемой точностью.

На основании этой зависимости определяют номиналы линейных электрических сопротивлений 18 и 19 корректирующей цепи.

1

20 Формула изобретения

Устройство для измерения натяжения наматываемого на паковку материала, содержа щее датчик натяжения, выполненный в виде вала, связанного с преобразователем усилия

2$ в электрическии сигнал, соединенным через корректирующий блок с регистратором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, корректирующий блок состоит из потенциометра и датчика частоты зф вращения паковки, выход которого кинематически связан с движком потенциометра.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 454552, кл. С О1 L 5/04, 1974.