Устройство для индикации линейного перемещения наэлектризованного материала

 

,,-,- « -: ° « .«, "; «, ..-«: г н -,у

t I . ° «г

Союз Советски н

Социалистических

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 30ï0ëHèTåëüH0å к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.12.77 (21) 2560214/28-12 (51) М. Кл. 2 с присоединением заявки №вЂ”

D 01 Н 13/32

Государствннный комитет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 621.039..84 (088.8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.80

Ilo делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Киселев, П. Л. Гефтер, С. Н. Бухбиндер, Т. И. Морозова, А. И. Лазовский, А. С. Сажин и И. P. Бренер (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ЛИНЕЙНОГО

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НАЭЛЕКТРИЗОВАННОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области текстильного производства и может быть использовано, в частности, на оборудовании производства и переработки химических нитей— на прядильных, крутильных, сновальных машинах и бесчелночных ткацких станках.

Оно также может использоваться на других видах оборудования, где имеется перемещение нити и необходимо контролировать наличие ее движения.

Известно устройство для индикации линейного перемещения наэлектризованной нити, состоящее из измерительного электрода, соединенного с усилителем, и ионизиру, ющего источника излучения, заключенных в заземленный корпус (1) .

Электрический ток нейтрализации трибоэлектрического заряда, приобретенного движущейся нитью в предыдущем технологическом процессе, усиливается усилителем, подключенным к измерительному электроду, и является сигналом о наличии перемещения нити.

Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность. Это обусловлено тем, что наводки от электрических и магнитных полей создают значи2 тельные помехи на фоне основного сигнала, создаваемого движением наэлектризованной нити.

Контролируемый этим устройством сигнал о скорости движения нити представляет собой постоянный или медленно меняющийся ток малой величины, для регистрации которого необходим широкополосный усилитель сигнала с большим коэффициентом усиления, который не позволяет увеличить отношение сигнал-шум.

to Известно также устройство для индикации — линейного перемещения заряженной нити, принятое за прототип, включающее измерительный электрод, электрически связанный через усилитель с блоком логической обработки сигнала. При движении нити переменная составляющая электрического поля трибоэлектрического заряда нити создает переменный электрический сигнал на измерительном электроде, усиливаемый усилителем.

При наличии переменного сигнала логическая схема обработки сигнала сигнализирует о движении нити, но при этом устройство контролирует как электрическое поле движущейся нити, так и электрические

745977 дах, которые имеют разную длину (вдоль оси перемещающейся нити) . Усилителем 4 производится усиление этих сигналов и вычитание их друг из друга. Если результирующий сигнал выше установленного уровня, то блок логической обработки сигнала 5 выдает информацию о линейном движении нити, если результирующий сигнал ниже установленного уровня, то блок 5 сигнализирует об останове или обрыве нити 3.

Высокая помехозащищенность данного

$0 устройства основана на том, что спектры

S5 поля силовых промышленных установок, создающие большой уровень помех.

Кроме того, в технологических процессах воздействие на остановившуюся нить потоков воздуха и переменных механических усилий вызывает вибрацию наэлектризованной нити. Приобретенный трибоэлектрический заряд, вибрируя вместе с нитью, создает шумовое переменное электрическое поле и вызывает появление переменного электрического сигнала-помеха на измерительном электроде, что приводит к ложному 10 срабатыванию схемы логической обработки сигнала.

Целью изобретения является повышение пбмехозащищенности устройства для индикации линейного перемещения наэлектризованного материала.

Поставленная цель достигается за счет того, что чувствительное устройство имеет дополнительный измерительный элекТрод, по размерам не равный основному измерительному электроду, а усилитель выполнен дифференциальным с коэффициентом передачи, по каждому каналу обратно пропорциональным размерам основного и дополнительного измерительных электродов, причем дополнительный измерительный электрод электрически связан с вторым входом дифференциального усилителя.

На чертеже изображено данное устройство, которое включает основной 1 и дополнительный 2 измерительные электроды, установленные около движущейся нити 3 и подключенные через дифференциальный усилитель 4 к блоку логической обработки сигнала 5. Перед измерительными электродами 1, 2 установлен центрирующий нитенаправитель 6. Измерительные электроды 1, 2 установлены на изоляторе 7 и экранирова- 3s ны экраном 8.

К дифференциальному усилителю 4 подключены сопротивления 9 и 10 регулировки коэффициента усиления усилителя по каждому входу.

Перемещение наэлектризованной нити 3, 40 центрируемой нитенаправителем 6, вызывает наведение электрического заряда и потен циалов относительно экрана 8 на основном 1 и дополнительном 2 измерительных электросигналов, наведенных зарядами движущейся нити на электродах, зависят о т их длины в направлении движения нити и ограничены длиной соответствующего измерительного электрода. При движении заряженной нити на выходе всегда имеется переменный сигнал, соответствующий разности потенциалов электродов в полосе частот между верхними граничными частотами, величина которых обратно пропорциональна длине соответствующего измерительного электрода, как для дополнительного, так и для основного измерительных электродов. Вместе с тем помехи от электрических полей создают сигнал-шум на измерительных электродах, пропорциональный размерам электродов, и при соответствующем выборе коэффициентов передачи по двум входам дифференциального усилителя регулировкой сопротивлений 9 и 10 эти сигналы полностью вычитаются.

Вибрация остановившейся нити вызывает появление электрического сигнала одинаковой частоты по обоим входам усилителя. Поэтому ны выходе усилителя с подобранными коэффициентами передачи по обоим входам эти сигналы также взаимно компенсируютсяя.

Следовательно, предложенное устройство позволяет обеспечить большое отношение сигнал-шум, обладает повышенной помехозащищенностью. Все это позволяет широко использовать его для контроля перемещения текстильных материалов на различных видах технологического оборудования, что обеспечивает возможность снижения отходов текстильных материалов при его производстве.

Формула изобретения

Устройство для индикации линейного перемещения наэлектризованного материала, содержащее измерительный электрод, электрически связанный через усилитель с блоком обработки сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, оно имеет дополнительный измерительный электрод, по размерам не равный основному измерительному электроду, а усилитель выполнен дифференциальным с коэффициентом передачи, по каждому каналу обратно пропорциональным размерам основного и дополнительного измерительных электродов, причем дополнительный измерительный электрод электрически связан с вторым входом дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 480963, кл. G 01 N 23/00, 1973.

745977

Составитель А. Шумилин

Редактор В. Смирягина Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Заказ.3902/19 Тираж 502 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4