Датчик обрыва нити

 

<»>86I 253

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЪСТВУ (61) Дополнительное к авт . свид-ву— (22) Заявлено 18.02.80 (21) 2884211/28-12 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень М 33 (45) Дата опубликования описания 25.09.81 (51) М. Кл.з В 65 Н 43/02

//D 01 Н 13/16 )

Государствбниый комитет

w делам изобретений и открытий (53) УДК 658.562 (088.8) В. П. Авдеев, В. Г. Зайцев, В, Г. Костин, А. Р. Малышев, и T. Я. Ольшанская т

Ф (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧ И К ОБРЫВА Н ИТИ

Изобретение относится к области автоматики и сигнализации и может быть использовано в текстильной, кабельной и других областях промышленности, где используются нити, размещаемые на бобинах.

Известен датчик обрыва нити,, содержащий расположенные на оси электризатор, корпус и чувствительный элемент, соединенйый с входом усилителя (1).

Недостатками известного датчика являются отсутствие необходимого быстродействия, обусловленное влиянием входной емкости предварительного каскада усиления, и невысокая чувствительность, зависящая от типа нити.

Целью изобретения является повышение чувствительности и быстродействия.

Это достигается тем, что датчик содержит дополнительные чувствительные элементы, расположенные на крышке корпуса на различных расстояниях от оси и соединенные электрически, при этом корпус выполнен в виде кольцевой камеры, электризатор — в виде трубки из диэлектрического материала, контактирующей с чувствительными элементами, а усилитель размещен внутри камеры. Чувствительные элементы выполнены в виде полусфер и смещены один относительно другого на

120 .

На фиг. 1 схематически изображен датчик обрыва нити; на фиг. 2 — то же, вид

5 со стороны входа.

Датчик обрыва нити состоит из корпуса

1, выполненного в виде кольцевой камеры с отверстием, расположенным по оси симметрии и служащим для закрепления датip чика на оси 2, крышки 3, выполненной в виде печатной платы, на внешней стороне которой закреплены три чувствительных элемента 4, а на внутренней стороне размещен транзистор усилителя 5, выход ко15 торого через уплотнительную втулку б выведен наружу датчика. На ось 2 свободно посажена бобина 7, содержащая электризатор 8, выполненный в виде трубки из диэлектрического материала, в частности

20 из полиэтилена с добавкой электропрово;,ящего компонента, и нить 9. Чувствительные элементы 4 выполнены в виде полусферических контактов и расположены на различных расстояниях от центра платы

25 под углами 120 по отношению друг к другу и электрически связаны между собой.

Датчик обнаружения обрыва нити рабо- ает следующим образом.

В процессе съема нити 9 бобина 7 враЗО щается относительно оси 2. Торцовая

861253 поверхность трубки 8, выполняющей функцию электризатора, скользит по поверхности чувствительных элементов 4. При этом происходит разделение контактируемых поверхностей, и статический заряд, появляющийся на поверхностях контакта вследствие их электризации, и определяемый величиной омического сопротивления поверхностей контакта, площадью контакта и скоростью разделения контакта, заряжает чувствительные элементы 4 и торцовую поверхность элвктризатора 8. В результате заряжения чувствительных элементов 4 на входе усилителя 5 появляется потенциал, запирающий транзистор, на выходе которого при этом появляется высокое напряжение. Через линию связи, проходящую через уплотнительную втулку 6, сигнал подается на выход датчика.

После обрыва нити 9 с некоторой задержкой, определяемой временем разряда входной емкости через входное сопротивление и сопротивление утечки, величина выходного сигнала падает практически до нуля.

Для датчика предлагаемой конструкции при использовании полевого транзистора типа КП302А время задержки составляет

1 — 2 с, что является гарантией при случайных задержках вращения катушки, например в случае ослабления натяжения нити и спадания витков, Использование электризатора, на котором размещена нить, позволяет расширить область применения датчика и осуществлять контроль обрывности нитей различного типа, включая и электропроводящие, например угольные. Применение дополнительных чувствительных элементов, электрически связанных с основным, и их расположение под углами 120 по отношению друг к другу и на различных расстояниях от центра вращения электризатора позволяет существенно повысить чувствительность датчика за счет увеличения числа контактов и суммарного заряда электризации, а также уменьшить вероятность получения ложного сигнала при отрыве контактируемых поверхностей в результа5 ю

l5

25 зо

45 те биений бобины при вращении или неровностях торцовой поверхности электризатора. Кроме того, размещение чувствительных элементов на различных расстояниях от центра вращения обеспечивает контакт каждого из них с торцовой поверхностью электризатора по разным контактным дорожкам, что позволяет избежать взаимного влияния зарядов электризации соседних чувствительных элементов.

Размещение транзистора, используемого в качестве усилителя, в корпусе позволяет повысить быстродействие датчика за счет исключения емкости присоединительного кабеля, что позволяет снизить входную емкость датчика и вместе с этим появляется возможность удлинить линию связи при снижении требований к ней.

Формула изобретения

1. Датчик обрыва нити, содержащий расположенные на оси электризатор, корпус и чувствительный элемент, соединенный с входом усилителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, он снабжен дополнительными чувствительными элементами. расположенными на крышке корпуса на различных расстояниях от оси и соединенными электрически, при этом корпус выполнен в виде кольцевой камеры, электризатор — в виде трубки из диэлектрического материала, контактирующей с чувствительными элементами, а усилитель размещен внутри камеры.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что чувствительные элементы выполнены в виде полусфер.

3. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что чувствительные элементы смещены один относительно другого на 120 .

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 694444, кл. В 65 Н 43/02, 1979.

861253

Составитель В. Костин

Техред М. Гайдамак

Корректор С. Файн

Редактор О. Юркова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1083/936 Изд. № 518 Тираж 608 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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