Устройство для измерения диаметра движущейся нити

 

.Б

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51) М. Ns.з а 01 В 11/00 (22) Заявлено 15. 08. 80(21) 2974205/18-28 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231?.82. Бюллетень Ио 47 (33)УДК 531.7 (088. 8) Дата опубликования описания 23.12.82

В. В. Кашин, Ю. К. Кузьмичев, Ю. В. Закорюкин и Б.П. Силуянов (72) Авторы изобретения

Ивановский энергетический институт им. В.И. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА

ДВИЖУЩЕЙСЯ НИТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в производстве искусственных и синтетических волокрн, нитей, тонкой проволоки. .Известно устройство для измерения малых размеров, состоящее из лазера, 1 оптической анализирующей системы, установленной по ходу светового пуч-. ка, интерферометра, двух фотоприемников, умножителя и схемы обработки сигнала и индикации (1) .

Недостатком данного устройства является малая точность при измере- . нии движущихся объектов иэ-за погрешностей, возникающих от их продольных колебаний.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достига: емому результату является устройство для измерения диаметра движущейся нити, содержащее источник когерентного излучения, приемник излучения, состоящий из светочувствительных эле.ментов и регистратор (2).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений

-. при больших поперечных колебаниях объекта при его движении, 30

Цель изобретения .— повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем что устройство снабжено запоминающим блоком и блоком определения положения нити, информационные входы которых подключены к соответствующим светочувствительным элементам приемника излучения, вход записи запоминающего блока соединен с выходом блока определения положения нити, вход блокировки которого связан с выходом регистратора, соединенного с запоминающим блоком, светочувствительный элемент приемника излученИя, расположенный перпендикулярно к оптической оси источника когерентного излучения, соединен с опорным входом блока определения положения нити °

Кроме того, блок определения положения нити выполнен в виде соеди-. ненных последовательно компаратора, элемента И-ИЛИ-НЕ и формирователя импульсов записи и генератора импульсов, вход которого соединен с третьим входом элемента И-ИЛИ-НЕ, к второму входу которого подключен выход компаратора, первый и второй входы компаратора и четвертый и пятый входы элемента И-ИЛИ-НЕ являются, со983452 ответственно, информационным опорным и блокирующим входами блока определения положения нити, а выход формирователя импульсов — его выходом.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройствами на фиг. 2 - схема, блока определения положения нити.

Устройство состоит из источника

1 когерентного излучения, освещающего измеряемый объект, движущуюся нить 2, приемника 3 излучения, со. — 10 стоящего-иэ светочувствительных элементов источника 4 питания, подключенного к приемнику 3 излучения, блока 5.определения положения нити, соединенных последовательно усилите- 15 ля-формирователя 6, запоминающего блока 7 и регистратора 8, светочувствительные элементы приемника 3 излучения подключены к входам блока 5 .определения положения нити, выход ко-g0 торого подключен к входу записи запоминающего блока 7, а выход регист ратора 8 соединен с входом блокировкн блока 5 определения положения нити, который состоит из соединенных последовательно компаратора 9, элемента 10 И-ИЛИ-НЕ и формирователя 11. импульсов записи, генератора 12 импульсов и блока 13 согласования, выходы компаратора 9 подключены через блок 13 еогласования и являются, соответственно, информационным и опор ным входами блока 5 определения положения нити, а выход формирователя; !

11 импульсов записи - выходом последнего. При этом приемник 3 излучения З5 может быть выполнен в виде линейки или матрицы из светочувствительных элементов.

Устройство работает следующим образом. 40

При попадании объекта типа нити

2 в луч уменьшается освещенность эле мента приемника 3 излучения, расположенного на оси луча, и увеличивается освещенность остальных элемен- 45 тов, следовательно, изменяется разность напряжений на входах комн" тора 9 в блоке 5 определения положения нити относительйо луча. Когда нить 2 занимает заданное положение в луче, разность напряжений на входах компаратора 9 достигает порога срабатывания, напряжение на его выходе изменяется скачком, что приводит к скачкообразному изменению сигнала на выходе элемента 10 И-ИЛИ-НЕ, 55 в результате чего на выходе блока 5 определения, положения появляется импульс, подаваемый на вход записи запоминающего блока 7. Двоичные сигналы с выходов формирователя 6, входы которого соединены,с выходами светочувствительных элементов приемника

3., все одновременно записываются в запоминающий блок 7. Таким образом, для записи в ниде кода в запоминающий65 блок 7 и дальнейшего анализа выбирается картина, полученная при заданном положении нити 2 в луче. Если нить 2 продолжает находиться в заданном положении, на вход записи запоминающего блока 7 (фиг. 1) поступают импульсы с выхода блока 5 определения положения объекта с.частотой, равной частоте генератора 12(фиг.2), входящего в состав блока 5 определения положения. Двоичный код с выходов запоминающего блока 7, содержащий информацию о поперечных размерах нити 2, поступает на входы регистратора 8. Для предотвращения изменения информации в .запоминающем блоке 7

Ь момент считывания, сигнал на запись в запоминающий блок 7 может блокироваться сигналом регистратора 8, п6дающимся на вход-блокировки блока

5 определения положения .нити. В регистраторе 8 производится анализ информационных сигналов и вычисление диаметра нити 2.

Таким образом, благодаря определению диаметра нити в моменты, когда она занимает заданное положение относительно оси луча источника излучения, исключается погрешность от ее поперечных колебаний, за счет . чего повышается точность измерений.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения диаметра движущейся нити, содержащре источник когерентного излучения, приемник излучения, состоящий из светочувствительных элементов, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено запоминающим блоком и блоком определения положения нити, информационные входы которых подключены к соответствующим светочувствительным элементам приемника излучения, вход. записи запоминающего бло-. ка соединен с выходом блока определения положения нити, вход блокировки которого связан с выходом регистратора, соединенного с запоминающим блоком, светочувствительный элемент приемника излучения, Расположенный перпендикулярно к оптической оси источника когерентиого излучения, соединен с опорным входом блока опреде- ления положения нити.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок определения положения нити выполнен н виде соединенных последовательно компаратора, элемента И-ИЛИ-НЕ и формирователя импульсов записи и генератора импульсов, вход которого соединен с третьим входом элЕмента И-ИЛИ-НЕ. к второму входу которого подключен выход компаратора, первый и второй

983452

Фа.8.ВНИИПИ Заказ 9890/46 Тираж 614 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðîä, ул.Нроектная,4 входы компаратора и четвертый и пя-. тый входы элемента И-ИЛИ-НЕ являются, соответственно, информационным, опорным и блокирующим входами блока определения положения нити, а выход формирователя иьшульсов — его выходом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 731278, кл. G 01 В 11/08,: 1978.

2. Патент ВеликобрнтаниИ, Р 1094297 кл. G 1 А, 1970.