Сенсор визначення натягу нитки

Сенсор визначення натягу нитки, що складається з джерела випромінювання, оптичного елемента, позиційно-чутливого фотоприймача з вихідними контактами, який відрізняється тим, що сенсор обладнаний напівпровідниковим лазером як джерелом випромінювання, оптичним елементом є вгнута лінза, а позиційно-чутливий фотоприймач виготовлений на основі епітаксійних структур GaAs Si З поперечним фотоефектом дослідження об'єкту, а саме вимірювання напруги натягу нитки, по и вібрації, тільки в статичному стані і тільки діаметром не менше 1 мм Таким чином, основним недоліком прототипу є обмеження сфери використання сенсора для вимірювання об'єктів з малими ЛІНІЙНИМИ розмірами, а також непридатність використання прототипу для вимірювання вібрацій інших рухомих об'єктів В основу винаходу поставлена задача створення сенсору по визначенню натягу нитки, конструкційні особливості якого забезпечували б можливість розширення сфери його використання за рахунок можливості вимірювання рухомої нитки різної товщини Це досягається тим, що в пристрої, що складається з джерела випромінювання, оптичного елемента, позиційно-чутливого фотоприймача з вихідними контактами, в якості джерела випромінювання використовується напівпровідниковий лазер, оптичним елементом є вогнута лінза, а позиційно-чутливий фотоприймач виготовлений на основі епітаксійних структур GaAs Si з поперечним фотоефектом На відміну від прототипу, в якому, в силу його конструкційних особливостей, вимірювання натягу нитки по и вібрації, здійснювалось у жорсткому контакті світло діоду з ниткою, що обмежувало його вимірювальні можливості, згідно винаходу, за рахунок розсіювання лазерного променя вогнутою лінзою, відбувається повне освітлення робочої поверхні ПЧФ на основі епітаксійних структур GaAs Si, ЯКИЙ має підвищену крутизну З'являється можливість розміщення нитки між вогнутою лін О со ю 52230 зою та ПЧФ, без контакту з ними, для утворення вібруючої тіньової області на робочій поверхні ПЧФ Таким чином, розширення сфери використання здійснюється за рахунок появи тіньового неконтактного освітлення робочої поверхні ПЧФ, що забезпечує можливість вимірювання натягу як статичної, так і рухомої нитки різної товщині Суть винаходу поясняється кресленням, /див фіг/, на якому показано загальний вигляд конструкції сенсору Пристрій складається з напівпровідникового лазеру 1, ПЧФ на основі епітаксійних структур GaAs Si 2 з вихідними контактами 3 і розміщеною між ними вогнутою лінзою 4 До вихідних контактів ПЧФ підключають вимірювальний пристрій (на фігурі не показаний) Сенсор працює наступним чином Промінь з лазера 1 подають на ПЧФ 2 Для того, щоб вся поверхня ПЧФ була рівномірно освітлена, між ними розміщують розсіючу лінзу 4 На вихідних контактах З ПЧФ відсутня електрична напруга При розташуванні рухомої чи нерухомої нитки 5 між вогнутою лінзою 4 і ПЧФ 2, на його робочій поверхні створюється тіньова зона 6, яка зумовлює неоднорідність освітлення робочої поверхні ПЧФ Це викликає появу електричної напруги на виходах ПЧФ При переміщенні нитки вздовж робочої поверхні ПЧФ рухається також і тіньова зона, яка сприяє ЗМІНІ ВИХІДНОЇ напруги ПЧФ Це призводить до появи змінної напруги на виходах ПЧФ, яка пропорційна частоті та амплітуді коливань нитки По частоті і амплітуді коливань, а також довжині нитки та и густині визначається натяг нитки Таким чином, запропонований сенсор конструктивно простий, надійний в експлуатації, і може мати широке промислове використання в текстильному виробництві, а саме, для визначення натягу нитки при перемотуванні ниткоподібного матеріалу фіг. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71