Пристрій для контролю жорсткості текстильних ниток

Пристрій для контролю величини жорсткості текстильних ниток, що містить виконавчий пристрій, вимірювальний блок, обчислювач жорсткості, який містить фільтр і вимірювач амплітуди, 3 якого є фільтр завад та постійної складової, при цьому вихід фільтра зв'язаний з входом вимірювача амплітуди, дільник з двома входами і одним виходом, де перший вхід є виходом вимірювача амплітуди, другий вхід є виходом задатчика відносного подовження текстильних ниток, а вихід його зв'язаний з входом реєстора жорсткості ниток. Згідно корисної моделі в схему виміру введено кулачковий барабанчик, що обертається від мікроелектродвигуна і тим самим викликає пробні коливання відносної деформації текстильних ниток з постійною амплітудою, але з різним тиском їх на барабанчик, а тиск промодульований величиною жорсткості тих же ниток. Функціональна схема запропонованого пристрою для контролю жорсткості текстильних ниток на шліхтувальній машині приведена на Фіг.1. Вона складається з трьох блоків: виконавчого 1, вимірювального 2, обчислювального 3 і відрізка текстильних ниток 4, величина жорсткості яких контролюється. В склад виконавчого блоку входять мікроелектродвигун 5 і кулачковий барабанчик 6, в склад вимірювального блоку входить вимірювач сили тиску 7 ниток на кулачковий барабанчик, а в склад блоку обчислення входять підсилювач 8, фільтр 9, вимірювач амплітуди сигналу тиску 10 і дільник 11. Задатчик відносного подовження 12 є складовою вимірювального блоку. У якості реєстора служить пристрій 13. Простота конструктивного виконання реалізується за рахунок об'єднання мікроелектродвигуна 5, кулачкового барабанчика 6, і вимірювача сили тиску ниток на барабанчик, у якості якого використовуються тензорезистори 7, в один конструктивний вузол. Зовнішній вид і його розміщення на ділянці шліхтувальною машини показана на Фіг.2. Принципова схема, яка показує вплив кулачкового барабанчика 6 на текстильні нитки, приведена на Фіг.3. Мікроелектродвигун 5 обертає кулачковий барабанчик 6 і тим самим створює пробні періодичні впливи на робочий відрізок ниток зони розтягнення L, відхиляючи її в поперечному напрямку на величину h. У результаті текстильні нитки 4 зазнають гармонійні розтягнення з постійною амплітудою m: m L L const, (1) де L (L 2 L) ( 4 h2 L2 L) - приріст довжини текстильних ниток після навантаження; L2 - довжина ниток після навантаження. 50881 4 Сила Fm, з якої діють нитки 4 на кулачок барабанчика 6, пропорційна натягу Tm і залежить від конструктивних постійних L і h: Fm 4 h2 L2 Fm k T Fm . (2) 2 cos 4 h Тоді величина поточної жорсткості текстильних ниток визначається співвідношенням: Tm k T Fm C . (3) Tm m m Отже, робота пристрою (Фіг.1 і Фіг.3) полягає в наступному. Мікроелектродвигун 5 обертає кулачковий барабанчик 6 з кутовою швидкістю . Барабанчик 6 періодично відхиляє нитки 4 на величину h, створюючи при цьому їхнє розтягнення і додатковий натяг T. Результуюча складова цього натягу діє із силою F на барабанчик. За допомогою тензорезисторів 7 ця сила перетвориться в електричний сигнал UF=kF F, де kF - коефіцієнт пропорційності. Далі вона в підсилювачі 8 підсилюється до величини UFУ=kУ·UF, де kУ - коефіцієнт підсилення підсилювача 8 і надходить у фільтр 9. Фільтр має амплітудно-частотну характеристику, настроєну на частоту пробних коливань, і тим самим відсіваються постійна складова і всі перешкоди UFФ=kФ·UFУ, де kФ - коефіцієнт пропорційності фільтра 9. Відфільтрований сигнал виміряється у вимірювачу амплітуди 10 і у вигляді UFm=kA·UFФ, де kA - коефіцієнт пропорційності, подається на перший вхід дільника 11. На другий вхід дільника подається сигнал U m k m від задатчика відносного подовження 12. У дільнику 11 здійснюється операція ділення: UFm UC k C, (4) U де k kF k У k Ф k A - коефіцієнт пропорційk ності. Вихідний сигнал UС реєструється в реєсторі у вигляді поточної жорсткості С. Таким чином, запропонований пристрій для контролю жорсткості текстильних ниток на шліхтувальній машині має спрощену конструкцію, дозволяє вести контроль жорсткості ниток основи по ширині і довжині полотна, що розширяє його технологічні можливості та використання в системах автоматичного керування. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 50881 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601