SU970217A1 - Способ контрол физико-механических свойств нитей и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к контролю, физико-механических свойств нитей из любого исходного сырья и может использоваться для непрерывного контроля нитей как в отраслях их производящих, так и в использующих. 5

Известен способ контроля физико—механических свойств нитей, заключающийся в том, что контролируемую нить непрерывно протягивают через зону контроля и нагружают нить при постоянном ее · ^,с натяжении, Измеряют силу натяжения и толщину нити и по отношению полученных величин судят о неровности нити,

Устройство для осуществления способа содержит узлы протяжки, натяжения ^1; и нагружения нити и измерительный блок. При этом измерительный блок известного устройства содержит измеритель силы натяжения, измеритель толщины нити и , -о _ г, η '21 подключенный к ним блок депения j_l J..

Однако известный способ и устройство позволяют измерить только толщину нити, неровноту и площадь поперечного сечения без учета изменения физико-мех ханических свойств нитей, что снижает ^; надежность измерения.

Цель изобретения - повышение информативности и надежности контроля.

Указанная цель достигается за счет того, что в способе контроля физико-механических свойств нитей, заключающемся в том, что контролируемую нить непрерывно протягивают через зону контроля и нагружают нить при постоянном ее натяжении, последовательно первой зоне контроля создают вторую зону контроля, нагружение в обеих зонах контроля осуществляют при помощи щупов, к которым ; прикладывают усилие, имеющее переменную и постоянную составляющие, при этом в первой зоне контроля под щупом устанавливают опору и измеряют величину перемещения щупа, а во второй зоне задают определенную вытяжку нити и измеряют величину перемещения щупа без опоры.

97021.7

В устройстве для осуществления споз-. соба, содержащем узлы протяжки, натяжения и нагружения нити и измерительный блок, каждый узел нагружения выполнен в виде двуплечего рычага, щупа, установленного на конце двуплечего рычага, электромагнита, который взаимодействует со свободным концом двуплечего рычага, источника постоянного тока и генератора синусоидального тока, подключенных к обмоткам электромагнита, а измерительный блок выполнен в виде датчиков перемещения щупов и соединенных с ними фильтров трех различных частот, одна из которых выбрана в зависимости от частоты переменной составляющей усилия, прикладываемого к щупу, а выходы фильтров предназначены для подключения к ЭВМ.

Контролируемую нить 1 непрерывно протягивают с помощью пар роликов 2 и 3 через первую 29 и вторую 30 зоны контроля. При этом в первой зоне 29 контроля нить протягивают при постоянном натяжении, нагружение осуществляют с помощью, щупа 8, под которым установлена опора 28. При этом нить 1 подвергается поперечной деформации. Во второй зоне 30 контроля задают определенную вытяжку нити 1 и нагружают ее с помощью щупа 9. При этом нить 1 подвергается продольной деформации.

В обеих зонах измеряют величину пе— ремещения щупа с помощью соответствующего датчика 15 перемещения щупов. Усилие к щупу прикладывают с помощью . электромагнита 10, сила притяжения которого зависит от величины суммарно20

На фиг. 1 показана схема реализации способа; на фиг. 2 — блок-схема части устройства для осуществления способа, установленной в первой зоне контроля.

Устройство содержит узлы протяжки 25 нити 1, выполненные в виде двух пар роликов 2 и 3, узел 4 натяжения нити 1 и узлы 5 и 6 нагружения нити. Каждый ⁴ узел 5 и 6 нагружения нити содержит двуплечий рычаг 7, щупы 8 и 9, уста- ₃₀ новленные на конце соответствующего рычага 7, электромагнит 10, взаимодействующий своим якорем со свободным концом рычага 7, источник 11 постоянного тока и генератор 12 синусоидального тока, подключенные к обмоткам 13 и 14 электромагнита 10. Измерительный блок выполнен в виде датчиков 15 перемещения щупов 8 и фильтров 16, 17 и 18, соединенных с датчиком 15 через ₄₀ электронный блок 19.

Выходы фильтров 16, 17 и 18 предназначены для подсоединения к ЭВМ 20.

Кроме того, устройство содержит блок 21 обратной связи, включенный между электронным блоком 19 и управляющей обмоткой 22 электромагнита 10, электронный блок 23, связанный с щупом 8 и через фильтры 24, 25 и 26 с записывающим блоком 27. Фильтры 24 и 16 являются низкочастотными, фильтры 25 и 17 являются высокочастотными, фильтры 26 и 18 - полосовыми, частота пропускания их выбрана в зависимости от частоты переменной составляющей усилия, прикладываемого к каждому из щупов 8 ^5ί и 9. Под щупом 8 установлена опора 28.

Способ с помощью устройства осуществляется следующим образом.

го магнитного потока, определяемого токами, протекающими по трем обмоткам 13, 14 и 22 электромагнита, связанными с блоком 21 обратной связи, корректирующим давление щупа на нить в зависимости от перемещения щупа, генератором 12 синусоидального тока, задающим амплитуду и частоту переменной составляющей усилия на щуп, источником 11 достоянного тока, задающим постоянную составляющую усилия на щуп, С датчика 15 (на чертеже показан механотрон) сигнал подают в электронный блок 19, с которого усиленный сигнал попадает в блок 21 обратной связи и на три фильтра: низкочастотный 16, высокочастотный 17 и полосовой 18. С фильтров сигнал подается в ЭВМ. 20 на записывающий блок 27.

Во второй зоне контроля измерительный блок работает аналогично, но нить подвергают продольной деформации с помощью щупа при убранной опоре.

Две измерительные системы одновременно используют для определения электрической проводимости нити, заключенной между точками контакта щупа и массой прибора с нитью при помощи электронного блока 23. Массой служат неподвижная опора 28 в первой зоне контроля 29 и любая пара роликов 2 и 3. Сигнал с блока 28 подается на три фильтра 24, 25, 26 и с них на ЭВМ 20 и записывающий блок 27. Полосовые фильтры 18 и 26 настраивают на частоту соответствующих генераторов синусоидальных колебаний. В первой зоне определяют поперечную проводимость, а во второй - продольную.1

970217 6

Подобную измерительную систему можно реализовать для анализа качества ровницы, ленты.

Для увеличения быстродействия системы измерения могут быть использованы 5 бесконтактные датчики перемещения вместо механотрона. Для специализированных и комплексных исследований совместно с устройством используют микро— или мини-ЭВМ. 10

Способ и устройство с помощью ЭВМ позволяют получить целый комплекс физически обоснованных показателей, поскольку составляющие сигнала анализируются по своим алгоритмам в соответствии с *⁵ решаемой задачей.

Claims (2)

1. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НИТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО Изобретение относитс  к контролю, физико-механических свойств нитей из любого исходного сырь  и может исполь- зеватьс  дл  непрерывного контрол  нитей как в отрасл х их производ$пцих, так и в использующих. Известен способ контрол  физико-механических свойств нитей, заключающийс  в том, что контролируемую нить непрерывно прот гивают через зону контро и нагружают нить при посто нном ее Лат жении, измер ют силу нат жени  и толщину нити и по отнощению получещш величин суд т о неровности нити. Устройство дл  осуществлени  способа содержит узлы прот жки, нат жени  и нагружени  нити и измерительный блок При этом измерительный блок известног устройства содержит измеритель силы нат жени , измеритель толщины нити и подключенный к ним бпок делени  l .. Однако известный способ и устройство позвол ют измерить только толщину нити, неровноту и площадь поперечного ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ сечени  без учета изменени  физико-ме. ханических свойств нитей, что снижает надежность измерени . Цель изобретени  - повышение инфо1 мативности и надежности контрол . Указанна  цель достигаетс  за счет того, что в способе контрол  физико-механических свойств нитей, заключающемс  в том, что контролируемую нить непрерывно прот гивают через зону контрол  и нагружают нить при посто нном ее HaTKHceHHHj последовательно первой зоне контрол  создают вторую зону контрол , нагружение в обеих зонах контрол  осуществдают при помощи щупов, к которым ; прикладывают усилие, имеющее переменную и посто нную составл ющие, при этом в первой зоне контрол  под щупом устанавливают опору и измер ют величину перемещени  щупа, а во второй зоне задают определенную выт жку нити и измер ют величину перемещени  щупа без опоры. в устройстве дл  осуществлени  спозсоба , содержащем узлы прот жки, нат жени  и нагружени  нити и измерительный блок, каждый узел нагружени  выполнен в ввде двуплечего рычага, щупа, установленного на конце двуплечего рычага , электромагнита, который взаимодействует со свободным концом двуплечего рычага, источника посто нного тока и генератора синусоидального тока, подключенных к обмоткам электромагнита, а измерительный блок вьтолнен в виде датчиков перемещени  щупов и соединенных с ними фильтров трех различных частот, одна из которых вьхбрана в зависимости от частоты переменной составл ющей усили , прикладываемого к щупу, а выходы фильтров предназначены дл  подключени  к ЭВМ. На фиг. 1 показана схема реализации способа; на фиг. 2 - блок-схема части устройства дл  осуществлени  способа, установленной в первой зоне контрол . Устройство содержит узлы прот жки нити 1, выполненные в виде двух пар ро ков 2 и 3, узел 4 нат жени  нити 1 и узлы 5 и 6 нагружени  нити. Каждый узел 5 и 6 нагружени  нити содержит двуплечий рычаг 7, щупы 8 и 9, установленные на конце соответствующего рычага 7, электромагнит 10, взаимодействующий своим  корем со свободным концом рычага 7, источник 11 посто$щногч тока и генератор 12 синусоидального тока, подключенные к обмоткам 13 и 14 электромагнита 10. Измерительны блок выполнен в виде датчиков 15 перемещени  щупо)в 8 и фильт1эов 16, 17 и 18, соединенных с датчиком 15 через электронный блок 19. Выходы фильтров 16, 17 и 18 предназначены дл  подсоединени  к ЭВМ 20 Кроме того, устройство содержит бло 21 обратной св зи, включенный между электронным блоком 19 и управл ющей обмоткой 22 электромагнита Ю, электронный блок 23, св занный с щупом 8 и через фильтры 24, 25 и 26 с записы вающим блоком 27. Фильтры 24 и 16  вл ютс  низкочастотными, фильтры 25 и 17 5шл ютс  высокочастотными, фильт ры 26 и 18 - полосовыми, частота пропускани  их выбрана в зависимбсти от частоты переменной составл ющей усили прикладываемого к каждому из щупов 8 и 9. Под щупом 8 установлена опора 28 Способ с помощью устройства осуществл етс  следующим образом. 97 . 7 . Контролируемую нить 1 непрерывно прот гивают с помощью пар роликов 2 и 3 через первую 29 и вторую ЗО зоны контрол . При этом 5 первой зоне 29 контрол  нить прот гивают при посто нном нат жении, нагружение осуществл ют с помощью, щупа 8, под которым установлена опора 28, При этом нить 1 подвергаетс  поперечной деформации. Во второй зоне 30 контрол  задают определенную выт жку нити 1 и нагружают ее с помощью щупа 9. При этом нить 1 подвергаетс  продольной деформации. В обеих зонах измер ют величину перемещени  щзппа с помощью соответствую щего датчика 15 перемещени  щупов. Усилие к щупу прикладывают с помощью . электромагнита 10, сила прит  сени  которого зависит от величины суммарного магнитного потока, определ емого токами, протекающими по трем обмоткам 13, 14 к 22 электромагнита, св занными с блоком 21 обратной св зи, корректирующим давление щупа на нить в зависимости от перемещени  щупа, генератором 12 синусоидального тока, задающим амплитуду и частоту переменной составл ющей усили  на щуп, источником 11 досто нного тока, задающим посто нную составл ющую усили  на шуп, С датчика 15 (на чертеже показан механотрон) сш нал подают в электронный блок 19, с которого усиленный сигнал попадает в блбк 21 обратной св зи и на три фильтра: низкочастотный 16, высокочастотный 17 и полосовой 18. С фильтров сигнал подаетс  в ЭВМ 20 на записывающий блок 27. Во второй зоне контрол  измерительный блок работает аналогично, но нить подвергают продольной деформации с помощью щупа при убранной опоре. Две измерительные системь одновременно используют дл  определени  электрической проводимости нити, заключенной между точками контакта щупа и массой прибора с нитью при помощи электронноIX ) блока 23. Массой служат неподвижна  опора 28 в первой зоне контрол  29 и люба  пара роликов 2 и 3. Сигнал с блока 28 подаетс  на три фильтра 24, 25 2.6 и с них на ЭВМ 20 и записывающий блок 27. Полосовые фильтры 18 и 26 настраивают на частоту соответствующих генераторов синусоидальных колебаний. В первой зоне определ ют поперечную проводимость, а во второй - продольную.) Подобную измерительную систему можно реализовать дл  анализа качества ровнииы, ленты, Дл  увеличени  быстродействи  системы измерени  могут быть использованы бесконтактные датчики перемещени  вместо механотрона. Дл  специализирован ных и комплексных исследований ссфмест но с устройством используют мшфошш МИНИ-ЭВМ. Способ и устройство с помощью ЭВМ ПОЗВОЯ5ПОТ получить целый комплекс 4 1зически обоснованных показателей, поско ку составл ющие сигнала анализируютс  по своим алгоритмам в соответствии с решаемой задачей. Формула изобрет.ени  1. Способ контрол  физико-механических свойств нитей, заключающийс  в том что1|сонтролируемую нить иепрерынно про т гивают через зону контрол  и нагружа ют нить при посто нном ее нат жении, отличающийс  тем, что, с целью повышени  ш1фо1А1атнаности и надежнс ста контрол , последовательно первой зоне контрол  создают вторую зону контрол , нагружение в обеих зонах контрол  осуществл ют при помощи щупов , к которым прикладывают усил. имекшее переменную и посто нную состав л ющие, при этом в первой зоне контрол  под щупом устанавливают опару в измер ют величину перемещени  щупа, л во второй зоне - задают отфеделевную выт жку нити и измер ют величину перемещени  щупа без опоры.
2. 2. Устройство дл  контрол  фвзикомеханкческих свойств нитей, сюдерокащее узлы прот жки, нат жени  а вагруженй  нити и изк ерительный блок, отличающеес  тем, что каждый узел нагружени  выполнен в вцде дщпшечего рычага, щупа, установленного на конце двуплечего.рычага, электрсмлагаита, кото1%1й взаимодействует со. свободным концом двуплечего рычага, источника посто нного тока и генератора синусоидального тока, подключенных К обмоткам электромагнита, а измерительный блок выполнен в виде датчшсов перемещени  щупов и соединенных с ними фильтром трех различных частот, одна из которых выбрах а в зависимости от частоты переменной составп юшей усили , прикладываемого к щупу, а выходы фильтров предназначены дл  под|БШспени  к ЭВМ. ; Источники информации, прин тые- во внимание при экспертиза 1. Авторское свидетельство СССР № 388429, кл. G О1 В 21/30, 1971 (прототип).

   фигА