Датчик контроля движения нити

Полезная модель относится к области текстильного производства и может быть использована на прядильных, ткацких станках для контроля целостности нити, пряжи, ровницы. Технический результат, достигаемый полезной моделью, состоит в повышении помехозащищенности датчика контроля движения нити от внешних электромагнитных воздействий. Датчик контроля движения нити на прядильных и ткацких станках, содержит корпус, в котором установлен демпфирующий элемент, в полости которого размещен нитевод с жестко связанным с ним пьезоэлектрическим преобразователем, установленным на фланце нитевода. Между внутренней поверхностью демпфирующего элемента и наружными поверхностями пьезоэлектрического преобразователя и фланца нитевода установлены электромагнитные экраны.

Полезная модель относится к области текстильного производства и может быть использована преимущественно на прядильных, ткацких и т.п. станках для контроля целостности нити, пряжи.

Известны датчики контроля движения нити (далее датчик) содержащие корпус, демпфирующий элемент, нитевод с жестко связанным с ним пьезоэлектрическим преобразователем (см. авт. св. СССР №342970 от 22.06.72 г., авт. св. СССР №367191 от 26.03.73 г., патент СССР №1600635 от 15.10.90 г., патент Швейцарии №622561 от 15.04.81 г.. Эти устройства не обеспечивают нормальную работу датчика в условиях воздействия на него электромагнитных излучений, особенно при малых уровнях полезного сигнала (при работе с тонкими и слабоскрученными нитями).

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемому, и взятым за прототип, является датчик контроля движения нити, приведенный в описании к патенту RU 2129090 от 20.04.99 г, Бюлл. №11. Указанный датчик содержит корпус, в котором установлен демпфирующий элемент, в полости которого размещен нитевод с жестко связанным с ним пьезоэлектрическим преобразователем, установленным на фланце нитевода.

Недостатками конструкции прототипа являются недостаточная помехозащищенность в условиях воздействия на него внешних электромагнитных излучений, особенно при малом уровне полезного сигнала (в случае работы с тонкими и слабоскрученными нитями). Отмеченный недостаток обусловлен следующим обстоятельством. Несмотря на применение в конструкции металлического корпуса, пьезоэлектрический преобразователь не защищен от электромагнитных излучений со стороны входа нити в датчик и со стороны выхода нити из датчика. Это приводит к сбоям в работе датчика.

Задача полезной модели - повышение помехозащищенности датчика в условиях воздействия на него внешних электромагнитных излучений.

Сущность полезной модели заключается в том, что в датчике контроля движения нити на прядильных и ткацких станках, содержащем корпус, в котором установлен демпфирующий элемент, в полости которого размещен нитевод с жестко связанным с ним пьезоэлектрическим преобразователем, установленным на фланце нитевода, между внутренней поверхностью демпфирующего элемента и наружными поверхностями пьезоэлектрического преобразователя и фланца нитевода установлены электромагнитные экраны.

Кроме того, электромагнитные экраны выполнены в виде металлических прокладок, установленных на наружных поверхностях пьезоэлектрического преобразователя и фланца нитевода, при этом между наружной поверхностью пьезоэлектрического преобразователя и соответствующей металлической прокладкой размещен слой электроизоляционного материала.

Кроме того, электромагнитные экраны выполнены в виде металлизированного покрытия, нанесенного на внутреннюю поверхность демпфирующего элемента.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.

На фиг.1. показана конструкция датчика с пьезоэлектрическим преобразователем, охватывающим нитевод.

На фиг.2. показана конструкция датчика с разнесенными пьезоэлектрическим преобразователем и нитеводом.

Датчик, показанный на фиг.1, содержит корпус 1, внутри которого установлен демпфирующий элемент 2, в полости которого размещен нитевод 3 с фланцем 4, на одной из плоскостей которого жестко закреплен пьезоэлектрический преобразователь 5. Между внутренней поверхностью демпфирующего элемента 2 и наружной поверхностью фланца 4 нитевода 3, на которой закреплен пьезоэлектрический преобразователь 5, а также между внутренней поверхностью демпфирующего элемента 2 и другой наружной поверхностью фланца 4 нитевода 3 установлены соответственно электромагнитные экраны 7 и 6.

Электромагнитные экраны 6 и 7 могут быть выполнены в виде металлических прокладок, установленных на наружных поверхностях пьезоэлектрического преобразователя 5 и фланца 4 нитевода 3, при этом между наружной поверхностью пьезоэлектрического преобразователя 5 и металлической прокладкой 6 размещен слой электроизоляционного материала 8. Прокладки 6 и 7 могут быть связаны электрически с корпусом 1 (не показано).

Электромагнитные экраны могут быть выполнены в виде металлизированного покрытия, нанесенного на внутреннюю поверхность демпфирующего элемента, в виде тонкого слоя (пленки), например методом напыления (не показано).

Работа устройства заключается в следующем. Нить, проходя через нитевод 3, за счет трения возбуждает в последнем механические колебания, которые через фланец 5 нитевода 3 передаются пьезоэлектрическому преобразователю 5, в котором вырабатывается электрический сигнал в виде напряжения. Чем тоньше нить, чем менее она скручена, тем ниже уровень полезного электрического сигнала. Материал пьезоэлектрического преобразователя 5 представляет собой диэлектрик с высоким

выходным сопротивлением, например, пьезокерамика типа титана бария, что делает пьезоэлектрический преобразователь 5 чувствительным к электрическим наводкам.

Кроме того, под воздействием внешних электромагнитных полей возникает обратный пьезоэффект - паразитная деформация пьезокерамики;

Установка электромагнитных экранов 6 и 7 снижают влияние на пьезоэлектрический преобразователь 5 внешних электромагнитных полей и нормализуют паразитные реактивности (емкость, индуктивность) пьезоэлектрического преобразователя 5.

1. Датчик контроля движения нити на прядильных и ткацких станках, содержащий корпус, в котором установлен демпфирующий элемент, в полости которого размещен нитевод с жестко связанным с ним пьезоэлектрическим преобразователем, установленным на фланце нитевода, отличающийся тем, что между внутренней поверхностью демпфирующего элемента и наружными поверхностями пьезоэлектрического преобразователя и фланца нитевода установлены электромагнитные экраны.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что электромагнитные экраны выполнены в виде металлических прокладок, установленных на наружных поверхностях пьезоэлектрического преобразователя и фланца нитевода, при этом между наружной поверхностью пьезоэлектрического преобразователя и соответствующей металлической прокладкой размещен слой электроизоляционного материала.

3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что электромагнитные экраны выполнены в виде металлизированного покрытия, нанесенного на внутреннюю поверхность демпфирующего элемента.