ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ДВИЖЕНИЯ НИТИ

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, содержащие корпус с крышкой, 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 X» 622561 от 15.04.81 г., датчик контроля уточной нити SW10C швейцарской фирмы «LOEPFE»), Перечисленные устройства не обеспечивают нормальную работу датчика контроля движения нити в условиях воздействия на датчик механических, вибрационных, ударных, акустических нагрузок, особенно при малом уровне полезного сигнала в случае работы с тонкими и слабоскрученными нитями.
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемому, и взятым за прототип, является датчик контроля движения нити (далее датчик), приведенный в описании к патенту RU 2129090 от 20.04.99 г, Бюлл. №11. Указанный датчик содержит корпус с крышкой, в котором установлен демпфирующий элемент, охватывающий нитевод с жестко связанным с ним пьезоэлектрическим преобразователем, при этом крышка установлена со стороны входа нити в нитевод и/или выхода нити из нитевода, а в крышке выполнено отверстие для прохождения нити.
Недостатком конструкции прототипа является высокая вероятность ложных срабатываний датчика в условиях воздействия на него механических, вибрационных, ударных, акустических нагрузок и электромагнитных излучений, особенно при малом уровне полезного сигнала в случае работы с тонкими и слабоскрученными нитями, а также высокая вероятность механического повреждения демпфирующего элемента.
Отмеченные недостатки обусловлены следующими обстоятельствами. В конструкции прототипа демпфирующий элемент со стороны входа нити в нитевод и со стороны выхода ее из нитевода не защищен от внешних механических воздействий (вибраций, ударов, акустических шумов, и т. п.), в результате чего в процессе эксплуатации высока вероятность не только ложных срабатываний датчика, но и механического повреждения демпфирующего элемента. Акустические излучения также непосредственно воздействуют на наружные поверхности демпфирующего элемента, и часть механических колебаний, возбуждаемых ими в демпфирующем элементе и не поглощенных им,
проникает к нитеводу, его фланцу и непосредственно к пьезоэлектрическому преобразователю и также может вызвать ложные срабатывания датчика. Кроме того, со стороны входа и выхода нити практически отсутствует защита пьезоэлектрического преобразователя от электромагнитных излучений, что также может быть причиной ложных срабатываний датчика.
Задача полезной модели - повышение помехозащищенности датчика от внешних механических, акустических воздействий и электромагнитных излучений.
Сущность полезной модели заключается в том, что в датчике контроля движения нити на прядильных и ткацких станках, содержащем корпус с крышкой, в котором установлен демпфирующий элемент, охватывающий нитевод с жестко связанным с ним пьезоэлектрическим преобразователем, при этом крышка установлена со стороны входа нити в нитевод и/или выхода нити из нитевода, а в крышке выполнено отверстие для прохождения нити, - в крышке выполнена замкнутая полость, которая заполнена вязким, звукопоглощающим материалом, например, пчелиным воском.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен разрез варианта датчика, в конструкции которого пьезоэлектрический преобразователь выполнен в виде плоского кольца, охватывающего нитевод. На фиг.2 изображен разрез варианта датчика, в конструкции которого пьезоэлектрический преобразователь и нитевод разнесены относительно друг друга. На фиг.3 изображен разрез варианта датчика, в конструкции которого пьезоэлектрический преобразователь выполнен в виде плоского кольца, охватывающего нитевод, а крышка установлена в корпусе со стороны как входа нити в нитевод, так и выхода нити из нитевода.
Датчике контроля движения нити (фиг.1, 2) содержит корпус 1 с крышкой 4, внутри которого размещен демпфирующий элемент 2. В полости демпфирующего элемента 2 размещен нитевод 3 с фланцем 5, на одной из сторон которого жестко закреплен пьезоэлектрический преобразователь 6. В крышке 4 выполнена внутренняя замкнутая полость, охватывающая сквозное отверстие 7 крышки 4, предназначенное для прохождения нити. Отверстие 7 в крышке 4 выполнено соосно с отверстием в нитеводе 3. Полость внутри крышки 4 заполнена вязким, звукопоглощающим материалом 8, например, пчелиным воском.
Наиболее полно технический результат достигается при установке двух крышек 4: со стороны входа нити в нитевод 3 и со стороны выхода нити из нитевода 3 (фиг.3)
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 6, в котором
вырабатывается электрический сигнал в виде напряжения. Чем тоньше нить, чем менее она скручена, тем ниже уровень полезного сигнала. Кроме того, на величину этого сигнала влияют его потери в окружающих нитевод 3 и пьезоэлектрический преобразователь 6 элементах конструкции датчика. Уровень этих потерь во многом зависит от взаимного расположения элементов конструкции датчика, степени их соприкосновения с нитеводом 3 и пьезоэлектрическим преобразователем 6.
С другой стороны, внешние механические, вибрационные, ударные, акустические воздействия и электромагнитные излучения при недостаточной защите от этих факторов могут вызвать ложные срабатывания датчика. Выполнение внутренней полости в крышке 4 корпуса 1 датчика и заполнение ее вязким, звукопоглощающим материалом 8, например, пчелиным воском, уменьшает уровень акустических и механических колебаний, проникающих к пьезоэлектрическому преобразователю 6, за счет их частиного поглощения в крышке 4. А сцепление материала 8, за счет его вязкости, с поверхностью полости крышки 4 исключает трение по всей площади соприкосновения и, следовательно, возбуждение в крышке 4 дополнительных механических колебаний.
Значительное уменьшение диаметра отверстия 7 в крышке корпуса 1 до размеров, минимально превышающих диаметр сквозного отверстия нитевода 3, позволило полностьюзакрыть крышкой 4 выходящую наружу внешнюю поверхность демпфирующего элемента 2, что одновременно обеспечило защиту его от механических повреждений и улучшило экранирование датчика от электромагнитных излучений.