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, 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., 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, в котором установлен демпфирующий элемент, охватывающий нитевод с фланцем и жестко связанный с ним пьезоэлектрический преобразователь.
Недостатками конструкции прототипа являются существенные потери полезного сигнала и высокая вероятность ложных срабатываний датчика в условиях воздействия на него механических, вибрационных, ударных, акустических нагрузок, особенно при малом уровне полезного сигнала в случае работы с тонкими и слабоскрученными нитями. Отмеченные недостатки обусловлены следующими обстоятельствами. В конструкции прототипа демпфирующий элемент всей своей внутренней поверхностью соприкасается с наружными поверхностями расположенного внутри него нитевода с фланцем и пьезоэлектрического преобразователя. Поэтому часть механических колебаний, возбуждаемых движущейся нитью в нитеводе, поглощается демпфирующим элементом, что приводит к снижению уровня полезного сигнала, вырабатываемого пьезоэлектрическим преобразователем (особенно этот недостаток проявляется при работе с тонкими и слабоскрученными нитями, т.е. при низком уровне полезного сигнала). В то же время механические, вибрационные, ударные, акустические воздействия, не поглощенные демпфирующим элементом, проникают к нитеводу, его фланцу и пьезоэлектрическому преобразователю по всей площади контактирования их с
внутренней поверхностью демпфирующего элемента, что приводит к ложным срабатываниям датчика.
Задача полезной модели - снижение уровня поглощения демпфирующим элементом полезного сигнала, вырабатываемого пьезоэлектрическим преобразователем, и снижение влияния внешних воздействий, не поглощенных демпфирующим элементом и проникающих к нитеводу, его фланцу и пьезоэлектрическому преобразователю.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, состоит в повышении уровня полезного сигнала и снижении уровня помех, воздействующих на пьезоэлектрический преобразователь датчика.
Сущность полезной модели заключается в том, что в датчике контроля движения нити на прядильных и ткацких станках, содержащем корпус, в котором установлен демпфирующий элемент, охватывающий нитевод с фланцем и жестко связанный с ним пьезоэлектрический преобразователь, нитевод с фланцем и жестко связанный с ним пьезоэлектрический преобразователь установлены с зазором между внутренней поверхностью демпфирующего элемента и наружными поверхностями фланца нитевода и жестко связанного с ним пьезоэлектрического преобразователя, а упомянутый зазор заполнен вязким звукопоглощающим, диэлектрическим материалом, например, пчелиным воском.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен разрез датчика с пьезоэлектрическим преобразователем, охватывающим нитевод.
На фиг.2 изображен разрез датчика с разнесенными пьезоэлектрическим преобразователем и нитеводом.
Датчик контроля движения нити (фиг.1) содержит корпус 1, 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. Нитевод 3 и жестко связанный с ним пьезоэлектрический преобразователь 6 установлены в полости демпфирующего элемента 2 с зазором между внутренней поверхностью демпфирующего элемента 2 и наружными поверхностями фланца 5 нитевода 3 и жестко связанного с ним пьезоэлектрического преобразователя 6. Упомянутый зазор заполнен вязким звукопоглощающим, диэлектрическим материалом, например, пчелиным воском.
На фиг.2 изображен вариант выполнения датчика с разнесенными пьезоэлектрическим преобразователем 6 и нитеводом 3. Датчик содержит корпус 1, внутри которого размещен демпфирующий элемент 2. На нитеводе 3 жестко установлен
фланец 5, на котором жестко закреплен пьезоэлектрический преобразователь 6. Нитевод 3 и жестко связанный с ним пьезоэлектрический преобразователь 6 установлены в полости демпфирующего элемента 2 с зазором между внутренней поверхностью демпфирующего элемента 2 и наружными поверхностями фланца 5 нитевода 3 и жестко связанного с ним пьезоэлектрического преобразователя 6. Упомянутый зазор заполнен вязким звукопоглощающим, диэлектрическим материалом, например, пчелиным воском.
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. В предлагаемом датчике площадь непосредственного соприкосновения наружных поверхностей нитевода 3 и пьезоэлектрического преобразователя 6 с демпфирующим элементом 2 резко сокращена и ограничивается лишь площадью соприкосновения наружной поверхности нитевода 3 с охватывающей ее поверхностью демпфирующего элементе 2, уменьшенной за счет величины зазора. В результате этого повышается уровень полезного сигнала. С другой стороны, механические, вибрационные, ударные, акустические воздействия, не поглощенные демпфирующим элементом 2, проникают к нитеводу 3 лишь через уменьшенную площадь соприкосновения наружной поверхности нитевода 3 с охватывающей ее поверхностью демпфирующего элемента 2, а к фланцу 5 нитевода 3 и непосредственно к пьезоэлектрическому преобразователю 6 - сквозь слой вязкого звукопоглощающего, диэлектрического материала 4, например, пчелиного воска, что снижает уровень этих воздействий.
За счет вязкости материала 4, например, пчелиного воска, повышается уровень его сцепления с соприкасающимися поверхностями элементов конструкции датчика, что уменьшает возможность возбуждения в этих местах нежелательных источников механических колебаний, которые могут вызывать ложные срабатывания датчика. Диэлектрические свойства материала 4 необходимы для обеспечения электроизоляции.