2. Назначение, устройство и работа прибора понл

(Прибор для Определения Неровноты Ленты и ровницы)

Прибор ПОНЛ предназначен для определения неровноты по толщине льняной ленты или ровницы.

Прибор осуществляет: непрерывное измерение толщины исследуемого продукта (ленты или ровницы), запись кривых колебаний его толщины и выполняет расчет характеристик неровноты.

Измерение толщины продукта осуществляется при его пропуске между двумя вращающимися измерительными валиками 1 и 2 (рис.6), причем ведущим, смонтированным на неподвижных подшипниках, является нижний валик 1, а верхний валик 2 является самогрузным, ведомым за счет сил трения, смонтированным в подшипниках двуплечего рычага 3 - приклона.

Рис.6. Схема прибора для определения неровноты ленты и ровницы (ПОНЛ)

Рис.7. Измерительные валики

Нижний измерительный валик имеет две цилиндрические канавки, а верхний - соответствующие кольцевые выступы (рис.7). Широкая канавка (ширина 60 мм) предназначена для измерения неровноты ленты, а узкая (шириной 3мм) — для ровницы. Верхний валик прижат к нижнему пружиной (на схеме не указана). На другом плече приклона имеется регулировочный болт 4, передающий движение штоку индуктивного датчика перемещений 5. Сигнал с его выхода Uд, пропорциональный толщине продукта, подается на усилитель 6, и после усиления измерительный сигнал Uизм подается на вход самописца 7 и вычислительного устройства 8, которое производит расчет показателей неровноты исследуемого продукта (в данной лабораторной работе не используется). В состав прибора входят также: пара выпускных валиков 9, 10 и направляющая питающая воронка 11, предназначенная для удобства заправки исследуемого продукта в прибор.

Рис.8. Индуктивный преобразователь

Индуктивный преобразователь (рис.8) осуществляет преобразование перемещения верхнего рычага приклона, что соответствует изменению толщины измеряемого продукта, в электрическое напряжение переменного тока. Таким образом индуктивный преобразователь вырабатывает сигнал Uд в виде переменного напряжения, пропорционального толщине контролируемого продукта. Его основными элементами являются: Ш- образный магнитный сердечник 1, статор - неподвижная часть и ярмо 2 — подвижная часть, связанная со штоком 3, передающим движение от приклона. Статор и ярмо образуют магнитную систему преобразователя. На Ш - образном сердечнике намотаны три обмотки: Wc - первичная, подключаемая к сети переменного тока напряжением ~ 220В и две вторичные W1 и W2, одинаковые по числу витков и включенные встречно. При положении ярма в среднем положении, что соответствует отсутствию продукта в канавке, магнитные потоки Ф1 и Ф2 в боковых ветвях статора одинаковы по величине и создают одинаковые по величине электрические напряжения U1 = U2. Учитывая, что вторичные обмотки включены встречно, выходное напряжение преобразователя будет отсутствовать, т.е. Uвых=U1-U2 =0 В. При перемещении штока (например вправо) в магнитной системе происходит разбаланс - в левом стержне статора магнитный поток Ф2 уменьшается, и соответственно уменьшается напряжение U2, а в правом стержне магнитный поток Ф1 увеличивается, и соответственно увеличивается напряжение U1.

В результате выходное напряжение, равное Uвых=U1-U2, оказывается пропорциональным величине перемещения штока , а значит, и величине толщины контролируемого продукта.

Рис.9. Прибор для определения неровноты ленты и ровницы

На рис.9 представлен внешний вид ПОНЛ. Прибор имеет в своем составе: 1 - счетчик длины измеряемого продукта, 2 - рукоятку ручного подъема подвижного измерительного валика, 3 - индуктивный преобразователь, 4 - рукоятку переключателя скоростей движения продукта, 5 - самопишущий прибор, 6 - блок питания и вычислительное устройство.

Задача студента сводится к изучению качественных характеристик неровноты и методов их получения по реализации линейной плотности продукта.