144068. lajstromszámú szabadalom • Minden helyzetben használható nagy önfrekvenciájú textilipari feszültségmérő futó fonalak feszültségének amplitudóhű mérésére

Megjelent: 1958. augusztus hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.068. SZÁM 42. k 50. OSZTÁLY — ME-267. ALAPSZÁM Minden helyzetben használható nagy önfrekvenciájú textilipari feszültségmérő futó fonalak feszültségének amplitudóhű mérésére VEB Messgerätwerke Zwöniíz, Zwönitz/Sa. (Német Demokratikus Köztársaság) Bejelentés napja: 1956. március 2. A találmány tárgya textilfonalak dinamikus fonalfeszültségének mérésére szolgáló eszköz. A textilipari gépeken előállított vagy feldolgozott fonalak feszültségének szabatos mérése a textilipar számára a legnagyobb jelentőségű. A feszültségértékekből nemcsak a textiltermékek bizonyos tulajdonságaira, mint pl. egyenletesség, szilárdság, rugalmasság, nyújthatóság stb. lehet következtetéseket levonni, hanem azok módot adnak a textilgépeken lejátszódó még bonyolult folyamatok felderítésére és a munkafolyamat kedvező irányú befolyásolására is, hogy csak a gyűrűs fonógépek orsófordulatszámának szabályozását említsük. Ennek következtében a textil fonalfeszültségmérők egész sorát dolgozták ki. Habár ezek részben alapvetően különböznek egymástól, mégis valamenynyinek közös alapelve, hogy a szálmenettel egy finom rugót mozdít ki nyugalmi helyzetéből és ezt az elmozdulást mechanikai, optikai, elektromos vagy más úton kimutatva, azt a feszültség mértékéül használja fel. Azon sikerek ellenére, amelyeket a múltban a meglevő feszültségmérőkkel elértek, a gyakorlatban oly hiányosságok mutatkoztak, amelyek egy korszerű technika pontossági követelményeivel nem voltak többé összeegyeztethetők. A szálmenet által kimozdított finom rugó rezgésképes rendszert alkot és mozgását a rezgéstan törvényei írják le. Hogy képes legyen gyors feszültségváltozásokat követni és azokat amplitudóhűen mutassa, a rugónak elegendő nagyságú saját frekvenciával és megfelelő csillapítással kell bírnia, mint azt a kényszerrezgés differenciálegyenlete megadja. Azonban egy lengő rugótömeg-rendszer csillapítatlan saját frekvenciája „f0

", nem szabadon megválasztható mennyiség, hanem — a kis kiterítések területén — a rugó ,,e" érzékenységével és a lengésbe hozott „m" tömeggel az alantiak szerint függ össze: m- e- fn= — 42 Az adónak jó amplitúdó frekvencia menethez szükséges csillapítása a saját frekvenciát tovább csökkenti. A forgalomban levő íeszültségmérők legtöbbjénél az érzékenységre fektették a fősúlyt, hogy még kis feszültségkülönbségeket is egyszerűen érthetővé tehessenek (fogaskerekek, mutatók stb.). Ez azonban sok esetben még nagy lengő „m" tömeget is jelentett, végeredményben tehát alacsony saját frekvenciát és mivel ezenkívül többnyire számottevő csillapítást sem alkalmaztak, kedvezőtlen amplitudó-frekvenciamenetet is. A lengésbe került mérőszerikezet kitérése már aránylag a lassan egymás után következő f onalf észül tságváltozásoknál is többékevésbé erősen eltér a statikus amplitúdótól, tehát az alkalmazott gyakorlattal ellentétben a készülékeket nem. szabadna statikusan kalibrálni. Más konstrukciók megelégszenek a rugók kisebb érzékenységével, ezeknél mindenesetre a mért értékeket fel kell nagyítani, ami általában elektromos úton történik. Ezen eljárás — a tekintélyes ráfordításoktól eltekintve — arra vezethet, mint pl. az elterjedt Stein-féle mérőfejnél, hogy a feszültségjelzés nem lineáris többé és a statikusan nyert kalibrálási jelek mérés közben is megváltoznak. Habár elméletileg előírt csillapítás nincsen, itt is nehézségeket okoz a lengőrugó elég nagy saját frekvenciájának elérése, mert a mozgatott tömegek aránylag nagyok. Fentiekből adódik, hogy az alább felsorolt szempontokra fonalfeszültségmérők szerkesztésénél különösen kell ügyelni: a mérőrendszernek nagy saját frekvenciájának és jó amplitúdó frekvenciamenetének kell lennie. A jelzés legyen lineáris és a lehető legegyszerűbb módon leolvasható. A mérőberendezés kalibrálása úgy legyen kivitelezhető, hogy a keletkező dinamikus hibát pontosan be lehessen határolni. Az új fonalfeszültségmérőnéi a találmány szerint az összes fent ismertetett hibák ki vannak küszöbölve. Bár a fonalfeszültség mértékéül itt is egy rugó kiterítését használjuk fel, ennek a lemezrugóvá kiképzett rugónak azon-