190631. lajstromszámú szabadalom • Elektromechanikus érzékelő cigarettatörzsön állandó terheléssel előidézett kisméretű deformációk folyamatos mérésére
3 190631 4 A találmány tárgya elektromechanikus érzékelő, amely cigarettagyártó gépre szerelve alkalmas a gyorsan futó cigare ttatörzs dohánnyal való kitöllótlségének mérésére oly módon, hogy a laza, normál vagy kemény cigareltalörzsön meghatározott súly ter helés hatására különböző deformációkat idéz elő, melyet aztán az elmozdulással arányos villamos mérőjellé alakit. Az így kapott közvetlen villamosjelre a továbbiakban már olyan automatikus szabályozókőr építhető fel, amellyel lényegesen egyenletesebb gyártási minőség állítható elő. A selejtes, anyaghiányos „laza" törzset és a többletvágatot tartalmazó „kemény” törzset visszaszabályozza a „normál” súlyhatároknak megfelelő átmérő tartományba. A hasonló célkitűzéssel készített konstrukciók között ismeretesek olyan megoldások, amelyeknél a cigarettatörzs tóllőttségét radioaktív bomlásból származó sugárzás abszorbciójával mérik. Ilyen megoldásokat ismertetnek az alábbi lajstromszámú szabadalmak: 1.241.740 1.241.741 Bejelentésük helye: NSZK 315.051 Bejelentés helye: Ausztria A fenti megoldások közös jellemzője, hogy a cigarettatörzs egységnyi hosszára eső vágattömeget egy nukleáris mérőfej segítségével határozzák meg. Az ilyen mérőberendezések hátránya, hogy költségesek, bonyolultak, csak nagyon homogén vágateloszlás esetén megbízhatóak. Igen érzékenyek a dohány nedvesség értékeinek ingadozáséra. Pneumatikus mérőjel képzésén alapul a 3.921.644 lajstromszámú, USA-ban bejegyzett szabadalom, mely szerint a vizsgált cigarettatörzset egy meghatározott levegőnyomású gyűrűs üregen vezetik át. A gyűrű kamrateréből távozó levegő a cigarettatórzsön a töltöttségnek megfelelő körkörös benyomódást hoz létre, ami a mérőlevegő nyomásingadozásához vezet. Ennek a deformációs mérésnek hátránya, hogy csak kór-keresztmetszetű cigarettáknál alkalmazható. Egy mórőfúvóka csak szűk cigaretta átmérő tartományban használható. Változó átmérőhöz is alkalmas megoldást ismertet a 174.119 sz. magyar szabadalmi leírás. (A bejelentés ideje: 1978.02.28.) A fenti szabadalom tárgyát képező érzékelő a cigarettatörzs keménységének folyamatos mérését mechanikus és pneumatikus úton oldja meg. A mérótengely okozta cigarettatörzs deformációt vékony rugónyelvból és egy fúvókából álló pneumatikus jelképzó egység érzékeli. A jelentősnek vélt súrlódások kiküszöbölésére a terhelőelem légkamrájának kialakítása olyan, hogy a cigarettatörzs alakváltozásait légpárnán „ÚBZva" követi, a mórőtengely pedig külön csapágyház segítségével légcsapágyazott. A megoldásnak hátránya, hogy a mérő (torló) fúvóka által érzékelt pneumatikus nyomásváltozásokat közvetett úton, nagy helyigényű hidraulikus és optoelektronikus részegységek közbeiktatásával alakítja villamos jellé. A légcsapágyazás illesztései drágítják a berendezést és szűrt tiszta levegőt igényelnek. A légpárnát biztosító horony hamar eltömódik és elvesz az „úsztató" hatás. A fúvóka karakterisztikája a gyári üzemelés mérettartományában nem lineáris, ami a menet közbeni szabályozást megnehezíti. Jelen találmányunkkal az volt a célunk, hogy a mérőjel képzését - jelátalakítók nélkül - már az első lépésben villamos úton oldjuk meg. A kapcsolódó szabályozókor pedig csatlakoztatható legyen egy (eseLleges) központi információs és vezérlőrendszer adatgyűjtő egységéhez is. A kitűzött feladat megoldásához az a felismerés vezetett, hogy ha a vizsgálandó cigarettatórzsön egy meghatározott súlyú, mágnesezhető anyagból készült, előnyösen függőleges irányú elmozdulásra képes tapintóelemmel valamilyen deformációt hozunk létre, akkor a tapintóelem körül elrendezett, például nagyfrekvenciával táplált differenciál-transzformátorral az elmozdulással arányos jelet tudunk előállítani. A kitűzött feladatot tehát olyan elektromechanikus érzékelő létrehozásával oldottuk meg, amely alkalmas cigarettatórzsön állandó terheléssel előidézett kisméretű deformációk folyamatos mérésére, amelynek a mérendő cigaretlatőrzs palástjára felfekvő tapintóeleme és azzal összekötött jelátalakítója van, a tapintóelem a cigarettatörzs tengelyére merőleges tengelyű mérőfej testben tengelyirányban elmozgaLhatóan van elrendezve. A találmány lényege abban van, hogy a tapintóelem mágnesezhető anyagból van kialakítva, a jelátalakító a mérófejtesl belsejében elrendezett, a tapintóelemet légréssel körülvevő differenciál transzformátor, amelynek primer tekercsére célszerűen ellenütemű oszcillátor van csatlakoztatva, szekunder tekercse pedig villamos csatlakozással van ellátva. Előnyös, ha a tapintóelem különbózó permeabilitásü mérőcsapból, menetes közdarabból, ahhoz kapcsolódó tapintótestböl és lapintófejből áll, ahol a tapinlófejnek a cigaretlalörzzsel érintkező felülete a cigarettatörzs bevezetésének irányában letöréssel van ellátva. Előnyös továbbá, ha a tapintóelemnek a cigarettatörzzsel szemben lévő végénél beállitócsavar, azon pedig a mérőfejtest végére felfekvó rögzitőanya van elrendezve; a tapintótest a mérőfejlestben vezetőpersellyel van körülvéve, amelynek a cigarettatörzzsel szemben lévő végénél kialakított vállába a r> 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
