CS240883B1

CS240883B1 - Device for measuring and regulation of tensile forces

Info

Publication number: CS240883B1
Application number: CS843854A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Seda
Original assignee: Vaclav Seda
Priority date: 1984-05-23
Filing date: 1984-05-23
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS385484A1

Abstract

fiešení se týká zařízení pro měření a regulaci tahových sil, zejména dynamických sil v tažných lánech u strojů pro zatahování kabelů, které má měřicí aparaturu se záznamovým zařízením a snímací přípravek s alespoň dvěma pevnými kladkami, proti kterým je upevněna pohyblivá kladka, spojená se silovým snímačem. Podstata řešení spočívá v tom, že snímací přípravek (A) je opatřen odměřovací kladkou (5) s generátorem (6) elektrických impulsů, přičemž silový snímač (4) je připojen k měřicímu zesilovači (8), k jehož prvnímu výstupu je připojen analogový měřicí přístroj (9) a/nebo záznamové zařízení (10), opatřené krokovým motorem (11), který je připojen k výstupu zesilovače (12) impulsů, zatímco generátor (6) elektrických impulsů je spojen se vstupem zesilovače (12) impulsů.The solution relates to a device for measuring and regulating tensile forces, in particular dynamic forces in tensile ropes in cable pulling machines, which has a measuring apparatus with a recording device and a sensing device with at least two fixed pulleys, against which a movable pulley connected to a force sensor is fixed. The essence of the solution lies in the fact that the sensing device (A) is provided with a measuring pulley (5) with a generator (6) of electrical pulses, the force sensor (4) being connected to a measuring amplifier (8), to the first output of which an analogue measuring instrument (9) and/or a recording device (10) is connected, provided with a stepper motor (11), which is connected to the output of the pulse amplifier (12), while the generator (6) of electrical pulses is connected to the input of the pulse amplifier (12).

Description

Vynález se týká zařízení pro měření a registraci tahových sil, zejména dynamických sil v tažných lánech u strojů pro zatahování kabelů, které má měřicí aparaturu se záznamovým zařízením a snímací přípravek s alespoň dvěma pevnými kladkami, proti kterým je upravena pohyblivá kladka, spojená se silovým snímačem·BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a device for measuring and registering tensile forces, in particular dynamic tensile forces in cable retraction machines, having a measuring apparatus with a recording device and a sensing device with at least two fixed pulleys against which a movable pulley connected to a force sensor ·

Při zatahování kabelů do tvárnicových tratí je nutné dodržovat maximální tahové síly, kterými je nabáhán zatahovaný kabel, v mezích předepsaných výrobcem a daných mechanickou konstrukcí kabelu. Při překročení maximálního dovoleného tahu existuje riziko narušení elektrických nebo mechanických parametrů kabelu, případně celkové destrukce kabelu. Míra přesnosti měření tahových sil je závislá na mechanické konstrukci kabelu a na tolerancích předepsaných výrobcem a nutnost dodržování těchto tolerancí a jim odpovídající přesnosti měření tahových sil vystupuje do popředí zvláště při zatahování světlovodných kabelů.When pulling cables into blocks, it is necessary to observe the maximum tensile forces with which the cable to be pulled is loaded, within the limits prescribed by the manufacturer and given by the mechanical construction of the cable. If the maximum permissible tension is exceeded, there is a risk of disturbance of the electrical or mechanical parameters of the cable or the total destruction of the cable. The degree of accuracy of the tensile force measurement depends on the mechanical design of the cable and on the tolerances prescribed by the manufacturer, and the necessity of adhering to these tolerances and their corresponding tensile force accuracy comes to the fore especially when retracting fiber optic cables.

Do§ud známá řešení kontroly tahových sil při těchto technologických operacích využívají dvou základních způsobů. Použití běžných dynamometrů mechanického typu s deformačním členem, nebo kontroly tahové síly měřením hydraulického tlaku při použití převodního mechanicko-hydraulického prvku·The known tensile force control solutions used in these technological operations employ two basic methods. Use of conventional mechanical type dynamometers with deformation member, or tensile force control by measuring hydraulic pressure when using mechanical-hydraulic conversion element ·

Hlavní nevýhody těchto známých řešení spočívají jednak v nedostatečné přesnosti měření dané použitými principy a jednak v obtížné realizaci vazby mezi měrným elementem a mechanizmem zatahovacího stroje, která je potřebná pro omezení, případně přerušení tahové síly v zatahovacím lanu při dosažení maximální dovolené hodnoty. Další nevýhoda, zejména u řešení s mechanickým dynamometrem, spočívá v tom, že tato řešení neumožňují pořizovat grafický nebo jiný druh záznamu tahové síly.The main drawbacks of these known solutions are the lack of measurement accuracy due to the principles used and the difficulty in realizing the link between the measuring element and the retractor mechanism, which is necessary to limit or break the tensile force in the retractable rope when reaching the maximum allowable value. A further disadvantage, especially in the case of a solution with a mechanical dynamometer, is that these solutions do not make it possible to take a graphical or other type of tensile force recording.

Vynález si klade za úkol odstranění uvedených nevýhod a vyřešení problému měření a registrace tahových sil pomocí elektronické aparatury s možností vazby na ovládání mechanizmu zatahovacího stroje.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome these disadvantages and to solve the problem of measuring and registering tensile forces by means of an electronic apparatus which is capable of being linked to the operation of the mechanism of a retracting machine.

Tento úkol je vyřešen zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že snímací přípravek je opatřen odměřovači kladkou s generátorem elektrických impulsů, přičemž silový snímač snímacího přípravku je v měřicí aparatuře připojen k měřicímu zesilovači, k jehož prvnímu výstupu je připojen analogovýThis object is achieved by a device according to the invention, characterized in that the sensing device is provided with a metering pulley with an electric pulse generator, wherein the sensing device power sensor is connected to a measuring amplifier in the measuring apparatus, the analog output of which is connected to the first output.

240 883 měřicí přístroj a/nebo záznamové zařízení, opatřené krokovým motorem, který je připojen k výstupu zesilovače impulsů, zatímco generátor elektrických impulsů je spojen se vstupem zesilovače impulsů.240 883 a measuring instrument and / or a recording device provided with a stepper motor, which is connected to the pulse amplifier output, while the electrical pulse generator is coupled to the pulse amplifier input.

Výhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že ke vstupu zesilovače impulsů je přes obvod měření délky připojen číslicový zobrazovač.An advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that a digital display is connected to the pulse amplifier input via a length measuring circuit.

Při dalším výhodném provedení je k druhému výstupu měřicího zesilovače připojen obvod nastavení maximálního tahu, jehož výstup je opatřen kontaktem ovládání zatahovacího stroje.In a further preferred embodiment, a maximum thrust adjustment circuit is connected to the second output of the measuring amplifier, the output of which is provided with a control contact of the retracting machine.

hlavní výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že měření tahových sil tímto zařízením je prováděno s vysokou přes ností a funkce snímacího přípravku i celé měřicí aparatury je » V jednoduchá a přesná, přičemž zařízení umožňuje záznam průběhu dynamického namáhání kabelu v průběhu celé zatahovací operace a tento záznam je přímo v souřadnicích síla - délka. Výhodou zařízení podle vynálezu je i to, že je universálně použitelné pro všechny typy mechanizmů zatahovacích strojů. Možnost vazby tohoto zařízení na ovládací mechanizmus zatahovacího stroje může mít značný ekonomický význam zejména při zatahování světlovodných kabelů s velkou pořizovací hodnotou, velkými výrobními délkami a zároveň s vysokými nároky na dodržení předepsaných tahových sil, kterými jsou při zatahování namáhány.the main advantages of the device according to the invention are that the tensile force measurement with this device is performed with high precision and the function of the sensing device and the entire measuring apparatus is simple and accurate, the device allowing recording of the dynamic strain of the cable during the entire retraction operation; this record is directly in force-length coordinates. An advantage of the device according to the invention is that it is universally applicable to all types of retractable mechanisms. The possibility of coupling this device to the actuator mechanism of the retracting machine can be of considerable economic importance especially when retracting light-guide cables with a large acquisition value, large production lengths and at the same time with high demands on compliance with prescribed tensile forces which they are subjected to during retraction.

V dalším je vynález podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.In the following, the invention is explained in more detail by way of example with reference to the drawing.

Na připojeném obr. je schematicky znázorněn příklad zařízení podle vynálezu.An example of a device according to the invention is shown schematically in the attached figure.

Zařízení je tvořeno dvěma samostatnými částmi_řa to snímacím přípravkem A, který je součástí mechanizmu zatahovacího stroje, a měřicí aparaturou B. Snímací přípravek A je opatřen dvěma pevnými kladkami 2, proti kterým je upravena pohyblivá kladka 3, spojená se silovým snímačem 4. Dále je snímací přípravek A opatřen odměřovací kladkou 5, ve které je upraven generátor 6 elektrických impulsů a která je umístěna mezi dvojicí pevných kladek 2 a je opatřena pružinou 2· Mezi pevnými kladkami 2» odměřovací kladkou 5 a pohyblivou kladkou 3 prochází tažné lano 2· Měřicí aparatura B je tvořena měřicím zesilovačem 8, k jehož prvnímu výstupu je připojen analogový měřicí přístroj 9 a záznamové zařízení 10, tvořené zapisovačem, který je opatřen krokovým motorem 11. Krokový motor 11 je připojen k výstupu ze3The device is composed _of two separate parts and that the sensing agent A, which is part of a mechanism retracting the machine and measuring apparatus B. The sensing composition and is provided with two fixed rollers 2 against which is arranged a movable pulley 3 attached to a force transducer 4. Furthermore the sensing device A is provided with a metering pulley 5, in which an electric pulse generator 6 is provided, which is located between a pair of fixed pulleys 2 and is provided with a spring 2. apparatus B consists of a measuring amplifier 8, the first output of which is connected to an analog measuring device 9 and a recording device 10 comprising a recorder having a stepper motor 11. The stepper motor 11 is connected to the output of 3

240 883 silovače 12 impulsů, k jehož vstupu je přes obvod 14 měření délky připojen číslicový zobrazovač 15. K druhému výstupu měřicího zesilovače 8 je připojen obvod 13 nastavení maximálního tahu, jehož výstup je opatřen kontaktem 16 ovládání zatahovacího stroje. Silový snímač 4 je připojen k měřicímu zesilovači 8 a generátor ¢5 elektrických impulsů je připojen ke vstupu zesilovače 12 impulsů.240 883 of the pulse amplifier 12, to whose input a digital display 15 is connected via the length measuring circuit 14. A maximum thrust adjustment circuit 13 is connected to the second output of the measuring amplifier 8, the output of which is provided with a retractable contact 16. The power sensor 4 is connected to the measuring amplifier 8 and the electric pulse generator ¢ 5 is connected to the input of the pulse amplifier 12.

Popsané zařízení pracuje tak, že při zatahování kabelu prochází tažné lano 1 snímacím přípravkem a. V tažném lanu JL je okamžitá hodnota podélné tahové síly a kolmá složka této tahové síly působí prostřednictvím pohyblivé kladky 3 na silový snímač 4. Zároveň se po tažném lanu 1 odvaluje odměřovací kladka 5, jejíž mechanický kontakt s tažným lanem 1 je zajišťován působením pružiny 7, Počet impulsů, vytvářených generátorem 6 elektrických impulsů, je úměrný úhlu natočení odměřovací kladky 5,a tím i délce procházejícího tažného lana 1. Výstupní signál silového snímače 4, který je úměrný okamžité hodnotě podélné tahové síly v tažném lanu JL, je veden do obvodu měřicího zesilovače 8, a dále do analogového měřicího přístroje 9 a záznamového zařízení 10. Okamžitá hodnota tahové síly v tažném lanu JL je tak jednak sledována na analogovém měřicím přístroji 9 a jednak průběžně registrována v záznamovém zařízení 10. Záznamové zařízení 10 je poháněno krokovým motorem 11, který je řízen impulsy, odvozenými od impulsů generátoru 6 elektrických impulsů a upravenými v zesilovači 12 impulsů, čímž je posuv záznamového materiálu v záznamovém zařízení 10 úměrný délce tažného lana 1. Signál ze silového snímače 4 je přes měřicí zesilovač 8 přiváděn současně do obvodu 13 nastavení maximálního tahu, kde je porovnáván s předem nastavenou maximální hodnotou a v případě dosažení nebo překročení maximálně přípustné hodnoty tahové síly v tažném lanu JL vznikne na výstupu obvodu 13 nastavení maximálního tahu impuls, který uvede v činnost kontakt 16 ovládání zatahovacího stroje. Impulsy z generátoru 6 elektrických impulsů jsou současně zpracovány obvodem 14 měření délky na digitální informaci, udávající délku prošlého tažného lana l,a tím celkovou délku zataženého kabelu a tato informace je zobrazena na číslicovém zobrazovací 15.The described device operates by pulling the cable 1 through the sensor jig while pulling the cable. In the cable L1, the instantaneous tensile force value is instantaneous and the perpendicular component of this tensile force acts by means of the movable pulley 3 on the force sensor 4. the number of pulses generated by the electric pulse generator 6 is proportional to the angle of rotation of the metering pulley 5 and hence the length of the pulling rope 1 passing through. it is proportional to the instantaneous tensile force value in the traction cable 11, it is routed to the circuit of the measuring amplifier 8, and further to the analog measuring device 9 and the recording apparatus 10. The instantaneous tensile force value in the traction cable is thus monitored on the analog measuring device 9 first pr conventionally registered in the recording apparatus 10. The recording apparatus 10 is driven by a stepper motor 11, which is controlled by pulses derived from the pulses of the electric pulse generator 6 and provided in the pulse amplifier 12, thereby shifting the recording material in the recording apparatus 10 proportional to the cable length. The signal from the power sensor 4 is fed simultaneously through the measuring amplifier 8 to the maximum thrust adjustment circuit 13, where it is compared to a preset maximum value, and when the maximum permissible tensile force in the traction cable JL is reached or exceeded a pulse that actuates the puller control contact 16. The pulses from the electric pulse generator 6 are simultaneously processed by the length measuring circuit 14 into digital information indicating the length of the trailing cable 1 and thus the total length of the cable retracted, and this information is shown on the digital display 15.

Zařízení podle vynálezu je možno využít při zatahování všech typů kabelů a je universálně použitelné pro všechny typy zataho4The device according to the invention can be used for pulling all types of cables and is universally applicable for all types of cable

240 883 vacích mechanizmů. S nejlepšími účinky se však toto zařízení uplatní při zatahování koaxiálních sdělovacích kabelů a extrémních důlek kabelů s optickými vlákny.240 883 mechanisms. However, this device is best suited for pulling coaxial communication cables and extreme fiber optic cable sockets.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU*OBJECT OF THE INVENTION *

Claims

1. Apparatus for measuring and recording tensile forces, in particular dynamic tensile forces in cable retractors, having a measuring apparatus with a recording device and a sensing device having at least two fixed pulleys, against which a movable pulley coupled to a force sensor is provided; characterized in that the sensing device (A) is provided with a metering pulley (5) with an electric pulse generator (6), the force sensor (4) of the sensing device (A) being connected to the measuring amplifier (8) in the measuring apparatus (B); the first output of which is connected to an analog measuring device (9) and / or a recording device (10) provided with a stepper motor (11), which is connected to the output of the pulse amplifier (12), while the electric pulse generator (6) is connected to the input pulse amplifiers (12).

Device according to claim 1, characterized in that a digital display (15) is connected to the input of the pulse amplifier (12) via a length measuring circuit (14).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that a maximum thrust adjustment circuit (13) is connected to the second output of the measuring amplifier (8), the output of which is provided with a contact (16) of the retracting machine control.