專利名稱：一種卷繞物彈性模量檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于工業(yè)控制領(lǐng)域，涉及一種電路，特別涉及一種卷繞物彈性模量檢測電路。適用于要求在線檢測柔性卷繞物彈性模量參數(shù)的場合。
背景技術(shù)：
卷繞物是諸如塑料薄膜、軟包裝材料、紡織物、紙品、膠帶、膠片、柔性線纜及管材等各類柔性帶材、柔性線材及管材的統(tǒng)稱。彈性模量是表征柔性卷繞物物理性能的重要參數(shù)之一，在生產(chǎn)過程中，柔性卷繞物的彈性模量對卷繞物材料的運行狀況及張力等參數(shù)具有重要影響。目前對柔性卷繞物彈性模量的測量，常用在實驗室內(nèi)進(jìn)行的抽樣離線測量方法，即在靜止?fàn)顟B(tài)下對卷繞物材料施力，通過測量拉伸量與施力大小，經(jīng)計算獲得物彈性模量的數(shù)據(jù)。存在的主要問題是只能離線抽樣測量，且從目前生產(chǎn)用的柔性卷繞物產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)中無法查到該參數(shù)，這對制訂合理的生產(chǎn)工藝參數(shù)與生產(chǎn)操作等造成很大的盲目性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，在柔性卷繞物生產(chǎn)線中，利用各生產(chǎn)單元中的前、后兩驅(qū)動軸電機(jī)上已有的速度傳感器信號與張力傳感器信號，提出基于兩軸相對線速度差的信號與張力信號進(jìn)行運算，實現(xiàn)在線獲取彈性模量參數(shù)的一種卷繞物彈性模量在線檢測電路。本實用新型包括速度脈沖信號變換電路和彈性模量運算電路。速度脈沖信號變換電路包括連接件CNl，CNl的張力信號輸入端UT端與上輸入電阻RO的一端連接，CNl的脈沖信號1輸入端FVl端與下輸入電阻R2的一端、下微分電容C8 的一端連接，下輸入電阻R2的另一端接地，CNl的脈沖信號2輸入端FV2端與中輸入電阻 Rl的一端、上微分電容C5的一端連接，中輸入電阻Rl的另一端接地，CNl的地端GND端接地，CNl的信號輸出端OUT端與輸出放大器IC8的輸出端OUT端、增益電位器RP3的一端連接，CNl的正電源輸入端+V端與電源模塊PMl的正輸入端+IN端連接，CNl的負(fù)電源輸入端-V端與電源模塊PMl的負(fù)輸入端-IN端連接，電源模塊PMl的正輸出端+V端與上電解電容Cl的正端、上高頻電容C3的一端、VCC端連接，上電解電容Cl的負(fù)端、上高頻電容C3 的另一端接地，電源模塊PMl的負(fù)輸出端-V端與下電解電容C2的負(fù)端、下高頻電容C4的一端、VSS端連接，下電解電容C2的正端、下高頻電容C4的另一端接地，電源模塊PMl的地端GND端接地。上微分電容C5的另一端與上微分電阻R3的一端、上F/V芯片ICl的輸入端IN端連接，上微分電阻R3的另一端接VCC端，上F/V芯片ICl的比較端CO端與上限壓電阻R4 的一端、上比較電阻R5的一端連接，上限壓電阻R4的另一端接VCC端，上比較電阻R5的另一端接地，上F/V芯片ICl的參考端REF端與上參考電阻R6的一端連接，上參考電阻R6的另一端與上參考電位器RPl的一端連接，上參考電位器RPl的另一端及其中心端接地，上F/V芯片ICl的電源端+V端接VCC端，上F/V芯片ICl的接地端GND端與邏輯端LO端接地， 上F/V芯片ICl的定時端RC端與上定時電阻R7的一端、上定時電容C6的一端連接，上定時電阻R7的另一端接VCC端，上定時電容C6的另一端接地，上F/V芯片ICl的輸出端OUT 端與上負(fù)載電阻R8的一端、上負(fù)載電容C7的一端、上跟隨器IC3的正輸入端+IN端連接， 上負(fù)載電阻R8的另一端接地，上負(fù)載電容C7的另一端接地，上跟隨器IC3的輸出端OUT端與其負(fù)輸入端-IN端、上乘法器IC5的X正輸入端Xl端連接，上跟隨器IC3的電源端+V端接VCC端，IC3的接地端GND端接地。下微分電容C8的另一端與下微分電阻R9的一端、下F/V芯片IC2的輸入端IN端連接，下微分電阻R9的另一端接VCC端，下F/V芯片IC2的比較端CO端與下限壓電阻RlO 的一端、下比較電阻Rll的一端連接，下限壓電阻RlO的另一端接VCC端，下比較電阻Rll 的另一端接地，下F/V芯片IC2的參考端REF端與下參考電阻R12的一端連接，下參考電阻 R12的另一端與下參考電位器RP2的一端連接，下參考電位器RP2的另一端及其中心端接地，下F/V芯片IC2的電源端+V端接VCC端，下F/V芯片IC2的接地端GND端與邏輯端LO 端接地，下F/V芯片IC2的定時端RC端與下定時電阻R13的一端、下定時電容C9的一端連接，下定時電阻R13的另一端接VCC端，下定時電容C9的另一端接地，下F/V芯片IC2的輸出端OUT端與下負(fù)載電阻R14的一端、下負(fù)載電容ClO的一端、下跟隨器IC4的正輸入端 +IN端連接，下負(fù)載電阻R14的另一端接地，下負(fù)載電容ClO的另一端接地，下跟隨器IC4的輸出端OUT端與其負(fù)輸入端-IN端、上乘法器IC5的X負(fù)輸入端X2端、正端下電阻R18的一端連接，下跟隨器IC4的電源端+V端接VCC端，IC4的接地端GND端接地。彈性模量運算電路包括上乘法器IC5，上乘法器IC5的Y負(fù)輸入端Y2端、偏置端Z 端接地，上乘法器IC5的正電源端+V端接VCC端，上乘法器IC5的負(fù)電源端-V端接VSS端， 上乘法器IC5的輸出端OUT端與負(fù)端上電阻R15的一端連接，上乘法器IC5的Y正輸入端 Yl端與運算放大器IC6的輸出端OUT端、下乘法器IC7的X正輸入端Xl端連接，運算放大器IC6的正電源端+V端接VCC端、接地端GND端接地，運算放大器IC6的負(fù)輸入端-IN端與負(fù)端上電阻R15的另一端、負(fù)端下電阻R16的一端連接，負(fù)端下電阻R16的另一端接地， 運算放大器IC6的正輸入端+IN端與正端上電阻R17的一端、正端下電阻R18的另一端連接，正端上電阻R17的另一端接地；下乘法器IC7的Y負(fù)輸入端Y2端、偏置端Z端接地，下乘法器IC7的正電源端+V端接VCC端，下乘法器IC7的負(fù)電源端-V端接VSS端，下乘法器 IC7的Y正輸入端Yl端與上輸入電阻RO的另一端、輸入電容CO的一端連接，輸入電容CO 的另一端接地，下乘法器IC7的輸出端OUT端與濾波電阻R19 —端連接，濾波電阻R19另一端與濾波電容Cll的一端、分壓電阻R20的一端、輸出放大器IC8的正輸入端+IN端連接， 濾波電容Cll的另一端、分壓電阻R20的另一端接地，輸出放大器IC8的負(fù)輸入端-IN端與接地電阻R21的一端、反饋電阻R22的一端連接，接地電阻R21的另一端接地，反饋電阻R22 的另一端與增益電位器RP3的另一端及其中心端連接。本實用新型的有益效果是利用柔性卷繞物各生產(chǎn)單元中的前、后兩驅(qū)動軸電機(jī)上已有的速度傳感器信號及張力傳感器信號，對兩軸線速度信號與張力信號進(jìn)行簡單的電路運算，即可在線獲取柔性卷繞物的彈性模量參數(shù)，該方法可靠性高、成本低、通用性強(qiáng)。

[0010]圖1為本實用新型的電路圖；圖2為本實用新型的實際應(yīng)用狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實用新型包括速度脈沖信號變換電路和彈性模量運算電路。速度脈沖信號變換電路包括連接件CN1，CNl的張力信號輸入端UT端與上輸入電阻RO的一端連接，CNl的脈沖信號1輸入端FVl端與下輸入電阻R2的一端、下微分電容C8 的一端連接，下輸入電阻R2的另一端接地，CNl的脈沖信號2輸入端FV2端與中輸入電阻 Rl的一端、上微分電容C5的一端連接，中輸入電阻Rl的另一端接地，CNl的地端GND端接地，CNl的信號輸出端OUT端與輸出放大器IC8的輸出端OUT端、增益電位器RP3的一端連接，CNl的正電源輸入端+V端與電源模塊PMl的正輸入端+IN端連接，CNl的負(fù)電源輸入端-V端與電源模塊PMl的負(fù)輸入端-IN端連接，電源模塊PMl的正輸出端+V端與上電解電容Cl的正端、上高頻電容C3的一端、VCC端連接，上電解電容Cl的負(fù)端、上高頻電容C3 的另一端接地，電源模塊PMl的負(fù)輸出端-V端與下電解電容C2的負(fù)端、下高頻電容C4的一端、VSS端連接，下電解電容C2的正端、下高頻電容C4的另一端接地，電源模塊PMl的地端GND端接地；上微分電容C5的另一端與上微分電阻R3的一端、上F/V芯片ICl的輸入端IN端連接，上微分電阻R3的另一端接VCC端，上F/V芯片ICl的比較端CO端與上限壓電阻R4的一端、上比較電阻R5的一端連接，上限壓電阻R4的另一端接VCC端，上比較電阻 R5的另一端接地，上F/V芯片ICl的參考端REF端與上參考電阻R6的一端連接，上參考電阻R6的另一端與上參考電位器RPl的一端連接，上參考電位器RPl的另一端及其中心端接地，上F/V芯片ICl的電源端+V端接VCC端，上F/V芯片ICl的接地端GND端與邏輯端LO 端接地，上F/V芯片ICl的定時端RC端與上定時電阻R7的一端、上定時電容C6的一端連接，上定時電阻R7的另一端接VCC端，上定時電容C6的另一端接地，上F/V芯片ICl的輸出端OUT端與上負(fù)載電阻R8的一端、上負(fù)載電容C7的一端、上跟隨器IC3的正輸入端+IN 端連接，上負(fù)載電阻R8的另一端接地，上負(fù)載電容C7的另一端接地，上跟隨器IC3的輸出端OUT端與其負(fù)輸入端-IN端、上乘法器IC5的X正輸入端Xl端連接，上跟隨器IC3的電源端+V端接VCC端，IC3的接地端GND端接地；下微分電容C8的另一端與下微分電阻R9 的一端、下F/V芯片IC2的輸入端IN端連接，下微分電阻R9的另一端接VCC端，下F/V芯片IC2的比較端CO端與下限壓電阻RlO的一端、下比較電阻Rll的一端連接，下限壓電阻 RlO的另一端接VCC端，下比較電阻Rll的另一端接地，下F/V芯片IC2的參考端REF端與下參考電阻R12的一端連接，下參考電阻R12的另一端與下參考電位器RP2的一端連接，下參考電位器RP2的另一端及其中心端接地，下F/V芯片IC2的電源端+V端接VCC端，下F/ V芯片IC2的接地端GND端與邏輯端LO端接地，下F/V芯片IC2的定時端RC端與下定時電阻R13的一端、下定時電容C9的一端連接，下定時電阻R13的另一端接VCC端，下定時電容 C9的另一端接地，下F/V芯片IC2的輸出端OUT端與下負(fù)載電阻R14的一端、下負(fù)載電容 ClO的一端、下跟隨器IC4的正輸入端+IN端連接，下負(fù)載電阻R14的另一端接地，下負(fù)載電容ClO的另一端接地，下跟隨器IC4的輸出端OUT端與其負(fù)輸入端-IN端、上乘法器IC5的 X負(fù)輸入端X2端、正端下電阻R18的一端連接，下跟隨器IC4的電源端+V端接VCC端，IC4的接地端GND端接地；彈性模量運算電路包括上乘法器IC5，上乘法器IC5的Y負(fù)輸入端Y2端、偏置端Z 端接地，上乘法器IC5的正電源端+V端接VCC端，上乘法器IC5的負(fù)電源端-V端接VSS端， 上乘法器IC5的輸出端OUT端與負(fù)端上電阻R15的一端連接，上乘法器IC5的Y正輸入端 Yl端與運算放大器IC6的輸出端OUT端、下乘法器IC7的X正輸入端Xl端連接，運算放大器IC6的正電源端+V端接VCC端、接地端GND端接地，運算放大器IC6的負(fù)輸入端-IN端與負(fù)端上電阻R15的另一端、負(fù)端下電阻R16的一端連接，負(fù)端下電阻R16的另一端接地， 運算放大器IC6的正輸入端+IN端與正端上電阻R17的一端、正端下電阻R18的另一端連接，正端上電阻R17的另一端接地；下乘法器IC7的Y負(fù)輸入端Y2端、偏置端Z端接地，下乘法器IC7的正電源端+V端接VCC端，下乘法器IC7的負(fù)電源端-V端接VSS端，下乘法器 IC7的Y正輸入端Yl端與上輸入電阻RO的另一端、輸入電容CO的一端連接，輸入電容CO 的另一端接地，下乘法器IC7的輸出端OUT端與濾波電阻R19 —端連接，濾波電阻R19另一端與濾波電容Cll的一端、分壓電阻R20的一端、輸出放大器IC8的正輸入端+IN端連接， 濾波電容Cll的另一端、分壓電阻R20的另一端接地，輸出放大器IC8的負(fù)輸入端-IN端與接地電阻R21的一端、反饋電阻R22的一端連接，接地電阻R21的另一端接地，反饋電阻R22 的另一端與增益電位器RP3的另一端及其中心端連接[0016]本實用新型所使用的包括F/V芯片IC1、IC2，跟隨器IC3、IC4，乘法器IC5、IC7， 放大器IC6、IC8，電源模塊PMl，連接件CNl等在內(nèi)的所有器件均采用現(xiàn)有的成熟產(chǎn)品，可以通過市場取得。例如F/V芯片采用LM231、跟隨器與放大器采用TLC2^4、乘法器采用 AD633、電源模塊采用E0512D-2W、連接件CNl采用CH2. 54-7連接器等。本實用新型中的主要電路參數(shù)及輸入輸出關(guān)系如下(一)張力軟檢測方法的依據(jù)
權(quán)利要求1. 一種卷繞物彈性模量檢測電路，包括速度脈沖信號變換電路和彈性模量運算電路， 其特征在于速度脈沖信號變換電路包括連接件CNl，CNl的張力信號輸入端UT端與上輸入電阻RO 的一端連接，CNl的脈沖信號1輸入端FVl端與下輸入電阻R2的一端、下微分電容C8的一端連接，下輸入電阻R2的另一端接地，CNl的脈沖信號2輸入端FV2端與中輸入電阻Rl的一端、上微分電容C5的一端連接，中輸入電阻Rl的另一端接地，CNl的地端GND端接地，CNl 的信號輸出端OUT端與輸出放大器IC8的輸出端OUT端、增益電位器RP3的一端連接，CNl 的正電源輸入端+V端與電源模塊PMl的正輸入端+IN端連接，CNl的負(fù)電源輸入端-V端與電源模塊PMl的負(fù)輸入端-IN端連接，電源模塊PMl的正輸出端+V端與上電解電容Cl的正端、上高頻電容C3的一端、VCC端連接，上電解電容Cl的負(fù)端、上高頻電容C3的另一端接地，電源模塊PMl的負(fù)輸出端-V端與下電解電容C2的負(fù)端、下高頻電容C4的一端、VSS 端連接，下電解電容C2的正端、下高頻電容C4的另一端接地，電源模塊PMl的地端GND端接地；上微分電容C5的另一端與上微分電阻R3的一端、上F/V芯片ICl的輸入端IN端連接，上微分電阻R3的另一端接VCC端，上F/V芯片ICl的比較端CO端與上限壓電阻R4的一端、上比較電阻R5的一端連接，上限壓電阻R4的另一端接VCC端，上比較電阻R5的另一端接地，上F/V芯片ICl的參考端REF端與上參考電阻R6的一端連接，上參考電阻R6的另一端與上參考電位器RPl的一端連接，上參考電位器RPl的另一端及其中心端接地，上F/V 芯片ICl的電源端+V端接VCC端，上F/V芯片ICl的接地端GND端與邏輯端LO端接地，上 F/V芯片ICl的定時端RC端與上定時電阻R7的一端、上定時電容C6的一端連接，上定時電阻R7的另一端接VCC端，上定時電容C6的另一端接地，上F/V芯片ICl的輸出端OUT端與上負(fù)載電阻R8的一端、上負(fù)載電容C7的一端、上跟隨器IC3的正輸入端+IN端連接，上負(fù)載電阻R8的另一端接地，上負(fù)載電容C7的另一端接地，上跟隨器IC3的輸出端OUT端與其負(fù)輸入端-IN端、上乘法器IC5的X正輸入端Xl端連接，上跟隨器IC3的電源端+V端接 VCC端，IC3的接地端GND端接地；下微分電容C8的另一端與下微分電阻R9的一端、下F/V 芯片IC2的輸入端IN端連接，下微分電阻R9的另一端接VCC端，下F/V芯片IC2的比較端 CO端與下限壓電阻RlO的一端、下比較電阻Rll的一端連接，下限壓電阻RlO的另一端接 VCC端，下比較電阻Rll的另一端接地，下F/V芯片IC2的參考端REF端與下參考電阻R12 的一端連接，下參考電阻R12的另一端與下參考電位器RP2的一端連接，下參考電位器RP2 的另一端及其中心端接地，下F/V芯片IC2的電源端+V端接VCC端，下F/V芯片IC2的接地端GND端與邏輯端LO端接地，下F/V芯片IC2的定時端RC端與下定時電阻R13的一端、 下定時電容C9的一端連接，下定時電阻R13的另一端接VCC端，下定時電容C9的另一端接地，下F/V芯片IC2的輸出端OUT端與下負(fù)載電阻R14的一端、下負(fù)載電容ClO的一端、下跟隨器IC4的正輸入端+IN端連接，下負(fù)載電阻R14的另一端接地，下負(fù)載電容ClO的另一端接地，下跟隨器IC4的輸出端OUT端與其負(fù)輸入端-IN端、上乘法器IC5的X負(fù)輸入端X2 端、正端下電阻R18的一端連接，下跟隨器IC4的電源端+V端接VCC端，IC4的接地端GND 端接地；彈性模量運算電路包括上乘法器IC5，上乘法器IC5的Y負(fù)輸入端Y2端、偏置端Z端接地，上乘法器IC5的正電源端+V端接VCC端，上乘法器IC5的負(fù)電源端-V端接VSS端，上乘法器IC5的輸出端OUT端與負(fù)端上電阻R15的一端連接，上乘法器IC5的Y正輸入端Yl端與運算放大器IC6的輸出端OUT端、下乘法器IC7的X正輸入端Xl端連接，運算放大器 IC6的正電源端+V端接VCC端、接地端GND端接地，運算放大器IC6的負(fù)輸入端-IN端與負(fù)端上電阻R15的另一端、負(fù)端下電阻R16的一端連接，負(fù)端下電阻R16的另一端接地，運算放大器IC6的正輸入端+IN端與正端上電阻R17的一端、正端下電阻R18的另一端連接， 正端上電阻R17的另一端接地；下乘法器IC7的Y負(fù)輸入端Y2端、偏置端Z端接地，下乘法器IC7的正電源端+V端接VCC端，下乘法器IC7的負(fù)電源端-V端接VSS端，下乘法器IC7 的Y正輸入端Yl端與上輸入電阻RO的另一端、輸入電容CO的一端連接，輸入電容CO的另一端接地，下乘法器IC7的輸出端OUT端與濾波電阻R19 —端連接，濾波電阻R19另一端與濾波電容Cll的一端、分壓電阻R20的一端、輸出放大器IC8的正輸入端+IN端連接，濾波電容Cll的另一端、分壓電阻R20的另一端接地，輸出放大器IC8的負(fù)輸入端-IN端與接地電阻R21的一端、反饋電阻R22的一端連接，接地電阻R21的另一端接地，反饋電阻R22的另一端與增益電位器RP3的另一端及其中心端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種卷繞物彈性模量檢測電路。現(xiàn)有技術(shù)只能離線抽樣測量，且產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)中無法查到該參數(shù)。本實用新型包括速度脈沖信號變換電路和彈性模量運算電路，速度脈沖信號變換電路包括連接件CN1，CN1的脈沖信號1輸入端FV1端與下微分電容C8的一端連接，下微分電容C8的另一端與下F/V芯片IC2的輸入端IN端連接，下F/V芯片IC2的輸出端OUT端與下跟隨器IC4的正輸入端+IN端連接；彈性模量運算電路包括上乘法器IC5、運算放大器IC6、上下乘法器IC7、輸出放大器IC8等。本實用新型通用性強(qiáng)、可靠性高、成本低。
文檔編號G01N3/08GK202110102SQ20112021493
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者盧玲, 陳德傳 申請人:杭州電子科技大學(xué)