Контакты
- Телефон
- +7 (495) 308-90-60
- Почта
- info@prom-tex.org
- Адрес
- г. Москва, 2-й Кожуховский пр-д, д. 29, к. 2, стр. 16
Датчик натяжения троса-кабеля-ленты-нити-волокна
Даже компания Magtrol SA, Switzerland, обладающая практически неограниченными возможностями и высочайшей компетенцией в части измерения сил и моментов, не может предложить готовые датчики натяжения на все случае возникновения такой необходимости. И связано это с широчайшей сферой применения таких датчиков. Во первых, это датчики натяжения в установках бурения на нефть, газ, воду. Во вторых датчик натяжения имеющийся в каждом лифте. В третьих датчик натяжения в подъемнокрановых механизмах. Высотные краны с помощью такого датчика защищаются не столько от риска обрыва троса, сколько от падения самого крана при перегрузке. В четвертых датчик натяжения нитей является совершенно необходимым прибором при изготовлении нитей, тканей, лент, состоящих из волокон. Без датчика натяжения не получится управления технологией созданий полимерных и стеклянных/минеральных волокон, особенно когда речь идет об особо тонких в диаметре волокнах, полых волокнах или оптических, с оболочкой и ядром с разными оптическими свойствами. И, наконец, технологи-разработчики не оставляют попытки уйти при изготовлении волокон из расплава из диапазона диаметров, измеряемых микронами (микрометрами) в диапазон нанометров, в котором у волокон обнаруживаются неожиданные многообещающие свойства. Помимо создания оптимальных температурных режимов в этом диапазоне ключевым является и измерение/контроль натяжения вытягиваемого из расплава через фильеру волокна. В случае вытягивания волокон из расплава через многофильерное устройство измеряется обычно суммарное натяжение нити методом измерения крутящего момента, создаваемого электро-двигателем, производящим намотку нити на бобину. Температура фильерной пластины измеряется платино-родиевыми термопарами и подерживается постоянной на уровне тысячи и более градусов Цельсия (случай волокон из стекла). На устойчивость процесса поддержание стабильной температуры имеет решающее влияние. Если состав шихты для расплава не достаточно стабилен, приходится вводить регулирование не по температуре, а по постоянному крутящему моменту. В этом случае число обрывов волокон в единицу времени сокращается. Каждый обрыв приводит к необходимости перезаправки наматывающего аппарата и потерям производительности, энергии и дорогого по цене сырья.
От датчиков натяжения, измеряемых мили- и даже микрограммами, когда речь идет о натяжении одного волокна диаметром микрометр и менее, перейдем сразу к промышленным датчикам, применяемым в буровых установках у нефтяников. Они долгое время применяли устаревшие гидравлические устройства и лишь сравнительно недавно обратились к конструкции из трех роликов. Но при этом усилие, передаваемое на средний ролик передавалось на показывающий механический стрелочный прибор. И лишь недавно появились отечественные разработки, в которых центральный ролик передавал усилие на цилиндрическую трубку, изгиб которой измерялся тензорезисторами.
При этом использовался дополнительный тензорезисторный мост, чувствительность которого максимальна в направлении, перпендикулярном рабочему. Это известный прием, позволяющий при подключении к операционному усилителю избавиться от температурных и некоторых других источников погрешностей измерения.
Здесь интересно сравнить измеритель натяжения по патенту С.Варламова и Г.Григашкина с датчиком-измерителем натяжения кабеля/троса SK-02, выполненным также на тензорезисторной схемотехнике. У отечественного прибора точностные характеристики не указаны, но для буровиков они не очень важны. Для них главное - удобство работы, надежность и нетребовательность по части обслуживания. По всем этим параметрам оба датчика находятся на одном уровне. Но, как утверждают операторы буровой установки на воду, они предпочитают датчик натяжения Magtrol по двум причинам. Первая - это более удобная схема механического подключения к тросу, и вторая - применение бронзы в роликах делает работу контакта датчик/трос более благоприятной для состояния поверхностей троса и датчика в месте контакта.
Изготовленный из нержавейки датчик натяжения, мгновенно подключается к кабелям/тросам в диапазоне диаметров 8-22 мм и после подключения к LMU-усилителю/нормирующему преобразователю, демонстрирует надежность и долговечность при мониторинге тросов кранов и других тросовых подъёмных механизмов, предупреждая операторов об опасной перегрузке троса. Принцип действия - тензометрия.
