Устройство для определения площади движущейся полосы

 

ОПИСАНИЕ

ЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 280580 (21) 2939589/18-28 (5х) M. Ktl 01 В 7/32 с присоединением заявки H9— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по. делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 531.71 088.8}

Опубликовано 15.03.83- Бюллетень М10

Дата опубликования описания 15.0333 (7

Ордена Трудового Красного Знамени всесоюзный научйО исследовательский и проектный институт по комплексной электрификации промышленных объектов им. Ф.Б.Якубовского (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ . ДВИЖУЩЕЙСЯ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в листопрокатном производстве толстого проката листа) для определения площади концевой, боковой обрези и площади некондиционных по ширине участков полосы (,проката ) с одновременным измерением толщины полосы в функции текущей длины.

Известен прибор для определения площади движущегося полотна, состоящий из мерительного валика, датчика контроля ширины полотна, интегрирующего и счетного устройства, причем датчик контроля ширины выполнен в виде лампы-вспышки и группы тиратронов Ч холодными катодами, а счетное устройство выполнено в виде электромагнитного интегратора, связанного с датчиком контроля ширины через потенциометр и с мерительным валом посредством сельсйнной передачи (11.

Недостатком прибора является то, что конструктивное выполнение прибора на базе электромагнитного интегратора, содержащего сельсинную передачу, электромагнитную муфту, контактные кольца, механические контакты и работающие совместно с потенциометром, не позволяют обеспечить высокую точность измерения и надежность работы прибора.

Наиболее близким к првдлагаемому является устройство для определения площади движущейся полосы, содержащее блок фотоэлементов, датчик импульсов длины, первый и второй счетчики импульсов, первый элемент И, генератор импульсов, блок памяти, первый и второй триггеры, модулятор ширины, первый выход которого соединен с первыми входами первого и второго триггеров, второй элемент И, выход второго триггера соединен с первым входоь. второго элемента И; второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, компаратор и задатчик, выход второго элемента И соединен со входом второго счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом задатчика Г2 ).

Недостатки устройства заключаются в том,что при наличии неровных (необрезанных } концов у движущегося полотна, устройство не. в состоянии с приемлемой точностью измерить пло1004751

65 щадь участков, соответствующих неровным концам.

Кроме того, устройство измеряет площадь движущегося полотна без учета регламент ированных величин ширины и толщины последнего, т.е. 5 оно не в состоянии дифференцировать измеряемую площадь по заданным размерам ширины и толщины полотна. В этом смысле ограниченные функциональные возможности устройства не позволяют использовать последнее для целей определения площади полотна, лежащего в заданном размере по ширине и толщине.

Например, в металлургической промышленности при производстве толстолистового проката необходимо вести учет проката (металла), подлежащего обрезанию (передний, задний конец и боковые кромки прокатной полосы ).

Кроме того, необходимо выявлять участки площади ) полосы, имеющие ширину. и толщину меньше регламентированных заданных ) значений. При таком дифференцированном измерении площади полосы полная площадь может определяться .как сумма площадей всех составляющих участков.

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей измерения пло,щади движущейся полосы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено третьим, четвертым и пятым элементом И,,четырьмя диодами, третьим и четвер- 35 тым счетчиками импульсов, четырьмя блоками дифференцирования, третьим, четвертым и пятым триггерами, двумя элементами ИЛИ, двумя блоками за-. держки, блоком толщины, фотодатчи- 40 ком, элементом НЕ, блоком расширения, имитатором, сумматором, управляемым ключом и селектором, блок памяти выполнен n + 1 входовым, и выходов селектора соединены с.соот- 45 ветствующими входами блока памяти, выход фотодатчика соединен с первым входом имитатора и входом датчика импульсов длины, выход которого соединен со вторым входом имитатора, третий вход имитатора соединен с выходом генератора импульсов, второй выход модулятора ширины соединен со вторым входом второго счетчика импульсов и с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с первыми входами четвертого триггера, первого, третьего, четвертого элемента И и с выходом имитатора, третий выход модулятора ширины соединен с третьим входом вто- 60 рого элемента И и со входом первого блока дифференцирования, выход которого через третий и четвертый диоды соединен со вторым входом первого триггера и входом блока расширения, выход последнего соединен с первым входом второго блока дифференцирования, вторыми входами первого и третьего элементов И и с первым вхо дом первого элемента ИЛИ, выход ко-. торого соединен со входом третьего блока дифференцирования и со вторым входом четвертого элемента И, его выход соединен с первым входом блока толщины, выходы блока фотоэлементов соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход. которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ и со входом элемента НЕ, выход последнего соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен со входом третьего счетчика импульсов, выход второго блока диф ференцирования соединен со входами первого блока задержки и четвертого счетчика импульсов, выход последнего соединен с первым входом селектора, второй вход которого соединей с выходом первого счетчика импульсов, первый его вход соединен с выходом первого элемента И, второй вход с первым выходом первого блока задержки и первым входом сумматора, выход сумматора соединен с третьим входом селектора, четвертый вход которого соединен со вторым выходом, первого блока задержки, выход третьего.блока дифференцирования через первый диод соединен с tl + 1 входом блока памяти, со вторыми входами третьего и четвертого счетчиков импульсов и вторым входом блока толщины, выход третьего триггера соединен со входом четвертого блока дифференцирования, выход которого через третий диод соединен со вторым входом. второго триггера, выход первого триггера соединен с третьим входом компаратора, его выход соединен со вторым входом четвертого"..триггера и с первым входом пятого триггера, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, первый вход которого соединен с выходом четвертого триггера, выход пятого триггера соединен совторым входом второго блока дифференцирования, с управляющим входом управляемого ключа и со входом второго блока задержки, выход которого соединен с пятым входом селектора, выход задатчика через управляемый ключ соединен со вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов, второй вход пятого элемента И и четвертый вход сумматора соединены с первым выходом модулятора ширины.

Кроме того, имитатор выполнен в . виде двух триггеров, шести элементов И, двух блоков дифференцирования, двух счетчиков импульсов, двух диодов, схемы совпадения, элемента

1004751

ИЛИ, элемента НГ, блока формирования, выход которого является .выходом имитатора, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И и со входом элемента НЕ, выход элемента НЕ соединен с первым 5 входом второго элемента И, выход последнего соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов

И и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом первого триггера и с выходом первого элемента И, второй вход элемента И является вторым входом имитатора, третьим входом которого явля.ется первый вход пятого и шестого элемента И, выходы которых соеди-. нены с первыми входами соответственно первого и второго счетчиков импульсов, выходы последних соединены соответственно с первым и вторым входами схемы совпадения, ее выход соединен со вторым входом второго элемента И, первый выход первого триггера соединен со вторым входом пятого элемента И и со входом первого блока дифференцирования, выход которого через первый диод соединен со вторым входом второго счетчика импульсов и с первым входом второго триггера, первый выход которого соединен со вторым входом N третьего элемента И, его выход соединен с третьим входом первого счетчика импульсов, второй выход первого триггера соединен со вторым входом шестого элемента H и со вхо- 35 дом второго блока дифференцирования, выход которого через второй диод . соединен со вторыми входами первого счетчика импульсов и второго триггера, второй выход которого соединен 411 со вторым входом четвертого элемента

И, выход последнего соединен с третьим входом второго счетчика импульсов, выход элемента ИЛИ соединен со входом блока формирования. 45

При этом блок толщины выполнен в виде датчика толщины, блока пересчета, блока задержки и п1 + 1 входового блока памяти, счетчика импульсов, селектора,m выходов которого соединены с соответствующими входами

1п + 1 входового блока памяти, первый вход блока пересчета является первым

1 входом блока толщины, выход блока пересчета соединен со входами датчика толщины, блока задержки и счет- 55 чика импульсов, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами селектора, вто-. рым входом блока толщины являются .вторые входы блока пересчета, счет- 60 чика импульсов и оп + 1 вход 1п + 1 входного блока памяти.

На фиг. 1 и 2 приведена блок-схема устройства для определения площади движущейся полосы; на фиг. 3 - схема расположения устройств сбора информации на фиг. 4 — диаграммы напряжений на элементах схемы устройства, на фиг. 5 — схема имитатора.

Устройство содержит фотодатчик 1, датчик 2 импульсов длины, модулятор 3 ширины, блок 4 толщины, блок 5 фотореле, генератор 6 импульсов, имитатор 7, блок 8 расширения, задатчик

9, управляемый ключ 10, компаратор

11, сумматор 12, элемент 13 НЕ, с первого по пятый элементы 14 — 18 И, элементы 19 . 20 ИЛИ, блоки 21 — 24 дифференцирования, счетчики 25 — 28 импульсов, триггеры 29. — 33, блоки

34 и 35 задержки, селектор 36 n + 1 входов, блок 37 памяти и диоды 38

41. Имитатор 7 состоит из элемента

42 HE и с первого по шестой элементов 43 — 48 И, элемента ИЛИ 49, блока 50 формирования, первого и второго триггеров 51 и 52, первого и второго блока 53 и. 54 дифференцирования, схемы 55 совпадения, первого и второго счетчиков 56 и 57 импульсов. Блок 4 толщины состоит из датчика 58 толщины, блока 59 пересчета, счетчика 60 импульсов, блока 61 задержки, селектора 62 и Ф + 1 -входового блока 63 памяти.

Устройство работает следующим образом.

После появления переднего. конца полосы в поле зрения фотоэлемента 1 вь:ходной сигнал Чф последнего принимает значение "1". Прижимное устройство датчика 2 импульсов длины срабатывает, и на выходе датчика 2 появляется последовательность V11 импульсов (фиг. 4). Сигнал Чф = 1> поступая на первый вход имитатора 7 обуславливает работу последнего в режиме повторителя (выходной сигнал

V имитатора 7 повторяет сигнал Чн, поступающий на его второй вход).

При появлении переднего конца по лосы в поле зрения модулятора 3 ширины в выходном сигнале ЧН последнего появляется импульс (фиг. 4), передний фронт этого импульса обуславливает .появление импульса в последовательности +Чз (фиг. 4) и сигнала

Vp = 1 (фиг. 4) на выходе блока 8 расширения.

Передний фронт сиГнала Чр, ПРоходя через элемент 19 ИЛИ и блок 23 дифференцирования, обуславливает появление импульса, который устанавливает в "0" счетчики 27, 28, 60 и все ячейки памяти блоков 37 и 63 памяти..Кроме того, указанным импульсом блок 59 пересчета устанавливается в исходное состояние.

Сигнал V> = 1, поступая на второй вход элемента 16 И, обеспечивает прохождение через него на первый вход счетчика 27 импульсов последовательности V . Сигнал Чр, проходя

1004751

40 через элемент 19 ИЛИ на второй вход элемента 17 И, (Ч = Чр= 1) обеспечивает прохождение через элемент

17 И на вход блока 59 пересчета импульсов последовательности V . В момент поступления i-го импульса . 5 последовательности V на вход блока

59 пересчета в последовательности

Чп (выходной сигнал блока 59) появляется первый импульс, который, поступая на вход счетчика 60, устанавливает на его выходе величину

"1", что подготавливает цепь между первым входом ячейки памяти с номером 1 первая ячейка (m + 1) входного блока 63 памяти, подключенная к селектору 62 и выходом датчика 58 толщины. Импульс последовательности

V поступая на вход датчика 58 толШнны, инициирует замер толщины датчиком 58, и, проходя через блок 61 задержки, замыкает на время своего действия цепь между выходом датчика

58 толщины и первым входом первой ячейки (rn + 1) входового блока 63 памяти. Происходит запись выходного сигнала датчика 58 толщины в первую ячейку памяти. Второй импульс последовательности V вызывает аналоР гичным образом второй замер толщины и запись его во вторую ячейку памяти и, таким образом, процесс повто- З0 ряется всякий раз после поступления очередного импульса последовательности V

Задний фронт импульса в последовательности Ч, проходя через блок 35

21 дифференцирования и диод 39, обуславливает импульс в последовательности -V>, который устанавливает выходной сигнал V< триггера

29 в состояние "0".

Передний фронт сигнала Vp проходя через блок 22 дифференцирования, обуславливает появление импульса в последовательности V на выходе блока 22, который, поступая на45 первый вход счетчика 28, устанавливает на его выходе величину "1".

Импульс последовательности Ч о, задерживаясь на время Г блоком 34 задержки, поступает на четвертый вход селектора 36 и обеспечивает на время своего действия замыкание цепи между первым входом блока 37 памяти и выходами блока 35 задержки, счетчика 25 и сумматора 12. Происходит запись выходных величин блока 35 задержки, счетчика 25 и сумматора 12 в соответствующие разряды первой ячейки памяти блока 37.

При нормальном режиме работы устройства (неисправность отсутствует) 60 выходные сигналы счетчика 25 и сумматора 12 равны нулю, а выходной сигнал блока 35 задержки равен "1".

Следовательно, при нормальном режиме работы в нулевом разряде первой ячей-65 ки памяти будет "1" и в. ocтальных разрядах "0", первую ячейку памяти, таким образом, следует рассматривать как контрольную, позволяющую контролировать состояние устройства перед началом динамического режима работы.

Сигнал V = 1, поступая на второй.

P вход элемента 14 И, обеспечивает прохождение через элемент 14 И на первый вход счетчика 25 импульсов последоВательности Ч

Выходной сигнал V = 1 триггера 30 возникает синхронно с импульсом последовательности V> и оканчивается (Ч = О) в момент появления импуль1 са в последовательности V<. Поэтому импульсы последовательности V<, принадлежашие одному циклу модуляции ширины, всегда появляются в период действия сигнала V+= 1. Следовательно, элемент 15 И пропускает на первый вход счетчика 26 импульсы после = довательности Ч только в периоды действия импульсов последовательности V< на третьем входе элемента

15 И. При этом количество импульсов, поступающих на первый вход счетчика 26, пропорционально ширине полосы. Установка выходной величины счетчика 26 в состояние "0" осуществляется импульсом последовательности VH, поступающим на второй вход счетчика 26.

Выходной сигнал Ч2 счетчика 26, поступая на первый вход компаратора

11, сравнивается им по модулю с величиной В, поступающей íà его второй вход. Если 1V 1 7 183! и на третьем входе компаратора 11 присутствует сигнал V4 = 1, то на выходе компаратора 11 появляется сигнал V3= 1.

Сигнал V = 0 блокирует появление сигнала Ч3= 1 при условии 1Ч21 183ф

Сигнал V4 равен "1" тольке в период действия первого импульса последовательности Ч с начала очередного цикла модуляцйи ширины. Если этот импульс короче импульса, пропорционального контролируемой ширине Вз, то срабатывание компаратора 11 не происходит и при выполнении условияIV217 18З1. Сигнал Ч4 блокирует срабатывание компаратора 11 в условиях, когда ширина полосы превышает (или равна) заданную величину В3, Но в середине контролируемой ширины наблюдается разрыв, т.е. ширина V> состоит из двух (или более) участков.

Следовательно, компаратор 11 срабатывает только тогда, когда модулятор 3 ширины зафиксирует непрерывный участок ширины, превышающей или равной) заданному значению ВЗ.

Этот момент свидетельствует о том, что неровная (подлежащая обрезанию) часть переднего конца полосы кончилась. При этом сигнал V 3 = 1 ус1004751

10 танавливает в состояние "0" выход— ные сигналы триггера 32 (ЧЭ = О) и триггера 33 (V = О).

В момент установки сигнала Ч.1 в состояние "0" в последовательности

Ч„ на выходе блока 22 дифференци- 5 рования появляется второй импульс, который устанавливает на выходе счетчика 28 величину "2", что подготавливает цепь между вторым входом блока 37 памяти и выходами блока

35 задержки, счетчика 25, сумматора

12, на выходе которых соответственно зафиксированы признак i-го участка, длина 1 переднего конца, подлежащего обрезанию, и его площадь

Второй импульс последователь ности V 0, задерживаясь во времени на величину V блоком 34 задержки, поступает на четвертый вход селектора 36 со второго выхода. блока 34 и обеспечивает на время своего действия замыкание цепи между вторым входом блока 37 памяти и выходами блока 35 задержки, счетчика 35 и сумматора 12. Происходит запись информации о первом участке полосы во вторую ячейку памяти и + 1 входового блока 37 памяти. После чего задержанный на величину 2 ь" второй импульс последовательности Ч„ с пер- вого выхода блока 34 задержкй-поступает на первый вход сумматора 12 и второй вход счетчика 25, устанавливая последние в нуль.

Сигнал V = 0 замыкает ключ 10, 1 что обеспечивает сумматору 12 режим 35 подсчета площади кромок полосы, подлежащих обрезанию. В этом случае сигнал Вт, поступающий через ключ 10 на второй вход сумматора 12, в процессе операции суммирования вычи- 4р тается из сигнала V2, поступающего на третий вход сумматора 12.

Пока ширина полосы будет превышать величину В3, выходной сигнал компаратора 11 ЧЗ = 1 будет Уста- 45 навливать сигнал V (выход триггера 32) в нуль до момента появления импульса последовательности Ч на втором входе элемента 18 И, что обеспечивает сохранение сигнала Ч Ь на 50 нулевом уровне. Следовательно, сигнал V = 0 наблюдается только для

1 участков полосы, имеющих ширину больше (или равную ) заданной величине В 9.

Появление переднего конца проката (полосы ) в поле зрения блока 5 фотоэлементов обуславливает появление единичного сигнала хотя бы на одном из его выходов. Этот сигнал через элемент 20 ИЛИ поступает на вход эле- бО мента 13 НЕ (V6= 1) и обуславливает установку в нуль выходного сигнала

V элемента 13 HE. Сигнал Чц= О, поступая на третий вход элемента 16

И, запрещает прохождение импульсов 65 последовательности Ч через элемент

16 И на первый вход счетчика 27.

Следовательно, счетчик 27 считает импульсы последовательности V только в период времени, пока полоса проходит участок длиною 2L (фиг. 3), расположенный между модулятором 3 ширины и блоком 5 фотоэлементов.

Величина А1i хранящаяся в счетчике

27, используется для определения цены импульса последовательности Н по формуле ,2L Г метр }

Ц -" — 1 11 — цена импульса

З А (импульс

1 у последовательности VH

2L — расстояние, укаэанное на фиг. 3, между модулятором 3 ширины и блоком 5 фотореле>

А — содержимое счетчика 27 им1 пульсов после окончания измерений °

Значение длины и площади j участка определяются по формулам

Lj 13Ц

Q9 ЦЭ где Ц = — и — цена деления

Г А импульс

2 импульса последовательности Vf-, Bп,с, — максимальная ширина, контролируемая модулятором 3 ширины;

A — - количество импульсов после2. довательности Ч за время Т (фиг. 4).

Полная длина и площадь полосы определяются по формулам

Ы+9

4п=Цд Е

*И

fb о„= а, ц ц„ (a,+s,p,.), где с и р — количество участков, идентифицируемых соответственно индексами

1 и 0 в нулевых разрядах ячеек памяти.

Допустим, что в средней части олоса содержит некондиционный участок имеющий ширину меньше Б . В момент появления начала этого участка в поле зрения модулятора 3 ширины на выходе компаратора 11 устанавливается сигнал V9-- 0 на все время прохождения некондиционного участка полосы через поле зренья модулятора 3 ширины. Следовательно, сигнал

1 на выходе триггера 32 не обра9 сывается в нуль и выходной, сигнал Ч. триггера 33 устанавливается в сосгаяние "1" импульсом последовательности Ч„, поступающим через

1004751 элемент 18 И на второй вход триггера 33.

В момент установки сигнала Ч„ в соетояние "1" в последовательности

Н„ на выходе блока 22 дифференци-. ронання появляется третий импульс, 5 который устанавливает на выходе счетчика 28 величину,"3", затем записывает ныходные величины блока

35 задержки, счетчика 25 и сумматора 12 в третью ячейку памяти(п+1) 10 нходоного блока 37, и наконец устанавливает в нуль счетчик 25 и суммагор 12. Таким образом, в третьей ячейке памяти фиксируется информация о втором участке полосы: приз- $5 нак О участка, длина 82 участка и площадь Ф2 кромок полосы участка подлежащих обрезанию.

Сигнал Н„ = 1, поступая на управляющий вход ключа 10, запрещает прохождение величины В через ключ

Э

10 на второй вход сумматора 12 и обеспечивает сумматору 12 режим подсчета площади некондиционного участка..

После прохождения конца некондиционного участка (третьего участка) через поле зрения модулятора 3 ширины на выходе компаратора 11 появляется сигнал V = 1 и устанав3 ливает сигнал V н состояние "О".

В момент установки сигнала Vq в нуль в последовательности V на выходе блока 22 дифференцирования появляется четвертый импульс, который устанавливает на выходе счетчи- М ка 28 величину "4", затем записывает выходные величины блока 35 задержки, счетчика 25 и сумматора 12 в четвертую ячейку памяти и наконец устанавливает счетчик 25 и сумма- 40 тор 12 в нуль. Таким образом, в . четвертой ячейке памяти (O + 1) входового блока 37 фиксируется информация о третьем (некондиционном ) участке полосы: признак 1 участка, длина 1З и площадь о участка.

Сигнал V = О, поступая на управляющий вход ключа 10, обеспечивает прохождение через ключ 10 величины В> на второй вход сумматора 12 и обуславливает режйм работы сумматора 12 по подсчету кромок полосы у участка 4. Будем полагать, что участок 4 простирается до начала конца полосы, подлежащего обрезанию.

Появление начала пятого участка (заднего конца полосы, подлежащего обрезанию ) полосы в поле зрения модулятора 3 ширины обуславливает неравенство !Н t((B31, либо длительность импульсного сигнала V4= 1 ста- 60 новится меньше длительности импульса последовательности Ч, соответстнующего ширине В, В обоих слуЪ чаях это приводит к исчезновению импульсов (Чз= 1) на выходе компара- S5.тора 11.Следовательно, сигнал V = 1 на выходе триггера 32 не сбрасывается н нуль и выходной сигнал Vy триггера 33 устанавливается н состояние "1" импульсом последовательности Ч, поступающим через элемент

18 H на второй вход триггера 33.

В момент установки сигнала Vy в состояние "1" в последовательности V<< на выходе блока 22 дифференцирования появляется пятый импульс, который устанавливает на выходе счет чика 25 величину "5", затем записывает выходные величины блока 35 задержки,счетчика 25 и сумматора 12 н пятую ячейку памяти и наконец устанавливает счетчик 25 и сумматор 12 н нуль.,Таким образом, в пятой ячей-. ке памяти фиксируется информация о четвертом участке полосы: признак

0 участка, длина 04 участка и площадь 64 кромок полосы участка, подлежащих обрезанию.

Сигнал V = 1,.поступая на управляющий вход ключа 10, запрещает прохождение через ключ 10 величины ВЗ на второй вход сумматора 12 и обеспечивает сумматору 12 режим работы по подсчету площади пятого участка полосы, В конце четвертого, либо в начале пятого участков (зависит от длины пятого участка ) конец полосы выхо": дит иэ поля зрения фотоэлемента 1.

Сигнал Чф принимает значение О, обуславлиная подъем прижимного устройства датчика 2 импульсов длины и исчезновения импульсов в последова-. тельности Чй . Указанное обстоятель- ство -не приводит к исчезновению импульсов в последовательности V, так как сигналом Чф= 1 имитатора 7 переводится в режим генерации AMпульсов для последовательности V

В момент ухода конца полосы (момент окончания пятого участка .) из поля зрения модулятора 3 ширины исчезают импульсы в последовательности V> что приводит к установке сигнала Vp на выходе блока 8 расширения в нуль. Поступление сигнала

V< =- О на второй вход элемента 14 И запрещает прохождение через него на первый няод счетчика 25 импульсов последовательности Ч .

В момент установки- сигнала в нуль в последовательности V<о на выходе блока 22 дифференцирования появляется шестой импульс, который устанавливает на выходе счетчика 28 величину "б", затем записывает выходные величины блока 35 задержки, счетчика 25 и сумматора 12 в шестую ячейку памяти и наконец устанавливает счетчик 25 и сумматор 12 в нуль, Таким образом, в шестой ячейке памяти Фиксируется информация о пятом участке (задний конец полосы

-1004751

14 подлежащий обрезанию } полосы: признак 1 участка, длина l и площадь ц участюа.

Установка сигнала Ч в нуль не вызывает исчезновение сигнала V6 на выходе элемента 19 ИЛИ, поскольку на втором ее входе присутствует сигнал Ч = 1. Сигнал Ч6 принимает зна чение ноль только после ухода зад.— него конца полосы из поля зрения блока 5 фотоэлементов, так как это приводит к исчезновению сигналов на выходе блока 5 фотоэлементов, и выходе элемента 20 -ИЛИ (Ч5= О).

Сигнал V = 0 обуславливает на выходе элемента 13 НЕ сигнал Ч8= 1.

Сигнал V< = 0 запрещает прохождение через элемент 17,И на вход блока 59-пересчета импульсов последо- . вательности V- что приводит к исчезновению импульсов в последовательности Ч„-и,устройство возвращается в статическое состояние.

При этом в ячейках памяти блока 63 хранится информация о толщине полосы. В ячейках памяти блока 37 находится информация .о длине и площадях. участков полосы. Счетчик 28 хранит информацию о количестве участков в полосе, В счетчике 60 хранится йнформация о количестве измерений, выполненных датчиком 58 толщины. Счетчик 27 хранит число А„ импульсов последовательности Ч, соответствующих длине 2. L полосы.

Имитатор 7 работает следующим образом.

Динамический режим работы имита-. тора 7 возникает в момент установки сигнала Чф в состояние ноль. Например, когда счетчик 56 осуществляет подсчет импульсов последовательности Ч, а счетчик. 57 хранит число импульсов, поступивших в него за предыдущий период последовательности V, Сигнал Чь = 0 блокирует прохождение через элемент 43 И на входы триггера 51 и элемента 49 ИЛИ импульсов последовательности Ч и устанавливает единичный сигнал на выходе элемента 42 НЕ, который обес печивает прохождение через элемент

44 И на вход элемента 49 ИЛИ выход-, ного сигнала схемы 55 совпадения. — /

Выходная величина счетчика 56 рав номерно возрастает, приближаясь к выходной величине счетчика 57. В момент равенства указанных величин схема 55 совпадения обеспечивает на своем выходе единичный сигнал, который через элемент 45 И поступает на третий вход счетчика 56, устанав ливая его в нуль, что приводит к установке.в нуль выходногддигнала схем 55 совпадения. В результате такого процесса на выходе схемы 55 совпадения формируется положительный импульс., который, проходя по ледовательно элемент 44 И, элемент 49

ИЛИ, формируется блоком 50.н продолжает последовательность Че на выходе имитатора 7.

Прохождение выходного импульса схемы 55 совпадения через элемент 46

И на третий вход счетчика 57 забло- . кировано нулевым сигналом на выходе . 2 триггера 52. Поэтому в этом случае при Чь= 0 выходная величина счетчика 57 остается неизменной.

После установки счетчика 56 в нуль выходная величина последнего снова начинает возрастать и повторяется процесс генерации импульса в последовательности Ч .

Возвращение имитатора 7 в стати-

20 ческое состояние происходит после

I установки сигнала Чф в состояние

"1". При этом нулевым сигналом элемента 42 НЕ блокируется прохождение через схему 44 И выходного сигнала схемы 55 совпадения. Сигналом

Ч, = 1 разрешается прохождение через элемент 43 И на входы триггера 51 и элемента 49 ИЛИ импульсов последовательности Ч.. Имитатор 7

30 возвращается в статическое состояние.

Таким образом, устройство для определения. площади движущейся поло», .сы позволяет дифференцированно из35 мерять площадь полосы (проката), т.е. раздельно фиксировать площадь и длину концов и кромок полосы, под" лежащих обрезанию. Отдельно фиксировать площадь и длину некондицион40 ных участков полосы, имеющих ширину меньше нормированной (заданной)..Кро ме того, измерение толщины полосы в функции текущей длины позволяет выявить некондиционные по толщине

45 участки (площади ) полосы, что,повышает точность и расширяет функциональные возможности.

Формула изобретения

1. Устройство для определения площади движущейся полосы, содержа щее блок фотоэлементов, датчик импульсов длины, первый и второй счетчики импульсов, первый элемент И, генератор импульсов, блок памяти, первый и второй триггеры, модулятор ширины, первый выход которого соединен с первыми входами первого и вто60 .рого триггеров, второй элемент И, выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, ком65 паратор и задатчик, выход второго

10

20

30

40

50

55 го

65 элемента И соединен оо входом второго счетчика импульсов, выход кото рого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом задатчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей измерения, снабжено третьим, четвертым и пятым элементом И, четырьмя диода ми, третьим и четвертым счетчиками импульсов, четырьмя блоками дифференцирования, третьим, четвертым и пятым триггерами, двумя элементам

ИЛИ, двумя блоками задержки, блоком толщины, фотодатчиком, элементом НЕ, блоком расширения, имитатором, сумматором, управляемым ключом и селектором, блок памяти выполнен о + 1 входовым, и выходов селектора соединены с соответствующими входами блока памяти, выход фотодатчика соединен с первым входом имитатора и входом датчика импульсов длины, выход которого соединен со вторым входом имитатора, третий его вход соединен с выходом генератора импульсов, второй выход модулятора ширины соединен со вторым входом второго счетчика импульсов и с первым входом третьего триг гера, второй вход которого соединен с первыми входами четвертого триггера, первого, третьего, четвертого элемента И и с выходом имитатора, третий выход модулятора .ширины соединен с третьим входом второго элемента И и со входом первого блока дифференцирования, выход которого через третий и четвертый диоды соединен со вторым входом пер вого триггера и входом блока расширения, выход последнего соединен с первым входом второго блока дифференцирования, вторыми входами первого, третьего элементов И и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом третьего блока дифференцирования и со вторым входом четвертого эле мента И, выход которого соединен с первым входом блока толщины, выходы блока фотоэлементов соединены со входами. второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ и со входом элемента НЕ, выход последнего соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен со входом третьего счетчика импульсов, выход второго блока дифференцирования соединен со входами перво блока задержки и четвертого счетчика импульсов, выход последнего соединен с первым входом селектора, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, первый его вход соединен с выходом первого элемента И, второй вход с первым выходом первого блока задержки и первым входом сумматора, выход сумматора соединен с третьим входом селектора, четвертый вход которого соединен со вторым выходом первого блока задержки, выход третьего блока дифференцирования через первый диод соединен с и + 1 входом блока памяти, со вторыми входами третьего, четвертого счетчиков импульсов и вторым входом блока толщины, выход третьего триггера соединен со входом четвертого блока дифференцирования, выход которого через третий диод соединен со вторым входом второго триггера, выход первого триггера соединен с третьим входом компаратора, его выход соединен со вторым входом четвертого триггера и с первым входом пятого триггера, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, первый вход которого соединен с выходом четвертого триггера, выход пятого триггера соединен со вторым входом второго блока дифферен-. цирования, с управляющим входом управляемого ключа и со входом второго блока задержки, выход которого соединен с пятым входом селектора, выход задатчика через управляемый ключ соединен со вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов, второй вход пятого элемента И и четвертый вход сумматора соединены с первым выходом модулятора ширины.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что имитатор выполнен в виде двух триггеров, шести элементов И, двух блоков дифференцирования, двух счетчиков импульсов, двух диодов, схемы совпадения, элемента ИЛИ, элемента НЕ, блока формирования, выход которого являет я выходом имитатора, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И и со входом элемента НЕ, выход элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И, выход последнего соединен с первыми входами третьего, четвертого элементов И и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом первого триггера и с выходом первого элемента И, второй его вход является вторым входом имитатора, третьим входом которого является первый вход пятого и шестого элемента И, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго счетчиков импульсов, выходы последних соединены соответственно с первым и вторым входами схемы совпадения, ее выход соедннен со вторым входом второго элемента И, первый вход первого три|—

1004751

Юа1Л гера соединен со вторым входом пятого элемента И и Со входом первого блока дифференцирования, выход которого через первый диод соединен со вторым входом второго счетчика импульсов. и с первым входом второго

5 триггера, первый выход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, его выход соединен с третьим входом первого счетчика импульсов, второй выход первого триггера соединен со вторым входом шестого элемента И и со входом второго блока дифференцирования, выход которого через второй диод соединен со вторыми входами первого счетчика им- t5 пульсов и второго триггера, второй выход которого соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход последнего, соединен с третьим входом второго счетчика импульсов, 20 выход схемы ИЛИ соединен со входом блока формирования °

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок толщины выполнен в ниде датчика толщины, блока пересчета, блока задержки и

rn + 1 входового блока памяти, счетчика импульсов, селектора, m выходов которого соединены с соответствующими входами п + 1 входового блока памяти, первый вход блока пересчета является первым входом блока толщины, выход блока пересчета соединен со входами датчика толщины, блока задержки и счетчика импульсов выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами селектора, вторым входом блока толщины являются вторые входы блока пересчета, счетчика импульсОв и,та + 1 вход блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 243849, кл. G 01 В 7/32, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 337642, кл. С 01 В 7/32, 1970 (прототип ).

1004751

100475 1

УУф .„O4 :, .,ф :, Составитель Е.Глазкова

Редактор Н.Горват Техред С.Мигунова Корректор Н. Король

I»

Заказ 1850/49 Тираж б00 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4