Устройство для измерения длины материала при намотке на барабан

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ МАТЕРИАЛА ПРИ НАМОТКЕ НА БАРАБАН , содержащее протягивающие валки, кииематическй связанный с .ними преобразователь угла поворота протягивающих валков, датчик наличия материала в протягивающих валках, блок вычисления и связанный с ним блок регистрации, о т л и ч а ю .т е е с я тем, что, с . целью повышения точности измерения, оно снабжено мерным рол){ком и китематически связанным с ним.прео6разо вателем угла поворота мерного ролика, последовательно соединенными блоком . умножения, частотным компаратором и селектором, выход преобразователя угла поворота мерного ролика соединен с вторьвл входом частотного компаратора и вторым входом селектору , третий вход селектора соединен с выходом блока умножения-, а выход - с первым входом блока вычисления, второй вход которого § соединен с датчиком наличия материа О ) ла в протягивакяцих валках, а вход блока умножения соединен с преобраэо с: вателем угла поворота протягиваю;1цих валков. DO

(1% 01) 0О03 С08ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) С 01 В 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3366117/18-28 (22) 16.12.81 (46) 23.04.83. Бюл. 9 15 (72) В.A.Êèòàåâ и Р.П.Михайлов (71) Опытное производственно-техническое предприятие уралчерметавтоматика (53) .531.717(088.8) (56) 1. Челюсткин А.Б. Автоматизация процессов прокатного производства. М., Металлургия, 1971, с. 289-294.

2. Авторское свидетельство СССР .В 875205, кл. G 01 В 7/04, 1979 (прототип). (54)(57) УСГРОЯСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЛИНЫ МА1ЕРИАЛА ПРИ НАМОТКЕ HA БАРАБАН, содержащее протягивающие валки, кинематически связанный с .нйми преобразователь угла поворота протягивающих валков, датчик наличия материала в протягивающих валках, блок вычисления и связан-" ный с ним баок регистрации, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено мерным роликом и ки» . нематически связ аниым с ннм.преобразо,.вателем угла поворота мерного ролика, последовательно соединенными блоком . умножения,. частотным компаратором и селектором, выход преобразователя угла поворота мерного ролика соединен с вторым входом частотного компаратора и вторым входом селектора, третий вход селектора сое. динен с выходом блока умножения., а выход — с первым входом блока вычисления, второй вход которого Е соединен с датчиком наличия матеркала в протягивающих валках, а вход блока умножения соединен с преобразо:.вателем угла поворота протягивающих валков.

1013740 35

45

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано, в.частности в прокатном производстве для измерения длины холодйокатанной полосы.

Известно устройсво для измерения .длины материала, содержащее датчики наличия материала, преобразона» тели угла поворота рабочих валков и вычислительный блок (li.

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения °

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройсво для измерения длины. материала при намотке на .барабан, содержащее про-. тягивающие валки, кинематически связанный с ними перобразователь угла поворота протягивающих валкон, датчик наличия материала в протягивающих валках, блок вычисления . и связанный с ним блок Регистрации (2), Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, обусловленная проскальзы:ванием материала относительно барабана моталки, недостаточной точ- . ностЬю толщиномерон, непостоянст-, вом натяжения материала.

Цель. изобретения — повышение. точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено мерным роликом и кинематически связанным с ним преобразователем угла понорота мерного ролика, последовательно соединенными блоком умножения, частотным компаратором и селектором, выход преобразователя угла поворота мерного ролика соединен с вторым входом частотного компаратора и вторым входом селектора, третий вход селектора соединен с выходом блока умножения, а выход — с первым входом блока вычисления, второй вход которого соединен с датчиком наличия материала в протягивающих валках, а .вход блока умножения соединен с преобразователем угла поворота протягивающих валков,На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 наличия материала в протягивающих валках 2, преобразователь 3 угла поворота протягивающих валков,вычислительный блок 4, селектор 5, частотный компаратор б,блок 7 умножения, мерный ролик 8, преобразователь 9 угла поворота мерного . ролика 8 и блок 10 регкстрации.

Датчик 1 наличия материала в протяrивающих валках соединен с первым входом вычислительного блока

4, к второму входу которого подключен селектор 5. На третий вход вычислительного блока 4 подается код цены импульса. Первый вход селектора 5 через последонательно

5 соединенные частотный компаратор б и блок 7 умножения подключен к выходу преобразователя 3 угла поворота протягивающих. валков, второй вход селектора 5 соединен с вто10 рым входом компаратора б и подключен к выходу преобразователя 9 угла ,поворота мерного .ролика 8, третий вход селектора 5 подключен к выходу блока 7 умножения, на второй

)5 вход котоРого подается код коэффи.циента умножения, выход блока 4 вычисления соединен с входом бпока

10 регистрации.

Цена импульса длины преобразо- .вателя 9 задается через третий вход в блок вычислений и определяется из выражения С11В = м

9, где b. — цена импульсов преобразователя 9 в единицах длины; — 3, 1.4 ;

0  — ДиаметР ьуе Рного Ролика 8 ;

m — число импульсов прео бра9 зов ателя 9 э а один оборот ролика 8

Код коэффициента умножения блока выбирают с учетом соотношения

+9 < где D и D — диаметры соотнетст венного мерного ролика 8 и протягивающих валков 2;

6l — число импульсон пре.образователя 9, за один оборот мерного ролика 8;

m — число импульсов преобразователя 3 за один оборот валкой 2.

Устройство работает следующим

50 образом

В исходном состоянии, когда в валках 2 отсутствует полоса материала, преобразователь 3 вырабатывает частоту импульсов, которая после умножения в блоке 7 на коэффициент умножения поступает на один из входов компаратора б частоты, на другой вход которого частота не поступает (ролик 8 не вращается и

60 преобразователь 9 не вырабатывает импульсы). На выходе компаратора б будем сигнал 1, при котором селектор 5 йропускает на вход блока

4 импульса с выхода блока 7 умноже65 ния .

1013740

Составитель И.{0рьева

Редактор Т.Киселева ТехредМ.Гергель Корректор Г.Решетник

Заказ 2998/47 Тираж б00 Подписное

ВНИИПИ ГосударственНого комитЕта СССР по делам изобретений и открытий

1l30350 Москва, Ж-35, Раушская .наб.,д.4/5

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

Однако блок 4. вычислений не произв водит, поскольку отсутствует разрешающий сигнал с датчика 1 наличия полосы в протягивающих валка 2.

При поступлении полосы в валки 2. датчик 1 формирует разрешающий сиг- 5 нал, по которому блок 4 начинает,принимать импульсы с выхода селектора 5 и вычислять длину полосы.с уче/ том заданной на третий вход блока 4 значения цены этих. импульсов. Та- . {О ким образом, вычисляется текущая координата переднего конца полосы.

При прикосновении к мерному ролику 8 полоса начинает его вращать, обеспечивает выработку импульсов - 15 преобразователем 9, которые поступают на второй вход компаратора 6 частоты. Поскольку в этом случае .натяжение полосы недостаточно, очевидно линейная скорость мерного ро; лика 8 из-за проскальзывания полосы будет меньше линейной скорости протягивающих валков 2,.Компаратор б частоты по прежнему будет выда-. вать на выход сигнал 1

После заправки переднего конца " . 25 .полосы .в барабан моталки и закрепления его путем намотки нескольких витков полосы на барабан создают рабочее натяжение полосы на участке между моталкой и протягивающими валками 2 выходной клетки стана, При этом обеспечивается такой контакт полосы с мерным роликом 8, при котором проскальзывание их относительно друг друга практически - З5 отсутствует;

Начиная с этого момента линейные скорости протягивающих валков 2 и мерного ролика 8 становятся одинаковыми .и равными линеЙной скорос- 40 ти полосы, т.е. единичные линейные перемещения их также становятСя равными.

При равенстве линейных скоростей частоты сигналов на входе компаратора 6 также равны, на его вы"

4 ходы появляется нулевой сигнал, обеспечивая переключение каналов в селекторе 5 и пропуская с этого момента на вход блока 4 импульсы преобразователя 9.

В блоке 4 будет вычисляться длина полосы с учетом импульсов от преобразователя 9 мерного роли . ка 8.

При уменьшении натяжения полосы до значения, при котором появляется проскальзывание полосы относительно мерного ролика .8, частота на выходе преобразователя 9 станет меньше частоты на выходе блока 7 умножения, .и компаратор б снова сформирует выходной сигнал 1, при котором селектор 5 будет пропускать на выход импульсы преобразователя 3, прошедшее через блок 7. умножения. Так работа устройства будет продолжаться до момента выхода. полосы из зоны чувсжвительности датчика 1.

В момент выхода полосы иэ зоны чувствительности датчика 1 (из про-. катных валков выходной клетки стана) блок 4 прекратит принимать импульсы от селектора 5 и зафиксирует окончательный результат измерения длины, которой поступит в блок 10 регистрации.

В описанном измерителе длины проката исключена погрешность измерения длины, возникающая эа счет проскальзывания полосы относитель-, ного барабана моталки и за счет уменьшения натяжения полосы в процессе ниже предела, при котором наступает несоответствие линейных скоростей мерного ролика, полосы и барабана.

Определение текущей коордИнаты переднего конца полосы позволяет повысить точность автоматизации процесса заправки полосы в барабан моталки и производить оперативный учет продукции.