Устройство для измерения длины материала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ МАТЕРИАЛА, содержащее мерный ролик, датчик импульсов, связанный с роликом, первый и второй фотодатчики наличия материала, четыре элемента И, счетчик размера, вход которого подключен к выходу первого элемента И, счетчик ошибки, вход которого подключен к выходу третьего элемента И, и счетчик коррекции, вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено пятым и шестым элементами И, делителем частоты, вход которого подключен к первому выходу датчика импульсов, а выход - к первым разрешающим входам первого, второго, третьего и пятого элементов И, выход второго элемента И подключен к вычитающему входу счетчика ошибки, выход третьего - к вычитающему входу счетчика коррекции, а выходы четвертого и пятого - к вычитающему входу счетчика размера, триггером знака ошибки, S -вход которого подключен к выходу счетчика ошибки, R-вход - к запрещающим входам первого и второго элементов И, к входу установки нуля счетчика коррекции и к выходу первого фотодатчика наличия материала, к которому подключен также вход ввода эталонной длины счетчика ошибки, инверсный выход соединен со вторыми разрешающими входами второго и четвертого элементов И, а прямой выход подключен ко второму разрешающе 11у, входу первого элемента И, третий разрешающий вход которого соединен с третьим разрешающим входом второго i элемента И, с запрещающими входами остальных элементов И и с выходом (Л второго фотодатчика наличия материала , триггером ввода коррекции, S-вход которого подключен к второму выходу датчика импульсов, R-вход к выходу счетчика коррекции и к первому разрешающему входу шестого элемента И, второй разрешающий /вход которого подключен ко второму .выходу счетчика ошибки, а выход сое-, ел to динен с входом ввода коррекции счет;чика коррекции, прямой выход триггера ввода коррекции подключен соот- . 00 ветственно ко второму и первому разрешающим входам третьего и четвертого элементов И, третий разрешаквдий вход которого соединен с первым выходом датчика импульсов , а инверсный выход триггера ввода коррекции соединен со вторым разрешающим входом пятого элемента И.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛРТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

3(511 G 01 В 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3457053/18-28 (22) -22.06.82 (46) 07.11.83. Бюл. 9 41 (72) В.И.Горбунов и Е.Ю.Леин (71) Проектно-конструкторское бюро треста Сантехдеталь Главпромвентиляции (53) 621.317.39г531.717(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 459661, кл. G 01 В 7/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 777403, кл. G 01 В 7/04, 1980 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЛИНЫ МАТЕРИАЛА, содержащее мерный ролик, датчик импульсов, связанный с роликом, первый и второй фотодатчики наличия материала, четыре элемента И, счетчик размера, вход которого подключен к выходу первого элемента И, счетчик ошибки, вход которого подключен к выходу третьего элемента И, и счетчик коррекции, вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено пятым и шестым элементами И, делителем частоты, вход которого подключен к первому выходу датчика импульсов, а выход — к первым разрешающим входам первого, второго, третьего и пятого элементов И, выход второго элемента И подключен к вычитающему входу счетчика ошибки, выход третьего — к вычитающему вхо|ду счетчика коррекции, а выходы чет° вертого и пятого - к вычитающему входу счетчика размера, триггером знака ошибки, 5 -вход которого подключен к выходу счетчика ошибки, й-вход — к запрещающим входам первого и второго элементов И, к входу установки нуля счетчика коррекции и к выходу первого фотодатчика наличия материала, к которому подключен также вход ввода эталонной длины счетчика ошибки, инверсный выход соединен со вторыми разрешающими входами второго и четвертого элементов И, а прямой выход подключен ко второму разрешающему входу первого элемента И, третий разрешающий вход которого соединен с третьим разрешающим входом второго элемента И, с запрещающими входами остальных элементов И и с выходом второго фотодатчика наличия материала, триггером ввода коррекции, S-вход которого подключен к второму выходу датчика импульсов, R -sõoä к выходу счетчика коррекции и к первому разрешающему входу шестого элемента И, второй разрешающий вход которого подключен ко второму .выходу счетчика ошибки, а выход соединен с входом ввода коррекции счет.чика коррекции, прямой выход триггера ввода коррекции подключен соответственно ко второму и первому Я} разрешающим входам третьего и чет- р вертого элементов И, третий разрешающий вход которого соединен с первым выходом датчика импульсов, а инверсный выход триггера ввода коррекции соединен со вторым разрешающим входом пятого . В» элемента И;

1052844

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины движущихся материалов, например проката.

Известно устройство для измерения длины материала, содержащее мерный ролик, фотоэлектрический датчик импульсов, фотодатчики наличия материала, элемент И и блок коррекции (1 ).

Недостатком данного устройства является невысокая точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения длины материала, содержащее мерный ролик, датчик импульсов, связанный с роликом, первый и второй фотодатчики наличия материала, четыре элемента И, счетчик размера, вход которого подключен к выходу первого элемента И, счетчик ошибки, вход которого подключен к выходу третьего элемента И, и счетчик коррекции, вход которого подключен к выходу четвертого элемента К 32).

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, обусловленная невозможностью введения коррекции в случае отклонения размера мерного ролика в сторону увеличения. . 1ель изобретения повышение точности измерения, Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения длины материала, содержащее мерный ролик, датчик импульсов, связанный с.роликом, первый и второй фотодатчики наличия материала, четыре элемента И, счетчик размера, вход которого подключен к выходу первого элемента И, счетчик ошибки, вход которого подключен к выходу третьего элемента И, и счетчик коррекции, вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, снабжено пятым и шестым элементами И, делителем частоты, вход которого подключен к первому выходу датчика импульсов, а выход — к первым разрешающим входам первого, второго, третьего и пятого элементов И, выход второго элемента И подключен к вычитающему входу счетчика ошибки, выход третьего - к вычитающему входу счетчика коррекции, а выходы четвертого и пятого - к вычитающему входу счетчика размера, триггером знака ошибки 5-вход которого подключен к выходу счетчика ошибки, Р-вход — к запрещающим входам первого и второго элементов И,к входу установки нуля счетчика коррекции и к выходу первого фотодатчика наличия материала, к которому подключен также вход ввода эталонной

1Î длины счетчика ошибки, инверсный выход соединен с вторыми разрешающими входами второго и четвертого элементов И, а прямой выход подключен к второму разрешающему входу первого элемента И, третий раэрешающий вход которого соединен с третьим разреша щим входом второго элемента И, с запрещающими входами остальных элементов И и с выходом второго фотодатчика наличия материала, триг- гером ввода коррекции, 5 -вход которого подключен к второму выходу датчика импульсов, R -вход — к выходу счетчика коррекции и к первому разрешающему входу шестого элемента И, второй разрешающий вход которого подключен ко второму выходу счетчика ошибки, а выход соединен с входом ввода коррекции счетчика коррекции, прямой выход триггера ввода коррекции подключен соответственно ко второму и первому разрешающим входам третьего и четвертого элементов И, третий разрешающий

25 вход которого соединен с первым выходом датчика импульсов, а инверсный выход триггера ввода коррекции соединен со вторым разрешающим входом пятого элемента И.

На чертеже приведена блок-схема

ЗО предлагаемого устройства.

Устройство содержит мерный ролик 1, датчик 2 импульсов, первый 3 и второй 4 фотодатчики наличия материала, установленные по ходу пе35 ремещения материала на расстоянии L, один от другого, триггер 5 знака ошибки, й-вход которого подключен к выходу первого датчика 3, счетчик 6 ошибки, входы которого под4р ключены к выходам соответственно первого и второго элементов И, счетчик 7 коррекции, первый 8, второй 9, третий 10, четвертый 11, пятый 12 и шестой 13 элементы И, делитель 14

4 частоты, вход которого подключен к первому выходу датчика 2 импульсов, триггер 15 ввода коррекции, 5 -вход которого подключен к второму выходу датчика 2,и счетчик 16 размера., Устройство для измерения длины материала работает следующим образом.

При отсутствии материала между осветителем и светоприемником фотодатчик 3 в счетчик 6 ошибки вводит число, равное расстоянию между фотодатчиками 3 и 4, в счетчик 7 коррекцйи — число 0, а в счетчик 16 разиера — число, равное заданной длине заготовки. В момент перекрытия материалом фотодатчика 3 прекращается ввод в счетчик 6

6О числа . и снимается запрещающий сигнал с входов элементов И 8 и 9, Так как триггер 5 знака ошибки сигналом с открытого фотодатчика 3 был предварительно установлен в исходное состояние,то импульсы основной частоты

1052844 с делителя 14 частоты начинают поступать на вычитающий вход счетчика

6 ошибки. Рассмотрим два случая: диаметр ролика 1 меньше (ошибка отрицательная) н диаметр ролика 1 больше (ошибка положительная) тре- 5 буемой величины.

Если диаметр ролика 1 меньше допустимой величины, то сЧетчик 6 обнулится прежде, чем материал при своем движении перекроет фотодат- 10 чик 4. При этом сигнал 0 с выхода счетчика 6 перебрасывает триггер 5 знака ошибки в состояние, запрещающее поступление импульсов частоты f через элемент И 9 на вычитающий вход счетчика 6 ошибки и разрешающее поступление их через элемент И 8 на суммирующий вход того же счетчика. В момент перекрытия материалом фотодатчика 4 поступ,ление импульсов частоты. Ю с делителя 14 частоты на вход счетчика 6 прекращается, и в счетчике 6 фикси.руется на все время прохождения материала величина ошибки на один оборот ролика 1, которая через элемент И 13 вводится в счетчик 7 коррекции. В то же время переброшенное состояние триггера 5 знака ошибки все время указывает на то, что диаметр ролика 1 меньше допус- ЗО тимого. Перекрытие фотодатчика 4 приводит к снятию запрещающих сигналов с входов элементов И 10-12, и импульсы основной частоты f c делителя 14 частоты через элемент И 12 35 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 16 размера. При появлении на 5-входе триггера 15 ввода коррекции одиночного импульса, снимаемого с фотодатчика 2 импульсов 4() один раз на оборот мерного ролика 1, триггер 15 перебрасывается, и импульсы частоты f перестают проходить на выход элемента И 12, а так как триггер 5 при этом будет переброшен, то на выход элемента И 11 импульсы также не будут проходить. В то же время импульсы основной частоты Ю через элемент И 10 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 7 коррекции, обиуляя последний.

Сигнал 0 счетчика 7 коррекции сбрасывает триггер 15 в исходное состояние, вновь разрешая поступление импульсов частоты Е через элемент И 12 на вычитающий вход счет-55 чика 16 размера. Кроме того, через элемент И 13 величина ошибки вновь вводится из счетчика б ошибки в счетчик 7 коррекции. Таким образом, один раз на оборот мерного ролика 1 в течение всего времени переброшенного состояния триггера 15, которое определяется величиной ошибки, записанной в счетчике 6 ошибки происходит перемещение материала без отсчета размера, что компенсирует разницу диаметров реального и идеального роликов.

В случае, если диаметр ролика 1 больше требуемого, Материал прн своем движении от момента перекрытия фотодатчика 3 до момента перекрытия фотодатчнка 4 провернет ролик 1 меньше, чем на один оборот и, следовательно, за это время счетчик 6 ошибки не успеет обнулиться, триггер 5 знака ошибки останется в исходном состоянии, а в счетчике 6 ошибки опять эафиксируется величина ошибки на один оборот ролика, которая через элемент И 13 вводится в счетчик 7 коррекции. В этом случае при перебросе триггера 15 (один раз на оборот мерительного ролика), так как триггер 5 знака ошибки находится в исходном состоянии, на выходе элемента И 11 появляются импульсы частоты 2f поступающие на вычитающий вход счетчика 16 размера. На вычитающий вход счетчика 7 коррекции в то же время, как и в первом случае, через логический элемент И 10 поступают импульсы основной частоты.

Таким образом, один раз на оборот мерного ролика 1 в течение всего времени переброшенного состояния триггера 15, которое, как и в первом случае, определяется величиной ошибки, записанной в счетчике 6 ошибки, счетчик 16 размера ра" ботает с удвоенной частотой по сравнению с частотой, определяемой перемещением материала. В результате, за это время в счетчике 16 размера регистрируется величина, численно равная удвоенному реальному перемещению материала за то же время, что и в данном случае компенсирует разницу размеров реального и идеального роликов.

Изобретение позволяет повысить точность измерения благодаря тому, что коррекция осуществляется как при уменьшении, так и при увеличении диаметра мерного ролика относительно номинального размера.

105 284 4

Составитель B.Íèêîëàåâ

Редактор Н. Ковалева Техред В.Дапекорей Корректор Г. Огар

Закаэ 8842/34 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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