Фотоимпульсный измеритель ширины горячекатанного листа

 

ФО1Х)ИМПУЛЬСНЫЙ ИЖЕРйТЕЛЬ ШИРИНЫ ГОРЯЧЁКАТАННОГО ЛИСТА, сойержащий даа идентичных нэмернтельшлх канала, каждый из которых состоит из объекаша, диафрагмы , сканирующего блока в вида барабана |с п врорезями по образующей, фотодатчика и ;,шдкяю9екно1Х) к нему формирователя старто- , ; вых импульсов, к шемат1Рюски связанные с обшей осью барабанов электродвигатель и им пульсатор, измерительный блок, подключенный : к нему индакатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения , он снабжен одаовибратором, подключенВым меууу первым нзмерительньр«| каналоми Измерительным блоком, блоком коррекции, пощслкпенным между вторым измерительным югалом и измерительным блоком блок кор; рек1ши содержит счетчик, п одирвибраторов с ; {КГ гарушой длительностью импульсов, поя- .юноченяых к соответствующим выходам счетчика , элемент ШШ, включенный между выхо. дами одновибраторов н выходом блока коррекции , а тактовый вход счетчика соеддаен с (Л выходом нмпульсатора.

(19) (11) .. СООЗ.СОВЕТСНИХ

ЭЮШ

РЕСПУБЛИН

59422 А

q(50 G 01 В гЦ06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3491959(18-28 (22) 17.09,82 (46) 07.12.83. Бюл. У 45 (72) В. И. Брувер, В. Ф. Челенко, Н. И. Соловьев и П. П. Королько (71) Магнитогорский дважды ордена Ленина и ордена . Трудового Красного Знамени мейыь» лургический комбинат им. В. И. Йи п(а (53) 621.317:531.717.11 (088.8) (56) 1. Зарезанков Г. Х. Фотоэлект1анные приборы автоматического контроля размеров проката. М., Металлургиздат, 1962, с. 3).

2. Авторское свидетельство СССР

Р 420873, кл. G 01 В 21 06, 1971 (прототип). (54) (57) ФОТОИМНУЛЬСНЫЙ ИЗМИ»ИТБП»

ШИРИНЫ ГОРЯЧЕКАТАННОГО ЛИСТА, содержащий два идентичных измерительных канала, каждый из которых состоит из оеьектива, диафрагмы, сканирующего блока в виде барабана с п прорезями по образующей, фотодатчика н ,подключенного к нему формирователя старто-, вых импульсов, кииематически связанные с общей осью барабанов злектродвигатель и импульсатор, измерительный блок, подключенный к нему индикатор, о т л и ч а ю тц и и с я

- тем, что, с целью повышения точности измере . ния, он снабжен одновибратором, подключенным между первым измерительным каналом и измерительным блоком, блоком коррекции, подключенным между вторым измерительным . каналом н измерительным блоком, блок кор, рекпии содержит счетчик, п одновибраторов с регулируемой длительностью импульсов, под-. ключенных к соответствующим выходам счетчика, элемент ИДИ, включенный между выхо.. дами одновибраторов и выходом блока коррекции, а тактовый вход счетчика соединен с выходом импульсатора..

1О

2S

1 1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в прокатном производстве для бесконтактного измерения ширины горячекатаниого листа.

Известно устройство для юмерення ширины горячекатанного листа, содержащее сканирующий блок, фотоэлектрический преобразователь, измерительный блок, регистратор (1).

Недостатком устройства является низкое быстродействие, обусловленное низкой скоростью сканирования.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является фотоимпульсный измеритель ширины горячекатанного листа, содержащий два идентичных измерительных канала, каждый ю которых состоит из объектива, диафрагмы, сканирующего блока в виде барабана с и прорезями но образующей, фотодатчика и подключенного к нему формирова теля стартовых импульсов, кинематически связанные с общей осью барабанов электро- двигатель и импульсатор, измерительный блок, подключенный к нему индикатор 12), Однако при высоком быстродействии данное устройство обладает недостаточной точностью измерений, обусловленной наличием несимметрии в расположении щелей относительно друг друга.

Кроме того, эксцентриситет барабанов, связанный с качеством их сборки и балансировки, также приводит к вариации показаний индикатора за один оборот барабанов.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается AM, что фотоимпульсный измеритель ширины горячекатанного листа, содержащий два идентичных измерительных канала, каждый из которых состоит из объектива, диафрагмы, сканирующего блока в виде барабана c n прорезями по образующей, фотодатчика и подключенного к нему формирователя стартовых импульсов, кинематически связанные с общей осью барабанов электродвигатель и импульсатор, юмерителькый блок, подключенный к нему индикатор, снабжен одновибратором, подключенным. между первым измерительным каналом и измери- . тельным блоком, блоком коррекции, подключенным между вторым измерительным каналом и измерительным блоком, блок коррекции содержит счетчик, и одновибраторов c регулируемой длительностью импульсов, подключенных к соответствующим выходам счетчика. элемент ИЛИ, включенный между. выходами, одновибраторов и выходом блока коррекции, а тактовый вход счетчика соединен с выходом импульсатора.

На фиг. 1 приведена блок-схема измерителя; на фиг. 2 — вэаиьшое расположение щелей

059422 2 барабана, диафрагмы и измеряемой горячекатанной полосы; на фиг; 3 — эйюры сигналов, поясняющих принцип работы измерителя.

Фотоимпульсный измеритель, содержит два идентичных канала 1 и 2, состоящих из обьективов 3 и 4, диафрагм .5 и 6, барабанов 7 и 8 с Il прорезями IIQ образующей, враи:аемых двигателем 9 через вал 10, на другом конце . которого установлен импульсатор 11. Кроме того, каналы содержат фотодатчики 12 и 13, соединенные с формирователями 14 и 15 стар.товых импульсов. Одновибратор. 16 и блок 17 коррекции включены между каналами и измерительным блоком 18. Блок 17 коррекции содержит кольцевой счетчик 19 со счетным С и тактовым Т входами. К его выходам е, f, g подключены соответственно одновибраторы 20, 21 и 22, выходы которых объединены логическим элементом ИЛИ 23. Результат измерения индицируется индикатором 24. Измеряется размер g  — отклонение ширины В листового проката 25 от номинального значения Вп, на .который установлены каналы 1 и 2.

Количество одновибраторов второго канала равно количеству щелей на барабанах 7, 8 и условно выбрано равным трем.

Фотоимпульснь|й измеритель работает следующим образом.

Два канала 1 и 2 устанавливаются над кромками измеряемого листового проката 25.

Сканирующие барабаны 7 и 8 соединены общим валом 10 и приводятся во вращение двигателем 9. В. результате происходют синхронносинфазное сканирование изображений краевых

35 зон проката, образованных объективами 3, 4 и ограниченных диафрагмами 5 и 6.

При прохождении щелями барабанов 7 и 8 изображений кромок (моменты времени ti t>, элюры 26, 27) фотодатчики 12 и 13 формиру40 ют положительные перепады напряжений, характеризующие пространственное расположение измеряемого листового проката в полях зрения обьективов 3 и 4.

Из.за конструктивных особенностей объективов 3 и 4 (их конечной разрешающей способности) и сканирующих барабанов 7 и 8 (ширина щелей выбирается определенных размеров), а также благодаря инерционности собственно фотодатчиков 12 и 13, краевые зоны измеряемого проката отображаются.в виде им.

50 пульсов (видеосигпалов) с наклонными фронтами. Кроме того, благодаря колебаниям темцературы проката 25 происходит изменение и амплитуды видеосигналов, Для нейтрализации воздействия на результат измерения этих факторов служат формирователи 14 и 15 стартовых импульсов, осуществляющих фикащию тех характерных точек фронтов видеосигналов, которые в наибольшей стенени ооответст3 10 вуют кромкам измеряемого проката. Это ., может быть, например, середина фронта или точка с наибольшей крутизной фронта видеосигнала.

Стартовые импульсы, соответствующие моментам времени t и tq, a. определяют искомый размер b В, который формируется как импульс с длительностью t — tq (изме-. рительный импульс) .

Описанной последовательности формирования результата измерения свойственна погрешность, которая связана с невозможностью lloлучить полностью идентичные результаты от разных щелей за оборот барабанов 7 и 8. В результате временные интервалы с tq — t>

Ф\ имеют различные длительности 3Ц, 1цэ и

Яля коррекции этой погрешности старто.вые импульсы второго канала поступают на счетный вход с кольцевого счетчика 19 бло- . ка 17 коррекции. Перед приходом первого стартового импульса, соответствующего моменту времени t», счетчик 19 устанавливается в исходное состояние с помощью импульсатора 11, вырабатывающего один импульс за оборот ба рабана (эпюра 29); После этого приходящие

B Mohfe5Tbl тэ, tgg, тэз c73pt08hto и пьсы переводят кольцевой счетчик 19 в такое состояние, при котором на выходах I, Ф, р формируются положительные фронты (эпюры 30, 31, 32), запускающие соответствующие одновибра59422 торы 20, 21 и 22 (зпюры 33, 34, 35). Длительности импульсов этих одновибраторов устанавливаются таким образом, чтобы временной сдвиг между моментами времени t<, tqq, 5 4з и задними фронтами одновибраторов был постоянной величиной.

Стартовые импульсы первого канала запускают одновибратор 16, импульсы которого (эпюра 36), равные по длительности средне10 арифметическому значению длительностей импульсов одновибраторов второго канала, компенсируют изменение формируемого интерва Jl& Lq. . Импульсы одновибраторов 16, 20, 21 и 22 ч поступают в измерительный блок 18, который формирует результат измерения как временной интервал между положительными фронтами импульсов одновибратора 16 и соответствующими положительными импульсами одновибраторов

20, 21 и 22 (эпюра 37). После преобразования этого временного интервала в удобный для восприятия вид (постоянное напряжение нли цифровой.ход), информация об измеряемой

; величине А В иидицируется индикатором 24.

Устройство позволяет исключить из результата измерения погрешность, вносимую конструктивными особенностями сканирующих барабанов, заключающимися в несимметрич ном расположении щелей относительно друг друга и наличием эксцентриситета барабанов при их вращении.

111

1059422

Вцщцщ Заказ 9816/45 f ùùù QQ Подписное àï ППП "Патент", r.óæã0ðîä,óë.Hðîåêòíàÿ,4