Устройство для измерения длины

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины движущихся изделий с метками. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет определения длины изделия в любой момент времени его движения . При прохождении метки на изделие через считьшающую головку задатчик расстояния, задающий расстояние между метками, черед ключевой злемент соединяется со счетчиком импульсов, которьш реализует зависимость 1 1 + п д, где 1 - величина выхода счетчика импульсов; l - начальная дпина изделия; п - количество срабатьтаний ключевого элемента; Д1 - величина выхода задатчика расстояния. Величина 1 равна длине изделия в момент прохождения метки через считывающую головку, в любой другой момент времени длина изделия определяется по линейно нарастающему сигналу, пропорциональному времени t, прошедшему после подхода метки к считьгоающей головке в интеграторе под воздействием источника опорного напряжения. 1 ил. i О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11), (1) 4 С 01 В 7/0.4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ f

> д, "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3691924/24-28 (22) 13. 01. 84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (72) В.А. Грачев, Н. В. Клюкина и В.M. Хасиев (53) 621. 317. 39: 531. 717 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 989315, кл. С Oi В 7/04,. 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины движущихся изделий с метками. Цель изобретения — повышение точности измерения за счет определения длины изделия в любой момент времени его движения. При прохождении метки на изделие через считывающую головку задатчик расстояния, задающий расстоя" ние между метками, через ключевой элемент соединяется со счетчиком импульсов, который реализует зависимость 1 = 1 + и А1,. где 1 — величина выхода счетчика импульсов; 1 начальная длина изделия; и — количество срабатываний ключевого элемента; а 1 — величина выхода задатчика расстояния. Величина 1 равна длине изделия в момент прохождения метки через считывающую головку, в любой другой момент времени длина изделия определяется по линейно нарастакяцему сигналу, пропорциональному времени прошедшему после подхода метки к считывающей головке в интеграторе под воздействием источника опорного напряжения. 1 ил.

12260?О симость

t

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины движущихся изделий с метками.

Цель изобретения — повышение точности измерения длины изделия в любой момент времени его движения.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения длины изделия 1 с метками 2 содержит считывающую головку 3 и задатчик 4 расстояния, выходы которых соединены соответственно с входами первого ключевого элемента 5, выход которого соединен со счетчиком 6 импульсов, прижимной ролик 7, соединенный с тахогенератором 8 и изделием 1, компаратор 9, источник 10 опорного напряжения, второй 11 и третий 12 ключевые элементы, элемент 13 задержки времени, элемент 14 деления, элемент

15 памяти, элемент 16 умножения, сумматор 17 и интегратор 18, в состав которого входят резистор 19,операционный усилитель 20 и конденсатор

21, ггричем операггионный усилитель 20 и конденсатор 21 соединены параллельно. а резистор 19 включен между входом операционного усилителя 20 и выходом источника 10 опорного напряжения, выходы тахогенератора 8 соединены соответственно с нулевым проводом и входом компаратора 9, выход считывающей головки 3 соединен с..первым входом второго ключевого элемента 11 и входом элемента 13 задержки времени, выход которого подключен к первому входу третьего ключевого элемента 12, вход и выход операционного усилителя 20 соединены соответственно с вторым входом и выходом третьего ключевого элемента 12, выходы задатчика 4 расстояния и операционного усилителя 20 соединены соответственно с входами элемента 14 деления, выход элемента 14 деления соединен с вторым входом второго ключевого элемента 11, выход которого соединен с первым входом элемента 16 умножения через элемент 15 памяти, выходы компаратора 9 и операционного усилителя 20 соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента 16 умножения, выход которого и выход счетчика 6 импульсов соединены соответственно с входами сумматора 17.

Устройство работает следующим ооразом.

При ггрохождении метки 2 на изделие 1 через считывающую головку 3 с

5 нее снимается логическая единица, которая замыкает ключевой элемент 5, после чего задатчик 4 расстояния, задающий расстояние между метками 2, соединяется со счетчиком 6 импульсов.

Счетчик импульсов реализует зави1= 0 +nhlу где 1 — величина выхода счетчика 6

15 импульсов;

1, — начальная длина иэделия;

n — количество срабатываний ключевого элемента 5; 1 — величина выхода задатчика 4

20 расстояния.

Величина 1 равна длине изделия в момент прохождения метки 2 через считывающую головку 3, в любой другой моггент времени длина изделия опреде25 ляется следующим образом.

Если с выхода считывающей головки

3 снимается логическая единица, то с выдержкой времени, меньшей, чем время прохождения метки 2 через счи30 тывающую головку 3, замыкается ключевой элемент 12. После этого обкладки конденсатора 21 закорачиваются и с выхода интегратора 18 снимается логический нуль. При прохождении метки

35 за предельг считывающей головки 3

<ее выхода снимается логический нуль, ключевые элементы 5 и 11 размыкаются и на выходе с интегратора 18 под воздействием источника 10 опорного напряжения появляется линейно нарас40 тающий сигнал, пропорциональный времени t прошедшему после подхода метки 2 к считывающей головке 3. Во время прихода следующей метки 2 интегратор 18 .обнуляется, затем цикл

45 повторяется. Элемент 14 деления реализует функцию

hl

t

В момент прихода метки 2 к считыва-

50 ющей головке 3 величина V пропорциональна скорости V„ изменения длины изделия, так как где t — время, прошедшее между прохождением двух соседних меток 2 считьгнающей головки 3.

В момент прихода очередной метки

2 ключевой элемент 11 замыкается и на вход элемента 15 памяти поступает величина скорости изменения длины изделия 7, которая хранится äî .прихода следующей метки 2 к считывающей головке 3.

Элемент 16 умножения реализует функцию

h L = sign (V„) V„ причем величина бЕ пропорциональна длине изделия между метками и меняет свой знак при изменении направления движения изделия. Знак определяет компаратор 9, с выхода которого в зависимости от направления вращения тахогенератора 8 снимается либо

"+" либо "-". Величина AL поступает на сумматор 17, реализующий функцию

L 1+hL

Такой подход позволяет измерять длину изделия в любой момент времени.

Формула изобретения

Устройство для измерения длины изделия с метками, содержащее счетчик импульсов, считывающую головку, задатчик расстояния, выходы которых соединены соответственно с входами первого ключевого элемента, выход которого соединен со счетчиком импульсов, прижимной ролик, соединенный с тахогенератором, о т л и ч а ющ е е с я тем,.что, с целью повы22б020 4 шения точности измерения длины изделия в любой момент времени его движения, устройство снабжено компаратором, источником опорного напряжения, вторым и третьим .ключевыми элементами, элементом задержки времени, элементом деления, элементом памяти, элементом умножения, сумматором и интегратором, в состав которого вхо10 дят резистор, операционный усилитель и конденсатор, операционный усилитель и конденсатор соединены параллельно, а резистор включен между входом операционного усилителя и выходом источника опорного напряжения, выходы та15 хогенератора соединены соответственно с нулевым проводом и входом компаратора, выход считывающей головки соединен с первым входом второго ключевого элемента и входом элемента задержки времени, выход которого подключен к первому входу третьего ключевого элемента, вход и выход операционного усилителя соединены соответствен25 но с вторым входом и выходом третьего ключевого элемента, выходы задатчика расстояния и операционного усилителя соединены соответственно с входами элемента деления, выход элемента деления соединен с вторым входом второго ключевого элемента, выход которого соединен с первым входом элемента умножения через элемент памяти, выходы компаратора и операционного усилителя соединены соответственно с

35 вторым и третьим входами элемента умножения, выход которого и выход счетчика импульсов соединены соответственно с входами сумматора.

1226020

Составитель Л. Крюкова

Техред В.Кадар- Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Тупица

Заказ 2109/27 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4