Устройство для измерения деформации клети прокатного стана
Устройство относится к технике для измерения деформаций магнитоупругим методом . Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения из информационного сигнала квазистатической составляющей, обусловленной разностью температур нагрева стойки клети и магнитоупругого датчика, что достигается запоминанием уровня сигнала в паузе между двумя рабочими циклами и вычитанием его из полного сигнала. Устройство содержит магнитоупругий датчик с кожухом и двумя обмотками , одна из которых соединена со стабилизированным блоком питания, а другая - с блоком выделения постоянной составляющей , блок выборки-хранения, 1 нформационный вход которого соединен с блоком выделения постоянной составляюЕцей, суммирующий усилитель, один вход которого соединен через инвертирующий усилитель с блоком выделения постоянной составляюпдей, а другой - с блоком выборки-хранения, компаратор и измерительный прибор, соединенные с выходом сум.мирующего усилителя. Трехвходовый элемегл И соединен своими входами с выходом компаратора через формирователь импульсов с генератором синусоидальных колебаний, входящим в состав блока пнтания, и через разделительную емкость и второй компаратор с выделения постоянной составляющей, а выходом с управляющим входом блока В| |борки-хранения. При появлении «1 на выходе элемента И в результате появления динамической деформации блок переводится в 1ежим хранения ранее запомненной информации, при появлении «О .- в режим выборки. Устройство позволяет повысить точность измерения рабочей деформаци клети стапа на фоне превыщающей ее температурной деформации . 1 ил. (О СО ел о ii. 00 4:.
СОЮЗ COBETCHHX
СО1.(ИАЛИСТИЧЕСИИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 G OI В 7 24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3937308/25-28 (22) 01.08.85 (46) 07.11.87. Бюл. ¹ 41 (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (72) Э. В. Голован. Н. Г. Малич, В. И. Кокореко, В. И. Красильников, Т. Б. Терещенко и Н. С. Рубан (53) 531.78! .2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 561879, кл. G 01 В 7/24, 1974.
Гуманюк М. Н. Магнитоупругие датчики в автоматике, Изд. 2-е,— Киев: Техника, 1972, с. 233, рис. 132. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ДЕФОРМАЦИИ КЛЕТИ ПРОКАТНОГО
СТАНА (57) Устройство относится к технике для измерения деформаций магнитоупругим методом. Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исключения из информационного сигнала квазистатической составляющей, обусловленной разностью температур нагрева стойки клети и магнитоупругого датчика, что достигается запоминанием уровня сигнала в паузе между двумя рабочими циклами и вычитанием его из полного сигнала. Устройство содержит магнитоупругий датчик с кожухом и двумя обмот„,SU,» 1350484 А 1 ками, одна из которых соединена со стабилизированным блоком питания, а другая --- с блоком выделения постоянной составляющей, блок выборки-хранения, информационный вход которого соединен с блоком выделения постоянной составляю цей. суммирующий усилитель, один вход которого соединен через инвертиру. ощий усилитель с блоком выделения постоянной "îñòàâëÿþùåé, а другой — с блоком зыборки-хранения, компаратор и измерительный прибор, соединенные с выходом суммирующего усилителя. ТрехВходоВый з,земен1 Р1 с«единен сВОими Вх«дами с выхо>ом к >мларатора через формир«ватель импульсов с генератором синусоидальных колебаний, входящим в состав блока питания, и через разделительную емкость и второй ком паратор с б.:.оком выделения постоянной составляющей, 1 выходом с управляющим входом блока в )борки-хранения.
При появлении «1» на выходе элемента И в результате появления динамической деформации блок переводится в режим хранения ранее запомненной информации. при появлении «О» — — в режим выборки. Устройство позволяет повысить точность измерения рабочей деформации клети стана и фоне превышающей ее температурной деформации. 1 ил.
1350484
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано„например, для измерения деформации клети трубопрокатного стана.
Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения из информационного сигнала квазистатической составляющей, обусловленной разностью температур нагрева стойки клети и магнитоупругого датчика.
На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения деформации клети прокатного стана.
Устройство содержит магнитоупругий датчик 1 с намагничивающей 2 и измерительной 3 обмотками, кожух 4, закрывающий датчик 1 и прикрепленный к стойке 5 клети, стабилизированный блок 6 питания, блок 7 выделения постоянной составляющей сигнала, инвертирующий усилитель
8, разделительную емкость 9, два компаратора 10, 11, блок 12 выборки-хранения, суммирующий усилитель 13, элеме1ГГ И !4, формирователь 15 импульсов, измерит»льный прибор 16.
При подключении обмотки 2 намагничивания магнитоупругого датчика к стабилизированному блоку 6 питания В чувствительном элементе датчика появляется магнитный поток, который индуктирует ЭДО в измерительной обмотке 3.
При работе стана стойка 5 клети деформируется. Деформация стойки состоит из квази статической саста Вляю1цей, обусл о Вленкой изменением температуры клети В течение суток, и динамической составляю)цей. определяемой усилием, воздействую1ци :. на рабочие органы в процессе обработки д;-)влением заготовки.
Деформация стойки 5 восприни:a»Ten датчиком 1, установленным ня ней. При этом квазистатическая составляющая деформации датЧИКа ОПрЕдЕЛяЕтСя раЗНОСтЬЮ refv»!Cpa ryp нагрева стойки 5 и датчика 1. 1(Ожух 4, закрывающий датчик 1 и прикрепленный и стойке 5 клети, способствует снижению разности температур нагрева датчика и стойки клети и тем самым уменьн)ению квазистятической составляющей дефор>лации !a iчика. Деформация датчика обусловливает изменение магнитного потока, сцепленно"0 с измерительной обмоткой, и coOTBCTcтвую(цее изменение выходного сигнала, который, кроме полезной составля)ошей, пропорциональной деформации стойки, вызванной усилием ковки, содержит нескомпенсиронанную КВазистатическую составляющую. Этот сигнал поступает на вход блока 7 выделения постоянной составляющей. Здесь происходит выделение первой гармонической состaaляк)щей сигнала, выпрямленHе, сглаживание пульсаций и масштабирование. На выход» блока 7 выделения постоянной составляющей формируется сигнал в вид» постоянного напряжения, пропорционяльшэго десэормации датчика. Этот сигнал через разделительную емкость 9 по(.тупает На вход перВого компаратора 10, а также на входы инвертирующего усилителя 8 и блока 12
5 выборки-хранения.
Формирователь 15 импульсов, вход которого связан с генератором синусоидальных колебаний, входящим В состав стабилизированного блока 6 iiHTaHHH, формирует импульс, поступаюгций на вход управления олока выборки-хранения 12 через элемент
И 14 только в том случае, когда на двух других его входах имеются уровни логической «1», приходящие с выходов двух компараторов 10, 11.
15 На входе суммирующего усилителя 13 происходит сравнение llo вели:ине двух сигналов: одного -- с выхода инвертирукдцего уСИЛИтЕЛя 8, ВтОрОГО - — С ВЫХсодя бЛОКа 12
Выборки-хранения. Б промежутках между ударами эти сигналы равны, и На Выходе суммиру1ощего усилителя 13 си.нял отсут(. Таус r. Отсутствует си Гна, i;i 1(а входе пс рВого комнаратора !О. аким Образом, на Вых(эдах обои; компараторов li!, 11 В промежутках между двумя рабочими цкк; ями появляются уровни логи »el 30 олока 12 импульса -- режим х;эянения, !!рп Огсутствии на Вход» Hflnyлься — — режим -;:,;::— Оорки. На измеритслы!Ом IfpvOop» 10 и этом случае информация Отсутствует. При иоявленHH B Выходном сигнале датчика 1 динамич»ской остяьляюнгей .-, рвый KoivIIfapaT0p 1I! cpa6aTbIBa»T flo:1»pcj It»>I vv ф1эонту си! на.fla и Вь(дя»т ур013»1 ь л )Гического «О» нг Вход э.)ем».-ГГа И 14 Ня Выходе суммирующего усилите in 13 п()является няпряже(ие, которое Ilo форме и амп.-и)уде сОответст13>ет ди нами !PcKQH состя В.1 як)1цей. Это напряжение поступает ня измеритель-! fh! H >1pH(.iOp 16 H ВХОД BTÎpO ) KO >il!BpaT0()a 1 1 и ОО услОВли (faPT i ionB. PHHP. на ЯГО Выходе Bio! ичес)<ОГО «()», Bp(. .Hн сх!цес: зования которого онрсдел 1»тс>-. Врех;енс; присутстВИЯ Ha Выход(. су" l мн1)ующ»Г(.: сил 11т»л я. 1 3 а напряжения. г. е, д,1ительно:т)ло динамической составляющей сигня а. Появление ня входах элем»нтя И 14 с:1аЧЯЛЯ ОДНОГО, Я ЗЯTP.1 ДРУГОГО,..10ГИЧ»СКОГО «0» обус, Овливи.--т почв;1»ние 1а cl ol Вы.".;:;,e уpOBHn vfOCИЧ(!СКОЙ «1 >, (!.fl a f Odap. .I ЧЕМ,: б. )OK 12 IIЫООркн — ХpdНЕHИН IIЕ!Э =XодИ В 1)<Г>К!1 vl Хpя— IfcHèn информаlIH(H П и эт.)м хранится .ИГ:(ал, соо-Ве". »твую Гци -; .ломенту, 11редш .стВую1цему IОЯБ гнию диняу ической »ос) aВЛЯЮШЕй В СИГНЯ„)Е. 55 !согда амплитуда текуш»го знач»ния станет равной амплитуде напряжения и ь1лхо(е блока 12 Выборки-хра пения, Я выхо",с <-Г лм и 1)укэщеГО у<-и и -е.1я 13 H Я и мер 11350484 Формула изобретения Составитель Н. Тимошенко Рсдактор Н. Гунько Техред И. Верес Корректор И. Муска Заказ 5065/39 Тираж 677 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415 llðîèçâoäñTâåHHo-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельном приборе 16 напряжение исчезает, на выходе которого компаратора 11 появляется уровень логической «1» и элемент И 14 переводит блок 12 выбопки-хранения в режим хранения. Цикл повторяется при появлении динамической составляющей в сигнале. Использование предлагаемого устройства для измерения деформаций клети трубопрокатного стана позволяет повысить точность измерения деформаций, вызванных взаимодействием рабочих органов стана с обрабатываемой заготовкой, что обеспечит более правильный выбор технологических режимов и, как следствие, повышение производительности и долговечности оборудования. Устройство для измерения деформации клети прокатного стана, содержащее магнитоупругий датчик с намагничивающей и измерительной обмотками, стабилизированный блок питания и блок выделения постоянной составляющей сигнала, отличаюи ееея тем, что, с целью повышения точности измерения, oío снабжено инвертирующим усилителем, разделительной емкостью, двумя компараторами, блоком выборки-хранения, суммирующим усилителем, элементом И, формирователем импульсов и кожухом, предназначенным для крепления на стойке клети, измерительная обмотка соединена с входом блока выделения постоянной составляющей сигнала, выход блока выделения постоянной составляющей соединен с входами инвертирующего усилителя, блока выборки-хранения и с одним концом разделительной емкости, другой конец емкости соединен с входом первого компаратора, выходы инвертирующего усилителя и блока выборки-хранения соединены с входами сум15 мирующего усилителя, выход которого соединен с входом второго компаратора и измерительным прибором, выход первого компаратора соединен с одним из входов элемента И, два других входа элемента И соединены с выходом второго компаратора и с 2О выходом формирователя импульсов, вход формирователя соединен с выходом генератора синусоидальных колебаний, стабилизированного блока питания, а выход элемента И вЂ” с входом управления блока выборки-хранения.
