Цифровое устройство автоматического измерения длины движущихся изделий

 

Изобретение относится к контрольно-измерительнор технике. Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение производительности за счет возможности определения длины таких изделий, размер которых меньше базового расстояния, и увеличения частоты измерений в единицу времени. В датчиках 1, 3 наличия if

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБЛИН (51)4 G 01 В 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4083568/24-28 (22) 14.07.86 (46) 23.05.88. Бюл. К 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (72) Б.М.Мезенцев (53) 621. 317.39: 531. 717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1062510, кл. G 01 В 7!04, 1982.

„SUÄÄ 1397710 А1 (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цепь изобретения — расширение диапазона измерений и повышение производительности за счет возможности определения длины таких изделий, размер которых меньше базового расстояния, и увеличения частоты измерений в единицу времени. В датчиках 1, 3 наличия

i 397710

И = 4ty fp

Ф = 4 "8" г (2) Ъ

1"и — уи 4 "ц — уи (3) (4) изделия 2, расположенных вдоль линии движения изделия на базовом расстоянии один от другого, фиксируют наличие изделия. Интервал времени наличия изделия в датчике 1 заполняют импульсами частотой f от генератора 6 импульсов. Интервал времени g Д прохождения передним торцом базового расстояния заполняют

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, например, в промышленности строительной керамики для,измерения линейных размеров кера- 5, мических плиток для внутренней облицовки стен.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения и повышение производительности эа счет возможности определения длины изделий, размер которых меньше. базового расстояния, и увеличения частоты измерений в единицу времени.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. устройство содержит первый. датчик

1 наличия изделия 2, второй датчик

3 наличия изделия, первый 4 и второй

5 блоки формирования сигналов, гене- 20 ратор 6 импульсов, первый ключ 7, триггер 8, второй ключ 9,, первый счетчик 10 импульсов, первый блок 11 считывания, второй счетчик 12 импульсов, второй блок 13 считывания, элемент НЕ 14, блок 15 совпадения, задатчик 16 кода базовой длины, третий блок 17 считывания, блок 18 управления, арифметический блок 19, четвертый блок 20 считывания, блок

21 оперативной памяти, дешифратор

22 и блок 23 индикации.

В двух точках, расположенных вдоль .пинии движения иэделия на известном базовом расстоянии друг от друга, фиксируют наличие изделия. Перемеще- ние изделия относительно первой точки фиксации на расстояние, равное его длине, происходит в течение интервала времени 40 импульсами частотой f . Арифметический блок 19 реализует операции деления и умножения. При скорости изделия Vg длина изделия Lg = У„ .gt

Ц

= Уи Ng/f а базового расстояния

L О = Ун 4t Ю = Уи Nb/f . Длина движущегося изделия определяется из выражения Lg = Lg f /Ng Nu/fr» = 1 ».

«N /N8, 1 HJI, где tg — момент фиксации переднего торца изделия в первой точке, — момент окончания фиксации изделия в первой точке.

Этот интервал времени 4 и заполняют импульсами с некоторой частотой

f, число которых равно

Перемещение переднего торца изделия на известное базовое расстояние происходит в течение интервала времени где tg — момент фиксации переднего торца изделия во второй точке.

Интервал времени t g заполняют импульсами той же частоты следования и их число определяют по выражению

Обозначив скорость перемещения изделия У, определив из выражений (1) и (2) интервалы времени 4 д и

r4tg получают длину изделия L д и базовое расстояние Lg:

1397710

Определив из выражения (4) скорость V (V> = L ° Г /ИД) перемещения изделия и поставив ее значение в выражение (3), получают

L5 fr, Ми Ич

Еи 4 и (5) Использование формулы (5) позволя- 10 ет по подсчитанному числу импульсов

Н„„ и И и известному базовому расстоянию L определить длину движущегося изделия.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда в зоне действия датчиков 1 и 3 наличию изделия нет измеряемого движущегося иэделия 2, на выходах блоков 4 и 5 сигналов сформированы выходные сигналы "Логический "0", триггер 8 находится в единичном состоянии ("0" на инверсном выходе), ключи 7 и 9 закрыты, счетчики 10 и 12 импульсов

25 сброшены в нулевое состояние, блок

18 управления, запускаемый передним фронтом сигнала с блока 15 совпадения, не работает, и на выходе блока

23 индикации сформирован нулевой

30 сигнал.

По мере движения измеряемое изделие 2 входит в зону действия первого датчика 1 наличия изделия, на его выходе формируется соответствую- 35 щий сигнал, и с первого блока 4 формирования сигналов на первый ключ

7 и триггер 8 подается сигнал "Логическая "1",. Первый ключ 7 открывается, триггер 8 опрокидывается (на 40 инверсном выходе формируется 1 ), второй ключ 9 также открывается и импульсы с генератора 6 импульсов начинают поступать в счетчики 10 и .12 импульсов. Одновременный счет им- 45 пульсов производится до тех riop, пока либо передний торец изделия 2 не входит в зону действия второго датчика 3 наличия изделия, либо задний торец не выходит из зоны действия 50 первого датчика 1 наличия изделия.

При этом возможны три случая.

При длине изделия 2 меньше базового расстояния, изделие 2 выходит из зоны действия первого датчика 1 наличия изделия раньше, чем войдет в зону действия второго датчика 3 наличия изделия. Как только на выхо. де первого датчика 1 формируется сигнал отсутствия изделия, на выходе первого блока 4 формирования сигналов появляется сигнал Логический

"0", первый ключ 7 закрывается, и суммирование импульсов первым счетчиком 10 импульсов прекращается, импульсы на второй счетчик 12 импульсов продолжают поступать. При этом на выходе элемента НЕ 14 формируется сигнал "1" и подается на первый вход блока 15 совпадения.

Как только на выходе второго блока 5 формирования сигналов формируется логическая "1" (это означает, что изделие вошло в зону действия второго датчика 3 наличия изделия), триггер 8 опрокидывается в исходное единичное состояние, второй ключ 9 закрывается, и счет импульсов вторым счетчиком 12 прекращается. С прямого выхода триггера 8 логическая "1" подается на второй вход блока 15 совпадения.

При длине изделия 2 больше базово

ro расстояния, передний торец изделия 2 входит в зону действия второго датчика 3 наличия изделия раньше, чем задний торец выходит из зоны действия первого датчика 1. Как только на выходе ""торого датчика 3 сформируется сигнал наличия изделия, на выходе второго блока 5 формирования сигналов появляется сигнал "Логическая "1", и триггер 8 из нулевого состояния опрокидывается в единичное (на инверсном выходе формируется

"0"), второй ключ 9 закрывается, суммирование импульсов вторым счетчиком

12 прекращается, однако на первый счетчик 10 импульсы продолжают поступать. С прямого выхода триггера 8 сигнал "Логическая "1" подается на второй вход блока 15 совпадения.

В момент выхода заднего торца изделия 2 из зоны действия первого датчика 1 на выходе первого блока 4 формирования сигналов формируется логический "0" на выходе элемента

НЕ 14 — логическая "1", суммирование импульсов первым счетчиком 10 прекращается.

При длине изделия, равной базовому расстоянию, одновременно первый датчик 1 наличия изделия фиксирует отсутствие изделия, второй датчик

3 — наличие изделия, ключи 7 и 9 закрываются и оба счетчика практически одновременно прекращают суммирование

13977

5 импульсов. При этом на оба входа блока 15 совпадения поданы логические " 1."

Таким образом, к моменту подачи на входы блока 15 совпадения логических "1" оба счетчика 10 и 12 закрыты, в них накоплена информация (число импульсов) . пропорциональная двум временным интервалам, один из которых характеризует длительность фиксации наличия движущегося изделия первым датчиком 1, второй — длительность перемещения переднего торца изделия на базовое расстояние.

С момента прекращения подачи импульсов на последний из счетчиков (10 или 12) заканчивается этап накопления цифровым устройством необходимой информации о движущемся изделии и начинается этап вычисления иско" 20 мой длины и выдачи результатов измерений на блок ?3 индикации.

Как только на один из входов блока 15 совпадения подается второй (по времени) сигнал "Логическая "1", 25 на его выходе также формируется логическая " ", которая запускает блок

18 управления.

Этот блок вырабатывает серию команд, направляемых к следующим блокам для снятия и обработки необходимой информации, Ыа первый блок 11 считывания по ;дается команда съема информации, хранимой в первом счетчике 10 импуль35 сов, и подачи ее на вход арифметического блока 19. Одновременно на второй блок 13 считывания подается команда съема информации, хранимой во втором сечтчике 12 импульсов, и подачи ее на второй вход арифметического блока .19.

На арифметический блок 19 подается команда "Деление", и одновременно на счетчики 10 и t2 импульсов noq5 дается команда "Сброс", т. е. с этого момента счетчики 10 и 12 импульсов подготовлены к циклу измерения длины следующего изделия.

На третий блок 17 считывания пода5G ется команда съема информации, хранимой в задатчике 16 кода базовой длины (отображает значение базового расстояния Lg), и подачи qe на третий вход арифметического блока 19.

На арифметический блок 19 подает55 ся команда "Умножение". и одновременно на блок 21 оперативной памяти подается команда "Сброс", 10

На четвертый блок 20 считывания подается команда съема результатов вычислений, произведенных в арифметическом блоке 19, и их подачи в блок 21 оперативной памяти.

С выхода этого блока информация о длине изделия (в виде двоичного кода) подается на дешифратор 22, и преобразованный сигнал поступает в блок 23 индикации, Информация о результатах вычисленной длины изделия хранится в блоке 2 1 оперативной памяти и отображается на табло блока 23 индикации до прихода на блок 21 оператив. и памяти команды "Сброс", Временные интервалы м .,„цу первой и пятой кОмандами Выра атываемыми блоком управления, опрееляются быстродействием срабатывания блоков

11, 13, 17> 20 и арифметического блока 19 реализующего операции деления и умножения. формула изобретения

Цифровое устройство автоматического измерения длины движущихся изделий, содержащее два датчика наличия изделия, установленных на базовом расстоянии один от другого по направлению движения изделий, первый ключ, генератор импульсов, выходом соединенный с первым входом первого ключа, первый счетчик импульсов, сейтным входом соединенный с вь>ходом первого ключа, второй счетчик импульсов, блок управления, выходом соединенный с управляющим входом первого счетчика, задатчик кода базовой длины, о т л и ч а ю щ е е с -я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения производительности, оно снабжено последовательно соединенными первым блоком формирования сигналов, элементом НЕ и блоком совпадения, выходом соединенным с входом блока управления, последовательно соединенными, вторым блоком формирования сигналов, триггером и BTGpbIM ключом, вторым входом соединенным с выходом генератора импульсов, а выходом — со счетным в.". Одом второго счетчика импульсов, двумя блоками считывания, входами соединенными с,выходами соответственно первого и второго счетчиков импульсов, третьим блоком считывания, входами соединенным с

1397710

Составитель Л. Крюкова

Техред Л.Олийнык Корректор И.Шароши

Редактор И.Николайчук

Заказ 2597/37 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

333035, Москва, Ж-35, Раушская иаб. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходами задатчика кода базовой длины, и последовательно соединенными арифметическим блоком, четвертым блоком считывания, блоком оперативной памяти, дешифратором и блоком индика5 ции, каждый блок формирования сигналов входом соединен с выходом соответствующего датчика наличия изделия, второй вход триггера соединен с выходом датчика наличия изделия и вто1 рым входом первого ключа, а выходс вторым входом блока совпадения, выходы первых трех блоков считывания соединены с одним из входов арифметического блока, а выход блока управления соединен с управляющими входами второго счетчика импульсов, четырех блоков считывания, арифметического блока и блока оперативной памяти.