Патент ссср 160834

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

C0ll HAANCTH× ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

QIINCAHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Х0 160834

Класс

42b, 24

МПК

G 01Ь

Заявлено 07НЧ.l962 (¹ 772555j25-S) ГОСУДАРСТВЕННЫ И

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СССР

Опуоликовано 26.I l.1964. Бюллетень № 5

УДК л

1 л

Подписная группа Лд 114

И. А. Аронов, М. П. Морозов и А. А. Токарев

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛ И НЬ! ДВИЖУЩИХСЯ

ИЗДЕЛИЙ В ПРОДОЛЬНОМ ПОТОКЕ

Известны устройства для измерения длины проката в продольном потоке, содержащие фотоэлектрические датчики, устанавливаемые на линии проката, и электронный измерительный блок, основанные на замере времени прохождения изделием какого-либо, датчика с учетом средней скорости изделия за это время.

Пользуясь способом замера, положенным в основу таких устройств, необходимо делить один на другой два интервала времени. В известных устройствах схемы, осуществляющие указанное преобразование, сложны и громоздки.

В предлагаемом устройстве для упрощения схемы деления двух интервалов времени применен счетно-решающий элемент, выполненный в виде RC-контура, осуществляющего операцию деления путем аппроксимации гиперболической функции времени экспонентой, при этом упрощается схема всего устройства в целом и повышается надежность его работы.

На фиг. 1 представлено расположение датчиков на линии движения изделий, например труб; на фиг. 2 — блок-схема устройства; на фиг 3 — схема деления интервалов времени (счетно-решающий элемент) .

Полная длина трубы 1, как это видно из фиг. 1, равна L=L,„+l где 1-,.„расстояние между датчиками 2 и 8 — минимальная длина трубы, принимаемая за базовую;

l — изменяющаяся часть длины трубы, подлежащая измереншо. Если время прохождения трубой расстояния l,. равно t „, а средняя скорость при этом равна v, то искомая длина l;=v. .t,. Средняя скорость движения изделия определяется по времени t>, прохождения трубой расстояния 1„между датчиками

1„

2 и 4, т. е. v= —, откуда l, =l, t,, г,, t

Для осуществления операции деления ——

t интервал времени с,. преобразуется в пропорциональное напряжение E,. = K t,-, где К вЂ” коэффициент пропорциональности; гиперболи1 ческая же функция времени t(t„) = — annpoty ксимируется выражением ) ((у) = А —,А l — =, т где А, У, т — постоянные величины, которые выбираются из условий наилучшей аппроксимации. Подставляя эти выражения в формулу для 1, получаем:

1,. = 1, (А —,— Л 1 - ).

3То выражение можно реализовать с помощью схемы, представленной на фиг. 3. Два последовательно соединенных конденсатора

Сд и Сх, отношение емкостей которых равно

С N — — заряжаются постоянным током

С,х. A

l в течение времени t, до суммарного напря¹ 1б0834 жения Е». При этом напряжение на конденА саторе С будет равно Е„, а на

"А+И

CN — Е, На время заряда t ключ 5 А+N

» разомкнут. По окончании заряда ключ 5 замкнется на время 1 . Конденсатор Сл разряжается по экспоненте на сопротивление R с постоянной времени т=С, .R. Через время

JV напряжение íà Сл будет равно Е,. м A+A . 1, а суммарное напряжение на обоих конденсаторах будет U,,=E» А+ м .

t), ° (А+Й1 ), т. е. U» пропорционально 1,-.

Блок-схема устройства на фиг. 2 работает следующим образом.

Датчик 8 одной головки б вырабатывает электрические импульсы при прохождении мимо него передних концов труб, а датчики

2 и 4 другой головки 6 — при прохождении задних концов.

При нормальном цикле измерения сначала на вход одновибратора 7 поступает импульс с датчика 8. Одновибратор 7 переходит во второе крайнее состояние, в котором пребывает в течение времени 1» до прихода импульса от датчика 2, после чего одновибратор возвращается в первоначальное состояние.

Таким образом, одновибратор 7 вырабатывает прямоугольный импульс, длительность которого равна t». Импульс от датчика 2 запускает также одновибратор 8, который находится во втором крайнем состоянии до прихода импульса от датчика 4. Одновибратор 8 вырабатывает прямоугольный импульс длительностью ty. Одновибратор 7 управляет работой счетно-решающего элемента 9, в котором происходит преобразование времени t,. в напряжение Е» Затем одновибратор 8 включает на время 1„ключ 5, который разряжает конденсатор CN H oII1IoTIIB eHHe R IID экспоненте. По истечении времени t>, разряд прекращается, и ключ 10 передает полученное к этому моменту на интеграторе напряжение на вход выходного устройства П. Последнее запоминает полученное напряжение и отключается.

После этого конденсаторы С A и Сл разряжаются до нуля ключом 12 сброса показаний, который управляется одновибратором 13.

Выходное устройство сохраняет полученный результат до следующего своего подключения.

В случае, если длина трубы превышает верхний предел измерений, выходное устройство дает команду в блок сигнализации 14 на выдачу сигнала «больше».

Если длина трубы меньше L,. то срабатывает схема 15 определения коротких труб, которая дает команду в блок сигнализации 14 на выдачу сигнала «меньше». Количество измеряемых труб фиксируется счетчиком 1б, управляемым от одновибратора 18.

Описываемое устройство может быть применено в качестве датчика для регулировки механизмов резки и для счета метража проката.

Предмет изобретения

Устройство для измерения длины движущихся изделий в продольном потоке, например, труб, содержащее фотоэлектрические датчики, установленные на линии движения изделия, и электронный блок, основанное на способе деления двух интервалов времени, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, оно содержит счетно-решающий элемент, выполненный в виде RC-контура, осуществляющего деление путем аппроксимации гиперболической функции времени экспонентой.

Риг.,у

Составитель К. А. Хорик

Техред Ю. В. Баранов Корректор М. П. Ромашова

Редактор Б. С. Нанкина

Подл. к печ. 10/VI — 64 r. Формат бум. б0;х,90 /з Объем 0,43 изд. л.

Тираж 1025 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2