Способ определения длины движущихся изделий


 


Владельцы патента RU 2414678:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ТЕХМАШКОНСТРУКЦИЯ" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения длины труб. Сущность: измеряемую длину разбивают на ряд базовых участков, определяют положение концов изделия с помощью датчиков фиксации, установленных по границам базовых участков. Первый по ходу движения изделия датчик фиксации устанавливают на фиксированном расстоянии перед ведомым роликом. Измерение внутри базовых участков производят посредством датчика импульсов. Датчик импульсов устанавливают на ведомом ролике рольганга. На каждом базовом участке осуществляют корректировку длины, насчитанной датчиком импульсов. Корректировку осуществляют, рассчитывая отношение импульсов, насчитанных датчиком импульсов, и длины пройденных базовых участков, текущую длину на каждом следующем базовом участке определяют как отношение насчитанного количества импульсов и коэффициента корректировки, полученного на предыдущем базовом участке. Измерение прекращают после прохождения задним концом изделия первого датчика фиксации. Определяют общую длину изделия как сумму измеренной текущей длины и фиксированного расстояния между ведомым роликом и первым датчиком фиксации изделия. Технический результат: исключение погрешности, обусловленной проскальзыванием заготовки из-за износа роликов привода, и упрощение процесса измерения из-за исключения необходимости учета параметров измеряемого объекта и расчета параметров привода. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения длины труб нефтяного сортамента в процессе их контроля в стационарных условиях трубных баз, а также на участках отделки трубопрокатных заводов.

Известен способ определения длины движущихся изделий, согласно которому в процессе перемещения изделия фиксируют на базовом расстоянии его передний и задний концы. С момента фиксации переднего конца до момента фиксации заднего конца измеряют сверхбазовую длину изделия не менее чем двумя идентичными каналами измерения. Периодически сравнивают показания каналов, определяют максимальное из них и устанавливают в каждый выбранный момент времени показания всех каналов равными этому максимальному значению, а общую длину изделия определяют путем суммирования базового расстояния и сверхбазовой длины (патент РФ №2176774, МПК G01B 7/04). Однако для достижения необходимой точности измерений по этому способу необходимо осуществлять предварительную калибровку по двум эталонным изделиям разной длины, что значительно увеличивает трудоемкость способа, и, кроме того, процесс измерения осуществляется лишь при поступательном движении изделия, что создает большие трудности при использовании данного способа для измерения длины труб при их поступательно-вращательном движении по рольгангам технологических линий.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому способу является способ измерения длины проката по патенту РФ №2275589, МПК G01B 7/04, в соответствие с которым измеряемую длину разбивают на ряд базовых участков, определяют положение конца проката с помощью датчиков, установленных по границам базовых участков, измерение внутри базовых участков производят посредством датчика импульсов с привода перемещения проката, при этом учитывают погрешность, обусловленную проскальзыванием заготовки. Однако учет этой погрешности оказывается достаточно сложным и трудоемким, поскольку необходимо на каждом базовом участке определять скорость, задаваемую приводом, величину и знак ускорения, учитывать сечение заготовки и ее массу, рассчитывать путь, который должен быть пройден заготовкой в случае отсутствия проскальзывания, сравнивать его с путем, насчитанным датчиком импульсов, и по разнице этих величин определять величину проскальзывания, в дальнейшем учитывая эту величину в виде поправки к длине, насчитанной датчиком импульсов.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в упрощении процесса измерения длины движущихся изделий при обеспечении необходимой точности измерений.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе определения длины движущихся изделий, при котором измеряемую длину разбивают на ряд базовых участков, определяют положение концов изделия с помощью датчиков фиксации, установленных по границам базовых участков, измерение внутри базовых участков производят посредством датчика импульсов, причем на каждом базовом участке осуществляют корректировку длины, насчитанной датчиком импульсов, согласно изобретению датчик импульсов устанавливают на ведомом ролике рольганга, а первый по ходу движения изделия датчик фиксации устанавливают на фиксированном расстоянии перед ведомым роликом, корректировку на каждом базовом участке осуществляют, рассчитывая отношение импульсов, насчитанных датчиком импульсов, и длины пройденных базовых участков, текущую длину на каждом следующем базовом участке определяют как отношение насчитанного количества импульсов и коэффициента корректировки, полученного на предыдущем базовом участке, измерение прекращают после прохождения задним концом изделия первого датчика фиксации и определяют общую длину изделия как сумму измеренной текущей длины и фиксированного расстояния между ведомым роликом и первым датчиком фиксации изделия.

Технический результат, получаемый при осуществлении данного способа, заключается в следующем. Указанное расположение датчика импульсов и первого датчика фиксации концов изделия и постоянная корректировка результатов определения длины изделия предложенным образом позволяют исключить погрешности, обусловленные проскальзыванием изделия и износом роликов, а также значительно упростить процесс измерения, поскольку исключается необходимость учета параметров измеряемого объекта (масса, сечение) и расчета параметров привода (скорость, величина и знак ускорения).

На чертеже показано расположение датчика импульсов 1 и датчиков фиксации 2(SQ0-SQn) концов измеряемого изделия 3 относительно ведомого ролика 4 рольганга при осуществлении предлагаемого способа.

Процедура измерения организуется следующим образом. До прохождения передним концом изделия 3 датчика фиксации SQ1 измеряемая длина равна 0. При прохождении изделием 3 датчика SQ1 датчик импульсов 1 начинает отсчет импульсов. Коэффициент X1 корректировки измерения на участке между датчиками SQ1 и SQ2 рассчитывается как X1=N1/l1, где N1 - количество импульсов, отсчитанных на базовом участке от датчика импульсов 1 до датчика SQ1, l1 - длина базового участка между этими датчиками. В любой момент времени на участке от SQ1 до SQ2 текущая длина Lт вычисляется по формуле Lт=N2/X1, где N2 - количество импульсов, отсчитанных на участке от датчика 1 до датчика SQ2. При прохождении передним концом изделия 3 датчика SQ2 коэффициент корректировки пересчитывается и X2=N2/(l1+l2), где l2 - длина базового участка от SQ1 до SQ2, а текущая длина в любой момент времени на участке от SQ2 до SQ3 определяется как Lт=N32, где N3 - количество импульсов, отсчитанных на участке от датчика 1 до датчика SQ3. Далее процесс измерения проходит аналогичным образом. При прохождении изделием датчика SQn коэффициент корректировки пересчитывается: Xn=Nn/(l1+l2+l3+…+ln) и текущая длина Lт на участке между датчиками SQn и Sqn-1 определяется как Lт=Nn/Xn, где Nn - количество импульсов, насчитанное датчиком 1 на расстоянии от SQ1 до SQn, а ln - длина n-го базового участка. После прохождения задним концом изделия 3 первого датчика фиксации SQ0, установленного на фиксированном расстоянии l0 от ведомого ролика рольганга, корректировка измерений прекращается и общая длина L изделия определяется L=Lт+l0. При этом количество базовых участков и их протяженность определяются с учетом возможной длины изделия и конструктивных особенностей рольганга. Так, при реализации способа в комплексе неразрушающего контроля насосно-компрессорных труб в процессе вращательно-поступательного перемещения трубы по рольгангу на расстояние более 10000 мм определялись текущие координаты дефектов. Для измерений были отобраны сертифицированные образцы труб по ГОСТ 633-80 длиной 6000 мм с диаметрами 60 мм, 73 мм, 89 мм. Коррекция измерений производилась на трех отрезках, по границам которых были установлены в качестве датчиков фиксации концов изделия бесконтактные оптические выключатели типа ВБО-М18-76У-7113С, а в качестве датчика импульсов на ведомом ролике рольганга был установлен датчик ЛИР-158. Длина базовых участков составляла соответственно l0=200 мм, l1=230 мм, l2=250 мм, l3=225 мм. Оптические выключатели и датчик импульсов подключались к промышленному контроллеру SIEMENS. Результаты измерений отображались на экране монитора компьютера. Измеренные значения находились в пределах 5988-6005 мм.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает достаточную точность измерений и позволяет встраивать измерители длины в существующие технологические линии без реконструкции последних. По техническим характеристикам приводов движения можно также определять скорость, ускорение и величину проскальзывания.

Способ определения длины движущихся изделий, при котором измеряемую длину разбивают на ряд базовых участков, определяют положение концов изделия с помощью датчиков фиксации, установленных по границам базовых участков, измерение внутри базовых участков производят посредством датчика импульсов, причем на каждом базовом участке осуществляют корректировку длины, насчитанной датчиком импульсов, отличающийся тем, что датчик импульсов устанавливают на ведомом ролике рольганга, а первый по ходу движения изделия датчик фиксации устанавливают на фиксированном расстоянии перед ведомым роликом, корректировку на каждом базовом участке осуществляют, рассчитывая отношение импульсов, насчитанных датчиком импульсов, и длины пройденных базовых участков, текущую длину на каждом следующем базовом участке определяют как отношение насчитанного количества импульсов и коэффициента корректировки, полученного на предыдущем базовом участке, измерение прекращают после прохождения задним концом изделия первого датчика фиксации и определяют общую длину изделия как сумму измеренной текущей длины и фиксированного расстояния между ведомым роликом и первым датчиком фиксации изделия.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам определения геометрических параметров различных объектов. .

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в машиностроении и может быть использовано для контроля положения металлических и неметаллических изделий без механического контакта с ними.

Изобретение относится к способу подсчета сегментов труб на скважине. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в текстильном и швейном производстве. .

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям длины и скорости перемещения протяженных ферромагнитных изделий методом магнитных меток. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины легкодеформируемых материалов в трикотажном, швейном и текстильном производстве.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения длины протяженных изделий из ферромагнитных материалов, в частности железнодорожных рельсов.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в швейном и текстильном производствах для измерения длинномерных материалов. .

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения относительной деформации материала на отделочных машинах текстильных предприятий.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения длины линейно протяженных ферромагнитных объектов (стальных труб, прутков, рельс, канатов, проволок и т.п.) в процессе их изготовления или эксплуатации

Настоящее изобретение относится к способу мониторинга скручивания кабеля, содержащему этапы обеспечения кабеля, имеющего внешнюю поверхность и проходящего вдоль продольного направления, причем кабель снабжен, по меньшей мере, одной идентификационной меткой, предпочтительно радиочастотной идентификационной меткой, расположенной на угловом положении метки в плоскости поперечного сечения, выполненного перпендикулярно продольному направлению, и эта, по меньшей мере, одна метка сохраняет идентификационный код метки и способна передавать электромагнитный сигнал метки; опроса, по меньшей мере, одной идентификационной метки для приема электромагнитного сигнала метки; и детектирования электромагнитного сигнала метки; в котором этап детектирования электромагнитного сигнала метки содержит этап считывания идентификационного кода метки и определения углового положения, по меньшей мере, одной идентификационной метки. В другом аспекте настоящее изобретение относится к системе мониторинга скручивания кабеля, содержащего, по меньшей мере, одну идентификационную метку. Кабель предпочтительно снабжен множеством идентификационных меток, причем все метки из множества расположены в соответствующих угловых положениях меток. Технический результат заключается в обеспечении работы кабелей в тяжелых режимах и в увеличении надежности и обеспечении противостояния тяжелым окружающим условиям и сильным механическим напряжениям, таким как усилия растяжения и скручивающие моменты, а также в обеспечении количественной информации относительно величины приложенного к кабелю скручивания. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к машиностроению для легкой промышленности и может быть использовано в машинах для измерения длины движущихся длинномерных легкодеформируемых композитных материалов в условиях, не исключающих их проскальзывание и деформацию. Устройство содержит привод размотки рулона, средства транспортирования материала по технологическому измерительному тракту, средства считывания и обработки информации о перемещении материала с системой коррекции результатов измерения, в состав которых входят датчики наличия движущегося материала и пневматический транспортирующий барабан с энкодером, преобразующим угол поворота последнего в импульсные сигналы, и цифровым манометром, посредством электронных блоков преобразования считываемой информации скоммутированным с процессором. Система коррекции результатов измерения с учетом проскальзывания материала относительно пневматического барабана устройства включает дополнительный энкодер для считывания угла поворота приводного транспортирующего валика, при этом оба энкодера посредством электронного блока обработки и передачи полученных результатов скоммутированы с входом процессора. Технический результат - повышение точности измерения длины легкодеформируемых композитных материалов за счет непрерывно осуществляемого отслеживания проскальзывания материала и непрерывной коррекции результатов измерения с учетом величины упомянутого проскальзывания. 1 ил.
Наверх