Устройство для измерения натяжения полосы
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 454442
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.12.72 (21) 1855385 18-10 (51) М. Кл. G 011 5, 04 с присоединением заявки ¹
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47
Дата опубликования описания 22.05.75 (53) УДK 531.781(088.8) (72) Авторы изобретения
Б. Н. Ливщиц и А. С. Дерябин (71) Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ
aF, + bF, + cS = S sin /
Л,+eF,+ fS —. Scosj, 30
Государственный комитет 32) П (32 Приоритет
Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для измерения натяжения полосы в устройствах автоматики прокатных станов.
Известное устройство для измерения натяжения полосы, содержащее измерители усилий, сумматор, соединенный с измерителями усилий, источник переменного напряжения, фазовращатели, подключенные к источнику переменного напряжения, фазовый детектор и измерительное устройство, имеет недостаточную точность.
Цель изобретения — повысить точность измерения.
Для этого предлагаемое устройство снабжено модуляторами, входы которых соединены с выходами сумматора и фазовращателей, дополнительным сумматором, вход которого соединен с выходами модуляторов, и выходы— с входом детектора, и дополнительным преобразователем, вход которого соединен с выходом детектора, а выход — с входом измерительного устройства и входом первого сумматора.
На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — векторная диаграмма сил.
Устройство для измерения натяжения полосы содержит измерители усилий 1 и 2, соединенные с сумматором 3. который соединен с модуляторами 4 п 5. Источник переменного напряжения 6 подключен к фазовращателям
7 и 8, связанным со вторым сумматором 9, который подключен и детектору 10, соединенному с преобразователем 11, выход которого имеет связь с измерительным устройством 12 и первым сумматором 3.
Полоса 13 металла огибает измерительный ролик 14 и поступает на моталку 15. Измерители усилий 1 и 2 закреплены на опорной плите 16 с помощью шарниров 17 и 18. Угол между осями чувствительности измерителей равен 90 .
Сдвиг фаз между напряжениями фазовращателей 90 .
Устройство работает следующим образом.
При прокатке на участке клеть — моталка угол намотки на барабан моталки постоянно изменяется, в связи с чем измерение натяжений возможно двумя измерителями усилий 1, 2. расположенными в опорах измерительного ролика.
Аналитическая зависимость между усилиями на измерителях 1, 2 и натяжением есть линейная функция, получаемая из схемы сил, действующих в узле измерения (см. фиг. 2) при проецировании их на оси х, у.
454442
eF,+Ю=-Ssin/ тР, + nS = S cos 7 (2) где а, b, с, d, е, f — постоянные коэффициенты, величины которых определяются к.нкт1 укцисй датчика и стана и представляют собой тригонометрические функции постоянны:. углов к, р, р, у; 1 — переменный угол отклонения полосы из выбранного фиксированного направления.
В частном случае, если измерители усилий расположены взаимно перпендикулярно и осп координат х и у совпадают с их направлениями, уравнения упрощаются:
На вход первого сумматора 3 поступают выходные напряжения измерителей усилий 1, 2, пропорциональные силам F и F>, и напряжение с преобразователя 11, пропорциональное
S. После сложения напряжений с соответствующими коэффициентами сумматор 3 формирует два напряжения — одно пропорционально Ssinj, другое — Scosj. Следующий этап — модуляция — превращение постоянных напряжений Ssinj u Scosj в векторы, сдвинутые один относительно другого па 90 . Эгv операцию выполняют модуляторы 4 и 5 соответственно с синхронизацией от фазовращателей б и 7, вырабатывающих два импульсных напряжения, сдвинутые по фазе на 90 одно относительно другого. Выходные напряжения модулятора суммируются Во втором сумматоре 9, фильтруются и через детектор 10 найденная сумма, пропорциональная натяжени: полосы, подается на вход преобразователя 1
5 с большим коэффициентом усилия, где сигнал натяжения преобразуется до стандартного значения. Преобразователь питает измерительное устройство, а также первый сумматор, что, кроме стабилизации системы, обеспечива10 ет решение системы уравнений (1).
Предмет изобретения
15 Устройство для измерения натяжения полосы, содержащее измерители усилий, сумматор, соединенный с измерителями усилий, исто пик переменного напряжения, фазовращателп. фазовый детектор и измерительное устрой20 ство, подключенные к источнику переменного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено модуляторами, входы которых соединены с выходами сумматора и фазовраща25 телей, дополнительным сумматором, вход которого соединен с выходами модуляторов, а выходы — с входом детектора, и дополнительным преобразователем, вход которого соединен с выходом детектора, а выход — с входом
30 измерительного устройства и входом первого сумматора, 454442
Rue 2
Составитель В. Федорин
Текред 3. Тараненко
1тедактор О. Степина
Корректор Л. Брахнина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1572 14 Изд. № 361 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
