Способ измерения длины движущихся изделий и устройство для его осуществления

 

Союз Соввтсних

Соцмалмстмчвсиих

Рвс ублим

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 911136 (6l ) Дополнительное к авт. свмд-ву (22)Заявлено 06.03.80 (21) 2892648/18-28 (5l )NL. Кл. с прмсоеаммением заявки А 2893379/18-28

С 01 В 7/04

3ЬеуанрстненныФ кемнтвт .

CCCP. ае аннам нзеервтенн11 н етнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07. 03 . 82 . Бюллетень % 9

Дата опубликования описания 07.03.82

{53) УДК 531. 717 (088,81

А.В. Пугачев и А.Э. Дрознин (72) Авторы изобретения

Центральное проектно-конструкторское бюр по системам автоматизации производства

{7l ) Заявитель (g4) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ ДЛИНУ ДВИЖУЩИХСЯ

ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Кэобретение относится к измери тельной технике и может быть исполь- зовано для измерения длины движущихся .иэделий, например проката.

Известен способ измерения длины

5 движущихся длинномерных изделий,заключающийся в том, что на иэделие наносят метку, считывают и регистрируют число меток, по которому судят о контролируемом параметре (1).

Недостатком способа является невысокая точность измерений, вызванная погрешностями, вносимыми за счет фиксации. меток, при которой не учитывается изменение скорости движения

IS изделия.

Кзвестно устройство для измерения длины движущихся объектов, содержащее фотоголовки грубого отсчета, протяженный фотоприемник точного отсчета, осветитель точного отсчета, выполненный из последовательно рас" положенных излучающих диодов, логиг ческий блок и распределитель импуль сов (2).

Недостатком устройства является то, что в нем используется большое количество датчиков, что усложняет устройство и снижает его надежность, за счет этого понижается точность измерения.

Наиболее близким к изобретению является способ измерения длины движущихся изделий, заключающийся в том, что по линии движения устанавливают датчики положения на базовом расстоянии, измеряют скорость по времени грохождения передним. концом изделия датчиков положения и по скорости определяют длину иэделия f3).

Недостатком способа является низкая точность измерения при неравномерном движении иэделий.

Наиболее близким к изобретению является устройство измерения длины движущихся изделий, содержащее два

911136 датчика положения, установленные по направлению движения изделия на базовом расстоянии один от другого, три измерительных канала, состоящие иэ соединенных последовательно $ электронного ключа и счетчика, генератор и вычислительный блок (4).

Недостатком устройства является низкая точность измерения при неравномерном движении иэделий. 1О

Целью изобретения является повы шение точности измерения.

Поставленная цель достигается ,тем, что определяют скорость движения изделия по времени прохождения 13 датчиков положения задним концом изделия, а о длине изделия судят по среднему значению скоростей изделий при прохождении датчиков положения передним и задним концами изделия. Зя

В устройстве поставленная цель достигается тем, что оно снабжено четвертым измерительным каналом, состоящим из соединенных последовательно электронного ключа и счетчика, р двумя дискриминаторами, каждый из которых соединен входом с соответствующим датчиком положения, первый и второй измерительные каналы под ключены к двум выходам первого дис- 30 криминатора, а третий и четвертый измерительные каналы " к двум выходам второго дискриминатора, третий выход которого соединен с вторым входом первого измерительного канала, а третий выход первого дискриминатора - с вторым входом четвертого измерительного канала, генератор подключен к соответствующим входам всех измерительных каналов, с выходами которых соединены входы вычислительного блока.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения длины движущихся изделий.

Устройство состоит из датчиков 1 и 2, дискриминаторов 3 и 4, соединенных с ними, че1ырех измерительных каналов, cocTQRll,èõ, соответственно, из электронных ключей 5-8 и счетчиков о-12, в устройство входят также генератор 13, подключенный к измерительным каналам, и вычислительный блок, состоящий из делителей 14-1? и сумматоров-делителей 18 и

Сущность способа заключается в следующем.

При прохождении объекта, например проката, двух последовательно расположенных на расстоянии 3 датчиков и достижении в момент времени В перед1 ним торцом объекта первого датчика, этот момент фиксируется. Фиксируются также моменты времени: t - при достижении передним торцом объекта второго датчика; t — при достижении задним торцом объекта первого датчика; t4 — при достижении задним торцом объекта второго датчика.

В общем случае в период времени скорость переднего торца объекта (начало объекта) у первого датчика (начальной скоростью)

В период tg

Ч = 3 + a(t -1). а Л вЂ” д+

В период t> скорость заднего торца конец объекта) у первого датчика К = )Н + a()

В период t4.

1К= он+э(2 — Д Л

Можно or,ðåäåëèòü длину объекта по условиям его движения мимо первого датчика

Аналогично, по условиям движения объекта мимо второго датчика

1 =, (t t ) или н 1л +1а

2. Z 4- 2 Z

Определение длины можно производить также и в другой последовательности. Сначала измеряют скорости движения переднего торца объекта на базовом расстоянии и заднего торца на базовом расстоянии, затем определяют среднюю скорость, по средней скорости определяют длину изделия.

Способ с помощью устройства осуществляется следующим образом.

При своем движении изделие сначала воздействует передним концом на датчик 1. При этом дискриминатор 3 выдает электрический сигнал в виде импульса отрицательной полярности, открывающий ключи 5 и 6; Нормированные по времени импульсы от генератора 13 через открытые ключи 5 и 6 поступают в счетчики о и 10. За время Т, когда передний конец изделия пройдет базовое расстояние и воздействует на датчик 2. отрицательный сигнал которого закроет ключ 6, в счетчике 10 зафиксируется э 91 l l и импульсов. Причем, п Ообратно пропорционально скорости движения переднего конца изделия на расстояние

:- а время Т, когда задний конец 5 изделия пройдет датчик 1, на выходе дискриминатора 3 появится электрический сигнал в виде импульса положительной полярности, который закроет ключ 5. При этом в счетчике 9 зафиксируется 1l> импульсов. Причем, количество и> импульсов обратно пропорционально скорости движения иэделия мимо датчика 1 и прямо пропорционально его длине.

Так как л ? Т4 1я т л ц„» произведя деление — - e делитель 10

14 на выходе делителя 14,получится сигнал, пропорциональный длине L иэделия, измеренной датчиком 1 в единицах базовой длины

Для определения скорости движения переднего конца иэделия достаточно снять показания счетчика 10. Для удобства регистрации сигнал со счетчика 10 поступает на делитель 15„ производящий деление единицы на зна1 чение и, так как V

40 пло

При достижении передним концом иэделия датчика 2 сигнал отрицательной полярности открывает ключ 7 и импульсы от генератора 13 поступают в счетчик 12. За время Т, когда эад35 ний конец изделия пройдет датчик 2, на выходе дискриминатора 4 появится электрический сигнал в виде импульса положительной полярности,. который

io закроет ключ 7. При этом в счетчике

12 эафиксируется и импульсов. При-. фр. чем количество и импульсов обратно пропорционально скорости движения изделия мимо датчика 2 и прямо про45 порционально его длине 1.. ! (огда задний конец изделия воздействует на датчик 1, то на выходе дискриминатора 3 появится сигнал в виде электрического импульса положитель,50 ной полярности, который откроет ключ

8, и импульсы от генератора 13 будут поступать в счетчик 11. За время Ч, когда задний конец изделия проидет базовое расстояние 6, датчик 2, положительный сигнал от которого закроет

55 ключ 8, в счетчике 11 зафиксируется п4< импульсов. Причем количество плл

:обратно пропорционально скорости дви36 6 жения заднего конца изделия на участке,базовой длины .

Так как V =, -; Ъ .T = 1.„, то

1 п j произведя деление — в делителе l6 плл на выходе делителя получится сигнал, пропорциональный длине L иэделия, измеренной датчиком 2.

Для определения скорости движе" ния V заднего конца иэделия снимаются показания со счетчика 11. Для удобства регистрации сигнал со счет. чика 11 поступает на делитель

Кля определения длины 1. рсигналы

L и 1. поступают на сумматор с делителем 18, а для определения скорости V< сигналы V и ",- на аналогичI ный блок 19.

Таким образом, повышение точности измерения достигается за счет того, что дважды измеряется скорость движения изделия скорость по переднему концу и скорость по заднему концу), дважды измеряют длины изделия (по указанным двум скоростям и движению мимо датчика 1 и датчика 2). Определяет средние значения скорости и длины. формула изобретения

1. Способ измерения длины движущихся иэделий, заключающийся в том, что по линии движения устанавливают датчики положения на базовом расстоянии, измеряют скорость по времени прохождения передним концом иэделия датчиков положения и по скорости определяют длину изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, определяют скорость движения изделия по времени прохождения датчиков положения задним концом изделия, а о длине изделия судят по среднему значению скоростей иэделия при прохождении датчиков положения передним и задним концами изделия.

2. Устройство измерения длины движущихся изделий, содержащее два датчика положения, установленные по направлению движения изделия на базовом расстоянии один от другого, три измерительных канала, состоящие из соединенных последовательно

911136 2. Авторское

1Г 600384, кл. G

3. Авторское

1" 420867, кл.. G (прототип) . свидетельство СССР

01 8 7/04, 1976. свидетельство СССР

8 7/04 °,1971 электронного ключа и счетчика, генератор и вычислительный блок, ь т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения оно снабжено четвертым измерительным каналом, состоящим из соединенных последовательно электронного ключа и счетчика, двумя дискриминаторами, каждый из которых соединен входом с соответствующим датчиком положения, первый и второй измерительные каналы подключены к двум выходам первого дискриминатора, а третий и четвертый измерительные каналы - к двум выходам второго дискриминатора, третий выход которого соединен с вторым входом первого измерительного канала, а третий Bbl ход первого дискриминатора — с вторым входом четвертого измерительного канала, генератор подключен к соответствующим входам всех измерительных каналов, с выходами которых соеди нены входы вычислительного блока, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР

ti 392322, кл. С 01 В 7/04, 1971.

ВНИИПИ Заказ 1095/21

Тираж 614 По .писное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная,4