CN100458369C - 一种长度测量方法 - Google Patents

Abstract

一种长度测量方法，包括以下的步骤：A.将采样永磁铁由安装在测长轴上改变为安装在采样轴上、传感器的安装位置也对应的由靠近测长轴改变为靠近采样轴，测长轴通过啮合的齿轮组与采样轴连接在一起，将传感器的信号输出端与电子计长仪中的信号转换器的输入端连接；B.用电子计长仪面板上参数设置按键在测量现场将所要测量的带状物的测长轴的直径、测长轴与采样轴之间的齿轮传动比输入到电子计长仪的中央处理器CPU中。这种长度测量方法，能方便地用一台电子计长仪实现对沿其长度方向传输的所有带状物进行计长测量，通用性强、操作简便，提高了测量精度。

Description

一种长度测量方法

技术领域

本发明涉及一种沿其长度方向传输的带状物体的长度测量方法。

背景技术

目前，对沿其长度方向传输的带状物体的长度测量所用的仪器主要有机械式计数器和电子计长仪。机械式计数器在测量长度时要通过传动比来修正指示值与实际值的误差或者配备标准测量滚轮，其弊端是操作复杂、测量的误差大。电子计长仪在测量长度时不但需要配置磁感应传感器或光电传感器及多孔转盘，而且将测长轴的直径提前固化在计长仪的中央处理器CPU中，因此，一种类型的电子计长仪只能应用于一种型号的设备来测量被测物的长度，由于在工业生产中需要测量长度的带状物体种类繁多，需要计长的设备就很多，因此所对应的电子计长仪的种类也就很多，其弊端是通用性差，给用户的使用带来诸多的不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简便、用一台电子计长仪就能对沿其长度方向传输的所有带状物进行计长的长度测量方法。

为了实现发明的目的，所提供的长度测量方法，包括以下的步骤：

A、将采样永磁铁由安装在测长轴上改变为安装在采样轴上、传感器的安装位置也对应的由靠近测长轴改变为靠近采样轴，测长轴通过啮合的齿轮组与采样轴连接在一起，将传感器的信号输出端与电子计长仪中的信号转换器的输入端连接；

B、用电子计长仪面板上参数设置按键在测量现场将所要测量的带状物的测长轴的直径、测长轴与采样轴之间的齿轮传动比输入到电子计长仪的中央处理器CPU中。

上述的测长轴与采样轴之间的齿轮传动比数值的大小由被测带状物的设备的要求来确定，当齿轮传动比数值大时、被测带状物的测长轴转速就慢，当齿轮传动比数值小时、被测带状物的测长轴转速就快。

本发明所提供的长度测量方法的原理是：在设备运转时，采样轴的转动通过齿轮组的传递带动测长轴转动，采样轴每转动一圈，传感器就产生一个脉冲信号输入到电子计长仪中，输入到电子计长仪中的脉冲数量就代表了采样轴转动的圈数，而采样轴转动的圈数等于测长轴转动的圈数乘以测长轴与采样轴之间的齿轮传动比的乘积，如测长轴与采样轴之间的齿轮传动比为4000∶1、测长轴的直径为50mm，当测长轴转动1圈时：被测的带状物的长度为圆周率π×50mm，此时采样轴转动4000圈、产生4000个脉冲信号输入到电子计长仪中，也就是4000个脉冲信号代表了π×50mm的长度。因此，将采样永磁铁由安装在测长轴上改变为安装在采样轴上、传感器的安装位置由靠近测长轴改变为靠近采样轴，并将测长轴的直径和测长轴与采样轴之间的齿轮传动比通过电子计长仪的面板输入到电子计长仪的中央处理器CPU中，通过电子计长仪对传感器所产生的脉冲准确记数，不但能实现对被测的带状物的长度计量，而且其测量的误差大大减小。

本发明所提供的长度测量方法，其有益效果是：1、通用性强、操作简便，由于是利用公知的电子计长仪作为主机，将原先的把测长轴的直径提前固化在计长仪的中央处理器CPU中改变为在测量现场将被测带状物的测长轴直径和测长轴与采样轴之间的齿轮传动比通过面板现场输入到计长仪的中央处理器CPU中，因此就能方便地用一台电子计长仪实现对沿其长度方向传输的所有带状物进行计长测量，可以广泛地应用于造纸、塑料薄膜、铝箔纸、纺纱、织布、电线、电缆、板材等领域；2、测量的误差小、精度高，设测长轴与采样轴之间的齿轮传动比为Z，由于采样轴转动的圈数是测长轴转动的圈数的Z倍，因此其测量误差是原先从测长轴采样进行计长误差的1/Z，提高了测量精度。

附图说明

本发明的实施例结合附图加以说明，其中：

图1是实施例所述的连接在采样轴与测长轴之间的齿轮组的传动关系图；

图2是电子计长仪的电路方框图；

图3是电子计长仪的电路原理图；

图4是电子计长仪的主程序流程图；

图5是电子计长仪的中断程序流程图；

图6是电子计长仪面板上各参数设置按键与中央处理器CPU的连接关系图；

图7是各参数设置按键在电子计长仪面板上的分布图。

图中：1为采样永磁铁，2为测长轴，3为采样轴，4为测长轴齿轮，5为采样轴齿轮，6为信号转换器，7为中央处理器CPU，8为传感器。

具体实施方式

参照附图，实施例所述的长度测量方法，包括以下的步骤：

A、将采样永磁铁1由安装在测长轴2上改变为安装在采样轴3上、传感器8的安装位置也对应的由靠近测长轴2改变为靠近采样轴3，测长轴2通过啮合的齿轮组与采样轴3连接在一起，将传感器8的信号输出端与电子计长仪中的信号转换器6的输入端连接；

B、用电子计长仪面板上参数设置按键在测量现场将所要测量的带状物的测长轴2的直径、测长轴2与采样轴3之间的齿轮传动比输入到电子计长仪的中央处理器CPU7中。

上述的测长轴2与采样轴3之间的齿轮传动比数值的大小由被测带状物的设备的要求来确定，当齿轮传动比数值大时、被测带状物的测长轴转速就慢，当齿轮传动比数值小时、被测带状物的测长轴转速就快。

在图1中，传感器8采用霍尔元件ULN3144芯片，安装在采样永磁铁1所产生的磁场范围内，采样轴3每转动一圈，霍尔元件产生一个脉冲，由于霍尔元件是公知的技术，所以其内部结构未详细画出。

在图1中，齿轮组只画出了啮合的两个齿轮，依据需要，齿轮组也可以是啮合的三个或三个以上的齿轮。

在图2中，电子计长仪由信号转换器、中央处理器CPU、数据存储器、时钟电路、输入键盘、驱动器和数码显示器构成。测量前，先将测长轴的直径和齿轮组的齿轮传动比由输入键盘输入到中央处理器CPU中，测量时由传感器采集来的脉冲信号经过信号转换器变为数字信号也送入中央处理器CPU中，经过中央处理器CPU的运算，将运算结果的数字信号通过驱动器驱动后，再送入数码显示器进行显示，测长轴的直径、齿轮组的齿轮传动比和运算结果的数字信号同时送入数据存储器存储。当电子计长仪的计数达到预先设定的长度数值时，中央处理器CPU中的中断系统便发出指令，通过信号转换器到驱动电路，使继电器动作，通过继电器触点的断开与闭合，来控制设备的开车和停车。

由于电子计长仪是公知的产品，图3中的电路原理图不再细述。电子计长仪采用了一种一维数组实现树形拓扑结构多级菜单，存储资源利用率高，逻辑清晰，菜单的建立和修改方便，利用高级语言C/C⁺⁺实现了汇编语言难以实现的多字节浮点运算，如：圆周率π、测长轴直径D、齿轮组的齿轮传动比B之间的四则浮点运算，可根据用户需要通过面板上的参数设置按键在测量现场将测长轴直径D、齿轮组的齿轮传动比B输入到电子计长仪的中央处理器CPU中，使电子计长仪成为一种通用型仪表，克服了公知的电子计长仪采用固定系数πD所造成的一种电子计长仪只能用于一种设备测长、通用性差的弊端。

参见图4和图5的程序流程图，电子计长仪上电后，先从SRAM中读出预先设定好的测长轴直径D、齿轮组的齿轮传动比B、累计产量和定长量，到CPU内存中备用，实现意外停电时的数据保存。调显示程序显示当前的控长量，等待传感器信号中断及键盘输入，如无则重复显示本内容；如有键盘按下执行相应键盘子程序，修改需显示指针、显示相关内容，如是修改测长轴直径D、齿轮组的齿轮传动比B，在退出修改程序后，CPU的计算系数πD连同测长轴直径D、齿轮组的齿轮传动比B一同回存SRAM，以防掉电丢失；如是按下累计、定长、线速度、转速等按键则修改显示指针、显示相关的内容等待传感器信号中断；如是计数传感器信号中断，CPU停止正在执行的程序、转而去根据系数计算累长、定长、线速度、转速，完成后退出中断，恢复中断前的程序；如是时间中断，CPU停止正在执行的程序、转而去判断时间单元的数值是否大于6秒，若大于6秒则将计算好的线速度和转速送显示缓冲区以备显示，若不大于6秒则时间单元的数值加一返回，CPU恢复中断前的程序，循环执行以上过程。

在图6和图7中，清零(←)、长度(→)、速度(↑)、设置(↓)和换班(

)键分别具有双重功能，按设置(↓)是各键进入第二功能的前提条件，在通常情况下，各键执行各自的功能，按设置(↓)后，显示器将循环显示需要设置的内容，如定长(C)、测长轴直径(D)、齿轮组齿轮传动比(B)，按换班()键进行确认，再按相应的`上(↑)、下(↓)调各位的数值、按左(←)、右(→)调位数。

Claims (2)

1、一种长度测量方法，其特征是包括以下的步骤：

A、将采样永磁铁(1)由安装在测长轴(2)上改变为安装在采样轴(3)上、传感器(8)的安装位置也对应的由靠近测长轴(2)改变为靠近采样轴(3)，测长轴(2)通过啮合的齿轮组与采样轴(3)连接在一起，将传感器(8)的信号输出端与电子计长仪中的信号转换器(6)的输入端连接；

B、用电子计长仪面板上参数设置按键在测量现场将所要测量的带状物的测长轴(2)的直径、测长轴(2)与采样轴(3)之间的齿轮传动比输入到电子计长仪的中央处理器CPU(7)中。

2、根据权利要求1所述的长度测量方法，其特征是测长轴(2)与采样轴(3)之间的齿轮传动比数值的大小由被测带状物的设备的要求来确定，当齿轮传动比数值大时、被测带状物的测长轴转速就慢，当齿轮传动比数值小时、被测带状物的测长轴转速就快。

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