CS203248B1 - Zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků - Google Patents

Description

Vynález se týká problematiky měření geometrických rozměrů, zejména délky, v soustavách automatického měření, za pohybu, pomocí čidel přítomnosti materiálu rozmístěných na pohybové dráze měřeného materiálu, se zvláštním, zřetelem k zamezení chy bám způsobeným falešnými výstupními signály čidel.

Tak například při známém měření délky pomocí dvou skupin čidel přítomnosti materiálu rozmístěných na pohybové dráze měřeného materiálu způsobují falešné výstupní signály čidel zkreslení výsledků měření, popřípadě zmaření měření vůbec.

Dosavadní způsoby bezdotykového fotoelektrického měření těles spočívají na známých principech, jako je systém přímého měření, fotokompenzační systém, fotoelektrický servosystém, fotoimpulsní systém a podobně.

Při měření délkových rozměrů v relativně velkém rozsahu měřených hodnot se osvědčuje měření proměnlivé části měřené délky jako součet základní, například minimální délky, celistvého počtu základních dílků obsažených v měřeném délkovém rozměru a zbytek vyjádřený jako podílový člen základního dílku, jako počet malých dílků obsažených v základním dílku a podobně.

V uvedených případech je výsledek měře2 ní závislý na správné funkci použitých čidel, například snímačů polohy konců vývalku, kde selhání, například byť jen krátkodobé přerušení výstupního snímače polohy při pohybu vývalků může mít za následek znehodnocení celkového výsledku měření.

Tak například při měření délky vývalků za pohybu metodou zařazování do intervalů délkového rozpětí se během přechodu jednotlivého kusu místy čidel jedné skupiny určujících malé dílky a místy čidel druhé skupiny určujících základní dílky obsažené v měřeném délkovém rozměru určuje a zároveň srovnává vzájemné časové pořadí okamžiků přechodu konců tohoto jednotlivého kusu místy předem nebo průběžně vybraných čidel této jedné skupiny a této druhé skupiny. Tyto časové okamžiky reprezentuje vznik časového trvání, popřípadě zánik výstupních signálů příslušných čidel.

Vliv přesného časového trvání těchto signálů shodného s příslušnou polohou jednotlivého měřeného vývalků během jeho pohybu na užitečnost a další použití výsledku měření je zřejmý.

Negativní dopady nepřesného, popřípadě zcela falešného časového trvání výstupních signálů čidel na výsledek měření odstraňuje zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle vynálezu, složené z paměťového obvodu, z kombinačního obvodu a z hradla, jehož podstata spočívá v tom, že výstup paměťového obvodu je spojen s řídicím vstupem hradla, výstup kombinačního obvodu je spojen se vstupem hradla, jehož výstup je spojen jednak s mazacím vstupem paměťového obvodu tak, že je spojen s jedním elementárním vstupem tohoto mazacího vstupu, a jednak s výstupem zapojení, přičemž se záznamovým vstupem paměťového obvodu je spojen výstup předem zvoleného čidla jedné skupiny, a vstupy kombinačního obvodu jsou spojeny s výstupy čidel druhé skupiny, kde výstup předem zvoleného čidla druhé -skupiny je spojen zároveň se záznamovým vstupem paměťového obvodu tak, že je spojen s druhým elementárním vstupem tohoto záznamového vstupu.

Předností zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle vynálezu je skutečnost, že umožňuje automatické, aspoň částečné zamezení vzniku některých chyb měření způsobených falešným časovým trváním výstupních signálů čidel, popřípadě automatické náhradní měření, které nahrazuje původní zmařené měření.

Jako paměťový obvod se uvažuje libovolný klopný obvod, dvojková paměť a podobně. Signál zvolené logické úrovně, -který přijde na záznamový vstup, způsobuje vybuzení signálu zvolené logické úrovně na výstupu. Obdobně signál zvolené logické úrovně, který přijde na mazací vstup, způsobuje zánik tohoto signálu na výstupu. Při vícenásobném záznamovém vstupu, popřípadě vícenásobném mazacím vstupu se předpokládá jednoduchá logická funkční závislost signálů na elementárních záznamových vstupech, popřípadě na elementárních mazacích vstupech, například funkce logického součtu.

Jako hradlo se uvažuje libovolný kombinační logický obvod se vstupem, s výstupem, s řídicím vstupem, kde průchod signálu ze vstupu na výstup se uvolňuje působením signálu zvolené logické úrovně na řídicím vstupu. Jako hradlo může pracovat s výhodou kombinační logický obvod s funkcí logického součinu, vztaženo na vstup a na řídicí vstup.

Jako kombinační logický obvod se uvažuje přednostně logický obvod s funkcí logického¹ součtu, vztaženo na jeden vstup, druhý vstup, třetí vstup a čtvrtý vstup.

Zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněno rozmístění čidel přítomnosti materiálu, a na obr. 2 je znázorněno vlastní zapojení logických obvodů.

Na obr. 1 je na pohybové dráze 1 měřeného vývalků 2 jedna skupina čidel přítomnosti materiálu, která se skládá z jednoho čidla f₀, z druhého čidla fi, z třetího čidla f2, z čtvrtého čidla Í3, z pátého čidla h této jedné skupiny. Dále je na této pohybové dráze 1 druhá skupina čidel přítomnosti materiálu, která se příkladně skládá z jednoho čidla F_o, z druhého čidla Fi, z třetího čidla F2, z čtvrtého čidla Fí této druhé skupiny.

Základní funkce měření zařazováním do intervalů délkového rozpětí je taková, že při pohybu jednotlivého vývalků 2 ve směru S pohybové -dráhy 1 se v okamžiku přechodu předního· konce tohoto vývalků 2 místem čidla Fj druhé skupiny, který následoval po předchozím okamžiku přechodu zadního konce tohoto vývalků 2 místem pátého čidla Í4 jedné skupiny se na základě výstupních signálů čidel jedné skupiny f₀, fi, Í2, Ϊ3, Í4, čidel druhé skupiny F_o, Fi, Fz, Fs zařazuje, s výhodou automaticky pomocí připojené logické sítě, délka jednotlivého kusu 2 do některé z předem stanovených délkových skupin.

Předpokladem správné funkce je vznik signálu indikujícího okamžik přechodu zadního konce jednotlivého vývalků 2 místěni pátého čidla f4 jedné skupiny. V reálných soustavách provozních měření dochází k chybám způsobeným falešnými výstupními signály čidel. Tak například při měření délky .socherů ve válcovnách za tepla dochází k zpožděné změně výstupního signálu čidla f4, například spadnutými okujemi na valníku, vznikne-li tato změna až po předchozím přechodu předního konce jednotlivého vývalku 2 místem čtvrtého čidla Fs druhé skupiny, je změřeni a zaregistrování prošlého vývalků zcela zmařeno.

Tomuto zmaření se zabraňuje tak, že ee určuje a srovnává časové pořadí vybraného časového okamžiku přechodu zadního konce jednotlivého vývalků 2 místem pátého čidla Í4 jedné skupiny a časovém okamžiku přechodu předního konce tohoto kusu 2 místem čtvrtého čidla F3 druhé skupiny a srovnává se jejich časové pořadí například tak, že v časovém okamžiku přechodu předního konce místem tohoto čtvrtého čidla F3, kterému nepředcházel časový -okamžik přechodu zadního konce tohoto kusu 2 místem tohoto pátého čidla h se tomuto jednotlivému vývalků 2 přisuzuje předem stanovená délková skupina, například délková skupina s nejvyšším pořadovým číslem, popřípadě se provede náhradní měření ještě na základě výstupních signálů čidel jedné skupiny a čidel druhé skupiny.

Na obr. 2 je znázorněno příkladné zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků, složené z paměťového obvodu P se záznamovým vstupem pi, s mazacím vstupem pz, a s výstupem <P>, z kombinačního obvodu s jedním vstupem ki, s druhým vstupem k2, s třetím vstupem k3, s čtvrtým vstupem k4 a s výstupem <K>, z hradla H se vstupem h, s výstupem<H>, a s řídicím vstupem κ, spojených tak, že výstup <P> tohoto parně203248 řovéílO obvodu P je spojen s řídicím vstupem x tohoto hradla H, výstup <K> kombinačního obvodu K je spojen se vstupem h hradla H, jehož výstup <H> je spojen jednak s mazacím vstupem pz paměťového obvodu P tak, že je spojen s jedním elementárním vstupem ¹p2 tohoto mazacího vstupu p2 a jednak s výstupem X zapojení, přičemž se záznamovým vstupem pí tohoto paměťového obvodu P je spojen výstup předem zvoleného pátého čidla Í4 jedné skupiny, a vstupy ki, kž, fe, fe kombinačního obvodu K jsou v postupném pořadí spojeny s výstupy čidel F_o, Fi, fe, fe druhé skupiny, kde výstup předem zvoleného čtvrtého čidla fe druhé skupiny je spojen zároveň se záznamovým vstupem pi paměťového obvodu P tak, že je spojen s druhým elementárním stupem ²pi tohoto záznamového vstupu pí.

Funkce zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle obr. 2 je taková, že výstupní signál pátého čidla h jedné skupiny, který indikuje okamžik přechodu zadního ucncc jcdncnivénu vyvancu 2 místem tohoto čidla Ϊ4, přichází na záznamový vstup pi, tj. na jeden elementární vstup záznamový tohoto vstupu pí a způsobuje vybuzení na výstupu <P> tohoto paměťového obvodu. P. Takto vybuzený signál přechází na řídicí vstup κ hradla H a otevírá jeho průchod pro další signál ze vstupu fe na výstup <H>.

Na vstupy ki, kž, fe, fe kombinačního obvodu X přicházejí postupně výstupní signály čidel F_o, Fi, F.?, Fs druhé skupiny v okamžicích přechodu předního konce jednotlivého vývalku 2 místy těchto čidel. Je zřejmé, že vzhledem k součtové logické funkci použitého kombinačního obvodu K přecházejí tyto signály shodně na vstup fe hradla H. Vstupní signál, který přišel po předchozím otevření hradla H, přechází na jeho výstup <H> a představuje řídicí signál pro původní měření.

V okamžiku přechodu předního konce jednotlivého kusu 2 místem čtvrtého čidla Fs druhé skupiny, kterému nepředcházel časový okamžik přechodu zadního konce tohoto vývalku 2 místem pátého čidla U jedné skupiny, přichází výstupní signál tohoto čidla F3 zároveň na záznamový vstup pi, tj. na druhý elementární záznamový vstup tohoto vstupu pi a způsobuje vybuzení signálu na výstupu <P> tohoto paměťového obvodu P, jak již dříve uvedeno. Uvolněný výstupní signál čidla F3 na výstupu <H> hradla H a tedy na výstupu X zapojení představuje řídicí signál pro náhradní měření.

Význam spojení výstupu <H> hradla H s mazacím vstupem pž, tj. s jedním elementárním ;fm vstupem hns tohoto vstupu záleží v tom, že se vymazává paměťový obvod P při skutečném vzniku řídícího signálu, pro původní měření, popřípadě řídicího signálu pro náhradní měření.

Zapojení logických obvodů ke «zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle vynálezu se uplatňuje při měření zejména v těžkých provozních podmínkách, například válcovnách v těch případech, kde rušivý vliv prostředí způsobuje vznik falešných výstupních signálů použitých čidel, například předčasné přerušení výstupního signálu, opožděné přerušení výstupního -signálu a podobně.

Claims (1)

1. PREDMET

   Zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření, délky pohybujících se vývalků složené z paměťového obvodu, z kombinačního obvodu a z hradla, vyznačené tím, že výstup (<P>) paměťového obvodu (P) je spojen s řídicím vstupem (at) hradla (H), výstup (<K>) kombinačního obvodu (K) je spojen se vstupem (hj hradla (H), jehož výstup {<H>) je spojen jednak s mazacím vstupem ípa) paměťového obvodu (P) tak, že je spojen s jedním elementárním vstupem (^íp2) tohoto mazacího vstupu (pz),

   VYNÁLEZU a jednak s výstupem (X) zapojení, přičemž se záznamovým vstupem (pij paměťového obvodu (P) je -spojen výstup předem zvoleného čidla (fá) jedné skupiny, a vstupy (ki, kž, fe, fe} kombinačního obvodu (K) jsou spojeny s výstu-py čidel druhé skupiny (F_o, Fi, Fž, F3I, kde výstup předem zvoleného· čidla (F3) druhé skupiny je spojen zároveň se záznamovým vstupem (pi) paměťového obvodu (P) tak, že je spojen s druhým elementárním vstupem (²pi) tohoto záznamového vstupu (pij.