CS219043B1 - Zařízení k inkrementálnímu měření mechanických veličin - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je zvýšení přesnosti a rozlišovací citlivosti u inkrementálních 'čidel určených do prostředí ,s nebezpečím výbuchu, zejména u výrob poromerickýeh usní, fólií a podlahovin z plastů. Pro měření posuvných Obvodových a rychlostí otáčení, Jakož 1’ celkových délek a poměrného prodloužení bylo vyvinuto zařízení, jehož podstata spočívá v tom, že mezi zdroje 41.1, 41.2 až 41.n :a snímače 42.1, 42.2 až 42.n toku indikačního média je zařazen odvalovací kotouč 2 ©e zářezy 3, spojený osově nebo obvodově s měřeným místem 1, Jednotlivé snímače toku todikaičníhio média 42.1, 42.2 až 42.n jsou spojeny se vstupním' vyhodnocovacím obvodem 5, který upravuje tvar, úroveň, případnsě druh signálu. Jeho výstupy 5.1, 5.2 «až 5.n jsou spojeny s výstupním vyhodnocovacím obvcdeim 6, jehož výstup 6.1 představuje inkrementální výstup o počtu impulsů rovnajícímu ©e dvojnásobku součinu počtu zářezů 3 a poctu snímačů 42.1, 42.2 až 42.n na jednu otáčku odvalovacího kotouče 2.

Description

Vynález ee tyká zařízení -k inkrementálnímu měření mechanických veličin, zejména obvodové a posuvné rychlosti, rychlosti otáčení, diference rychlosti, celkové délky a poměrného prodloužení pásových materiálů.

Při výrobě pásových materiálů je nutno pro účely sledování technologie, řízení výroby a technologického zařízení měřit mechanické veličiny, zejména obvodovou a posuvnou rychlost, rychlost otáčení, diference rychlosti, celkovou délku a poměrné prodloužení pásových materiálů. Za příklad výroby pásových materiálů slouží výroba a, zušleohťov ání tkanin, inietk anýc h v 1 áknitých vrstev, fólie z plastů, podlahovin, porcmisrických usní apod. Pro splnění požadavků na přesnost a citlivost měření se u současných (moderních výrobních jednotek používá s výhodou měřicích zařízení s impulsními rotačními¹ snímači s číslicovým způsobem vyhodnocování.

Tato měřicí Zařízení používají snímače spo jteiné odvalovacím kotem s povrchem pohybujícího se pásu materiálu nebo s osolu. rotační části. Impulsní rotační snímače vytvářejí výstupní signál, jehož frekvenční parametry jsou úměrné rychlosti otáčení nebo úhlového natočení hřídele snímače. Tyto parametry jsou dány konstrukcí snímače. Vývstuphi impulsní signály jsou vedeny kabelovým spojením do obvodů číslicového' vyhodnocování a zpracovávají se na 'rychlostní a 'délkové údaje pásových materiálů.

Dosavadní rotační inkrementální snímače používají převážně princip fotoelektrický. Friolti jejich přednostem, jakými! jsou velká rozlišovací schopnost, velký rozsah měření, vhodné dynamické parametry, vystupuje nevýhoda, kterou je omezení používání pouze v prostředích bez nebezpečí výbuchu.

Výjimečně se používají také pneumatické rotační inkrementální snímače vhodné k přímému použití ve všech prostředcích. Vyznačují se ovšem nevyhovujícími dynamickými parametry se značně omezeným frekvenčními rozah-eimi výstupních signálů. Lze je použít pouze pro měření malého ,rozsahu otáček, mialé posuvné a obvodové rychlosti. Pro měření diference rychlosti a poměrného prodloužení z důvodů malé rozlišovací schopnosti je nelze použít, stejně jako k číslicovému vyhodnocování, protože přednost přesnosti měření se tímto ztrácí.

Nedostatky těchto známých řešení odstraňuje zařízení k inkrementálnímu měření mechanických veličin, zejména posuvné a obvodové rychlosti, rychlosti otáčení, diference rychlosti, celkové délky a poměrného prodloužení pásových materiálů sestávající ze zdrojů (ai snímačů indikačního média, odvalovacího kotouče a vyhodnocovacích obvodů vyznačené tím, že mezi zdroje a snímače toku (indikačního média je zařazen odvalovací kotouč se zářezy -spojený osově nebo obvodově s měřeným místem, přičemž jednotlivé snímače toku indikačního média jsiou spojeny se vstupním vyhodnocovacím obvodem pro úpravu tvaru, úrovně, případně druhu signálů a jeho výstupy jsou spojeny s 'výstupním vyhodnocovacím obvodem, jehož výstup představuje poslóupnost inkreimeintálnich impulsů.

Zařízení k inkrementálnímu měření mechanických veličin podle předloženého vynálezu má proti dclsud známým řešením několik výhod.

Volba vhodného druhu indikačního média odstraní obecný nedostatek dosavadních rotačních inkrementálních snímačů, tj. jejich omezené používání pouze pro prostředí bez nebezpečí výbuchu. Vyhodnocování signálů ze snímačů toku indikačního média na posloupnost dynamických parametrů s vyhovujícím frekvenčním rozsahem. Toto logické vyhodnocení více řad vzájemně posunutých signálů, vznikajících postupným přerušováními toku indikačního média zářezy odvalovacího kotouče podstatně zvýší rozlišovací citlivost impulsního rotačního snímače a jeho spojením s dalším číslicovým vyhodnoooiváníími se dolsáhne měření rychlostních a délkových parametrů s požadovanou přesností a rozsahem. · Výhodnost tohoto zařízení se také projeví v rozšíření provozuschopnosti zařízení <ai ve zvýšení efektivnosti využití zařízení pracujících v nebezpečných prostředích inkrementálním měřením mechanických veličin a s následným číslicovým zpracováním. K bližšímu objasnění podstaty vynálezu* slouží další popis a příklad konkrétního provedení, který však iróžah vynálezu neomezuje.

Pro inkrementální měření rychlostních a délkových parametrů¹ je použito zařízení scheimiaticky znázorněné na obr. 1 .a 2. Odvalovací kotouč 2 spojený na obvodu v 'měřicím místě 1 s pohybujícím se materiálem) má na vnitřní části pravidelně rozmístěné zářezy 3 a je vřazen mezi zdroje .41.1, 41.2 až 41.n toku indikačního' média, patko indikační médium je použito stlačeného vzduchu 0,15 MPa. Zdroje a snímáče indikačního média jsou umístěny kolmo na plochu kotouče 2 se zářezy 3 a jsou uspořádány ve směru, úhlopříčky zářezu. Otáčející se kotouč 2 přerušuje <a obnovuje tok indikačního média -ai vytváří ve snímiačích 42.1, 42.2 až 42.n tlakové signály. Spojením snímiačů 42,1, 42.2 až 42.n s vstupním vyhodnocovacími obvodem 5 se tlakové signály upravují co do tvaru, úrovně a druhu na elektrické signály. Vstupní vyhodnocovací obvod S je vytvořen převodníky impulsních signálů velmi nízkého tlaku o hodnotě asi 0 až 250 Pa· na impulsní tlakové signály o hodnotě 0 až 0,1 MPa,, dále pneumiaitlckio-ielelktráčkými převodníky a elektrickými asynchronními klopnými obvody.

Výstupy 5.1, 5.2 až 5.n tohoto obvodu 5 jsou dále spojeny s výstupním vyhodnocovacím obvodem 6 s výstupem 6.1, který vytváří z řady elektrických signálů vzájemně fázově posunutých posloupnost impulsů, je219043 jíž počet se rovná dvojnásobku součinu počtu zářezů a počtu snímačů. Obvod S je tvořen monolsitaibitaími klopnými obvody a obvodem logického součinu. Toto příkladné zařízení umožňuje měřit inkrementálním způ-

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zařízení k inkrementálnímu měřeni aniechainiekých veličin, zejména posuvné rychlosti, obvodové rychlosti otáčení, diferece rychlosti, celkové délky a poměrného prodloužení pásových materiálů, sestávající ze zdrojů a snímlačů indikačního média, odvalovacího '.kotouče a vyhodnocovacích obvodů vyznačené tími, že mezi zdroje (41.1, 41.2 až 41.n) .a snímlače (42.1, 42.2 až 42.nj toku indikačního média je zařazen odvalovací kotouč (2} se zářezy (3) spojený osově nebo olbvodově s měřeným místem (1), p řičemž sobem s použitím prvků, které mají omezené frekvenční charakteristiky níapříkla-d do 5 Hz při výstupní posloupnosti impulsů například o> frekvenci 100 Hz.

   VYNÁLEZU jednotlivé snímače (42.1, 42.2 až 42.n) toku indikačního média· jsou spojeny se vstupním vyhodnocovacím obvodem (5) pro úpravu tvaru, úrovně, případně druhu signálů, jeho výstupy (5.1, 5.2 až 5.n) jsou spojeny s výstupním vyhodnocovacím: obvodem (6], jehož výstup (6.1) představuje inkrementální výstup o počtu impulsů rovnajícímu se dvojnásobku součinu počtu zářezů (3J ,a počtu snímačů (42.1, 42.2 až 42;n) na 1 otáčku odvalovacího kotouče (2).