CS223401B1 - Způsob měření délky za pohybu - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je způsob měření délky za pohybu založený na opakovaném měření časových úseků ohraničených časovými okamžiky přechodu čela, popřípadě konce kusového předmětu mezními místy osazenými například fotonkami na pohybové dráze tohoto kusového předmětu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se měří průběžně časové úseky a mezilehlé časové úseky, popřípadě mezilehlé komple mentární časové úseky během přechodu kusového předmětu kontrolními místy na pohybové dráze kusového předmětu, a výsledné hodnoty délkového rozměru kusového předmětu se algebraicky sčítají jako součet známých délkových úseků ohraničených těmito kontrolními místy, a podílových členů těchto délkových úseků v poměru mezilehlých časových úseků, popřípadě mezilehlých komplementárních časových úseků a časových úseků. Praktická realizace je jednoduše uskutečnitelná čítáním impulsů konstantní frekvence vždy mezi dvěma časovými okamžiky přechodu čela nebo konce místy fotonek. Metoda se uplatňuje ve výrobních linkách válcoven.

Description

Předmětem vynálezu je způsob měření délky za pohybu založený na opakovaném měření časových úseků ohraničených časovými okamžiky přechodu čela, popřípadě konce kusového předmětu mezními místy osazenými například fotonkami na pohybové dráze tohoto kusového předmětu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že se měří průběžně časové úseky a mezilehlé časové úseky, popřípadě mezilehlé komple mentární časové úseky během přechodu kusového předmětu kontrolními místy na pohybové dráze kusového předmětu, a výsledné hodnoty délkového rozměru kusového předmětu se algebraicky sčítají jako součet známých délkových úseků ohraničených těmito kontrolními místy, a podílových členů těchto délkových úseků v poměru mezilehlých časových úseků, popřípadě mezilehlých komplementárních časových úseků a časových úseků.

Praktická realizace je jednoduše uskutečnitelná čítáním impulsů konstantní frekvence vždy mezi dvěma časovými okamžiky přechodu čela nebo konce místy fotonek.

Metoda se uplatňuje ve výrobních linkách válcoven.

u? r*a-----
f
	1
u^ca—---		—	r ..í
	i?
U» r-g.-----	___Ť		--
Λ· Ol--			O
oi----	-r.	—
°---		·.	· t
if oa--------	__	—J.

Vynález se týká měření délky za pohybu, zejména u souboru předmětů, jejichž délka se pohybuje v rozmezí dvou konečných rozměrů. Jedná se o měření ve výrobních linkách s plynulým charakterem výroby, například ve válcovnách středních a jemných profilů.

Nevýhodou známých metod měření délky je skutečnost, že se každý jednotlivý kus měří pouze jednou, a případné chyby měření, způsobené například okamžitým vadným stavem některého čidla přítomnosti materiálu se zanášejí do soustavy automatického řízení s příslušnými důsledky.

Tyto nevýhody odstraňuje metoda měření délky za pohybu, jejíž podstata spočívá v tom, že se měří průběžně časové úseky a mezilehlé časové úseky, popřípadě mezilehlé komplementární časové úseky během přechodu kusového předmětu kontrolními místy na pohybové dráze kusového předmětu, a výsledné hodnoty délkového rozměru kusového předmětu se algebraicky sčítá jako součet známých délkových úseků ohraničených těmito kontrolními místy, a podílových členů těchto délkových úseků v poměru mezilehlých časových úseků, popřípadě mezilehlých komplementárních časových úseků a časových úseků.

Předností metody měření délky za pohybu podle vynálezu je skutečnost, že během průchodu jednotlivého kusového předmětu soustavou kontrolních míst na pohybové dráze se měří několikrát po sobě, popřípadě s překrytím hodnoty délkového rozměru tohoto kusového předmětu, takže po vyhodnocení výsledné hodnoty tohoto délkového rozměru je k dispozici soubor hodnot, z kterých se již známými postupy vyloučí nápadně odlišné hodnoty, ze zbývajících se vypočte průměrná hodnota a podobně.

Metoda měření délky za pohybu podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněna na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je znázorněno rozmístění dvou skupin fotonek na pohybové dráze a na obr. 2 je znázorněn kusový předmět ve význačných časových okamžicích měření.

Na obr. 1 je znázorněna první skupina fotonek ¹F0, ^xFi, ^XF2, ..., ¹Fni a druhá skupina fotonek ²F0,²Fi, ²Fz, ..., ²Fn. Vzdálenost l₀ nulté fotonky ^XFO první skupiny a nulté fotonky ²FO druhé skupiny představuje zároveň základní délkový rozměr l_o.

Úroveň nulté fotonky ^XFO první skupiny představuje zároveň základní vztažnou úroveň první skupiny k určování polohy jednotlivých fotonek první skupiny, úroveň nulté fotonky ²F0 druhé skupiny představuje zároveň základní vztažnou úroveň druhé skupiny k určování polohy jednotlivých fotonek druhé skupiny.

Vzdálenost první fotonky ^xFi první skupiny od základní vztažné úrovně první skupiny je Úi, vzdálenost druhé fotonky ^XF2 první skupiny od základní vztažné úrovně první skupiny je 42, atd., vzdálenost m-té fotonky první skupiny od základní vztažné úrovně první skupiny je ^xl_m.

Obdobně vzdálenost nulté fotonky ^ZFO druhé skupiny od základní vztažné úrovně druhé skupiny je ²1O, vzdálenost první fotonky ²Fi druhé skupiny od základní vztažné úrovně druhé skupiny je ²li, vzdálenost druhé fotonky ²F2 druhé skupiny od základní vztažné úrovně druhé skupiny je ²h, atd., vzdálenost n-té fotonky ^xFn druhé skupiny od základní vztažné úrovně druhé skupiny je ²ln. Vzájemné vzdálenosti sousedících fotonek v jednotlivých skupinách jsou postupně — v první skupině: ^χΔ1ΐ, ^χΔΐ2, Mb, .. .., ¹Δ1,η, ve druhé skupině: ^ζΔ1ι, ^ζΔΐ2, ²Ab,.. .., ²Δ1η· Je zřejmé, že pro jednotlivé délkové rozměry platí — — v první skupině: ^χΔ1ι = 4i ^ΧΔ12 - ^xl2 — Úl ^xAl_m = ll_m — ll_m_!

(1) — v druhé skupině:

²Δ1ι = ²h ²Δ1ζ = ^zl2 — ²li ²Δ1η = ²ln (2)

Dále je na obr. 1 znázorněn kusový předmět 2 v obecné poloze na pohybové dráže 1. Je zřejmé, že délkový rozměr tohoto kusového předmětu 2 se skládá obecně ze základního délkového rozměru l₀, z délkového rozměru ^χΔ1ι, z mezilehlého úseku délkového rozměru ^χΔΐ2, a z mezilehlého úseku délkového rozměru ²Δ1ι. Přitom neznámými částkovými veličinami jsou právě zmíněné mezilehlé úseky.

Na obr. 2 je znázorněna shodně první skupina fotonek ^XFO, ^xFi, 4?2, ..., ¹Fm a druhá skupina fotonek ²F0, ²Fi, ²F2, ..., ²Fn, a a dále kusový předmět 2 v jednotlivých význačných polohách měření. Předpokládá se směr pohybu od první skupiny fotonek ke druhé skupině fotonek. V poloze A—A je čelo kusového předmětu 2 v úrovni nulté fotonky ²F₀ druhé skupiny, konec tohoto kusového předmětu přesahuje přes úroveň druhé fotonky Μ?2 první skupiny. Délkový rozměr tohoto kusového předmětu 2 se tedy skládá ze základního délkového rozměru l₀, z délkového rozměru ^χΔΙι, z délkového rozměru ^xAl2, a z mezilehlého úseku délkového rozměru ¹Ak.

Počínaje časovým okamžikem dosažení čela kusového předmětu 2 úrovně nulté fotonky ²F0 druhé skupiny v poloze A—A se odměřuje první časový úsek přechodu čela tohoto kusového předmětu 2 od úrovně této nulté fotonky ²F0 druhé skupiny až do dosažení úrovně první fotonky ²Fi druhé skupiny v poloze C—C. Přitom v časovém okamžiku přechodu konce kusového předmětu 2 úrovní druhé fotonky tF2 první skupiny v poloze B—B se odměřuje mezilehlý časový úsek odpovídající mezilehlému úseku délkového rozměru ²Δίι. Změřená hodnota mezilehlého úseku délkového rozměru kusového předmětu 2 představuje podílový člen z délkového rozměru ²Δ1ι v poměru tohoto mezilehlého časového úseku a prvního časového- úseku přechodu čela.

Další měření probíhá tak, že počínaje časovým okamžikem dosažení čela kusového předmětu 2 úrovně první fotonky ²Fi druhé skupiny v poloze C—C se odměřuje druhý časový úsek přechodu čela tohoto kusového předmětu 2 od úrovně této první fotonky ²Fi druhé skupiny až do dosažení úrovně druhé fotonky ²F2 druhé skupiny v poloze E—E. Přitom, v časovém okamžiku přechodu konce kusového předmětu 2 úrovní první fotonky ³Fi první skupiny v poloze D—D se odměřuje mezilehlý časový úsek odpovídající mezilehlému úseku délkového rozměru ²Δ12. Změřená hodnota mezilehlého úseku délkového rozměru kusového předmětu 2 představuje podílový člen z délkového rozměru ²Δΐ2 v poměru tohoto mezilehlého časového úseku a tohoto druhého časového úseku přechodu čela.

Obdobně počínaje časovým okamžikem přechodu konce kusového předmětu 2 úrovní druhé fotonky ¹F2 první skupiny v poloze B—B se odměřuje první časový úsek přechodu, konce tohoto kusového předmětu 2 od úrovně této druhé fotonky ^rF2 první skupiny až do- přechodu úrovní první fotonky *Fi první skupiny v poloze D~~D. Přitom počínaje časovým okamžikem dosažení čela kusového předmětu 2 úrovně první fotonky ²Fi druhé skupiny v poloze C-~C až do přechodu konce kusového předmětu 2 úrovní první fotonky iFi první skupiny v poloze D—D se odměřuje mezilehlý časový úsek odpovídající mezilehlému úseku délkového- rozměru Ml2. Změřená hodnota mezilehlého úseku délkového rozměru kusového předmětu 2 představuje podílový člen z délkového rozměru v poměru tohoto mezilehlého časového úseku a tohoto prvního časového úseku přechodu konce.

Další obdobné měření probíhá tak, že počínaje časovým okamžikem přechodu konce kusového předmětu 2 úrovní první fotí tonky ^xFi první skupiny v poloze D—D se odměřuje druhý časový úsek přechodu konce tohoto kusového předmětu 2 od úrovně této první fotonky ^xFi první skupiny až do přechodu úrovní nulté fotonky první skupiny v poloze F—F. Přitom počínaje časovým okamžikem dosažení čela kusového předmětu 2 úrovně druhé fotonky ²F2 druhé skupiny v poloze E—-E až do přechodu konce kusového předmětu 2 úrovní nulté fotonky ¹F₀ první skupiny v poloze F—-F se odměřuje mezilehlý časový úsek odpovídající mezilehlému úseku délkového rozměru ^!Aii. Změřená hodnota mezilehlého úseku délkového rozměru kusového předmětu 2 představuje podílový člen z délkového rozměru *Δ1ι v poměru tohoto mezilehlého časového- úseku, a tohoto druhého časového úseku přechodu konce.

Případná další měření jsou taková, že se měří mezilehlé komplementární časové úseky odpovídající mezilehlým komplementárním úsekům délkových rozměrů, například tak, že počínaje časovým okamžikem přechodu konce kusového předmětu 2 úrovní druhé fotonky ^XF2 první skupiny v poloze B—B až do dosažení čela kusového předmětu 2 úrovně první fotonky ²Fi druhé skupiny v poloze C—C se odměřuje mezilehlý komplementární časový úsek odpovídající mezilehlému komplementárnímu úseku délkového rozměru ²Δ1ι.. Podílový člen z délkového rozměru ²Ali v poměru tohoto mezilehlého komplementárního- časového úseku a dříve uvedeného prvního časového úseku přechodu čela představuje mezilehlý komplementární úsek délkového rozměru ²Δ1ι a ve výsledném sčítání základního délkového rozměru l₀ a délkových rozměrů MJi, ³Ah; ²Δ1ι se odčítá.

Jiný příklad tohoto dalšího měření je takový, že počínaje časovým okamžikem přechodu konce kusového předmětu 2 úrovní první fotonky ^xFi první skupiny v poloze D—D až do dosažení čela kusového předmětu 2 úrovně druhé fotonky ²Fz druhé skupiny v poloze E—E se odměřuje mezilehlý komplementární časový úsek odpovídající mezilehlému komplementárnímu úseku délkového rozměru ¹Δ1ι. Podílový člen z délkového rozměru ³Alt v poměru tohoto -mezilehlého komplementárního časového úseku a dříve uvedeného druhého časového úseku přechodu konce, představuje mezilehlý komplementární úsek délkového rozměru ^χΔ1ι a ve výsledném sčítání základního délkového rozměru. I_o a délkových rozměrů ²Δ1ι, ²Δΐ2 se odčítá.

Je zřejmé, že dílčí měření jednotlivých veličin na sebe časově těsně navazují, popřípadě se časově překrývají. V rychlém časovém sledu přechodu kusového předmětu 2 místy fotonek vzniká vždy několik změřených hodnot, jejichž výsledkem je několik naměřených hodnot délkového rozměru kusového předmětu 2.

223

Vzdálenosti jednotlivých fotonek jsou všeobecně libovolné, jsou známé, a rychlost kusového předmětu je přibližně konstantní, bez náhlých výkyvů. V nejjednodušším případě je výhodné zvolit délkové úseky ^χΔ1ι, ú\l2, Ub, ..., Ulm; ²Ah, ²Ah, ²Ab, ..., ²Δ1η stejné velikosti. Časové úseky se s výhodou odměřují čítáním impulsů konstantní frekvence.

Při použití impulsů úměrných délkovému přemístění kusového· předmětu, například z impulsního tachogenerátoru válečkové dráhy místo impulsů konstantní časové frekvence se vyloučí vliv kolísání rychlosti kusového předmětu na výsledek měření.

Metoda měření délky za pohybu podle vynálezu se uplatňuje ve výrobních linkách zpracovávajících kusové předměty rozdílných délek pohybující se v rozpětí konečné velikosti. Zcela konkrétní uplatnění nachází ve výrobních linkách válcoven.

Claims (1)

1. PREDMET

   Způsob měření délky za pohybu, vyznačený tím, že se měří průběžně časové úseky a mezilehlé časové úseky, popřípadě mezilehlé komplementární časové úseky během přechodu kusového předmětu kontrolními místy na pohybové dráze kusového předmětu, a výsledné hodnoty délkového

   VYNALEZU rozměru kusového předmětu se algebraicky sčítají jako· součet známých délkových úseků ohraničených těmito kontrolními místy, a podílových členů těchto délkových úseků v poměru mezilehlých časových úseků, popřípadě mezilehlých komplementárních časových úseků a časových úseků.