DE2655645A1

DE2655645A1 - Verfahren zum automatischen eichen von geschwindigkeits- und laengenmessgeraeten

Info

Publication number: DE2655645A1
Application number: DE19762655645
Authority: DE
Inventors: Hans Almgren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-18
Filing date: 1976-12-08
Publication date: 1977-06-30
Also published as: GB1514350A; SE393460B

Description

LARS MILLGXrD, S-644 00 Torshälla betreffend

Verfahren zum automatischen Eichen von Geschwindigkeitsund Längenmeßgeräten

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Eichen von Geschwindigkeits- und Längenmeßgeräten5, wobei das Meßobjekt sich relativ zum Meßgerät bewegt. Die Erfindung wird vorzugsweise zum Messen von Rohren, Stangen, Bändern oder sonstigen Profilen verwendet, die aus den verschiedensten Materialien bestehen können.

Ein bekanntes Verfahren zur Messung der Geschwindigkeit und Länge von solchen Produkten ist die Verwendung eines Meßrades, welches an dem Produkt zur Anlage kommt. Am Meßrad ist entweder ein Tachometergeber oder ein Impulsgeber gekoppelt. Wenn sich aufgrund der Bewegung des Meßobjektes

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das Meßrad dreht, gibt der Tachometergeber ein Signal in Form einer Spannung entsprechend der Relativgeschwindigkeit des Meßobjektes ab. Der Impulsgeber gibt eine Anzahl Impulse ab, welche zu der Verschiebung des Meßobjektes proportional ist. Die Länge des Meßobjektes erhält man dadurch, daß die Tachometerspannung integriert wird, oder daß die Impulse des Impulsgebers addiert werden. Die Proportionalität zwischen der Verschiebung des Meßobjektes und Ausgangssignals des Gebers ist nicht genau konstant, sondern variiert infolge von Schlupf, Schrägeinstellung oder Vibration des Meßrades.

Eine bekannte Methode die Einwirkungen von diesen Faktoren bei Messungen von Längen zu verhindern, ist eine Plazierung von Positionsgebern, z.B. Fotozellen mit gleichen Abständen entlang der Transportbahn. Wenn man einen bestimmten Abstand zwischen diesen, beispielsweise 1 Meter einstellt, geben diese ein Maß in einer Anzahl von ganzen Metern. Das Meßrad mißt in diesem Fall nur den Teil des Meßobjektes, welcher über einen ganzen Meterwert hinausgeht. Die Nachteile mit diesem Verfahren sind teilweise, daß eine Meßstrecke gleichlang wie das längste Meßobjekt zur Verfügung stehen muß. Außerdem erfordern lange Meßobjekte mehrere Abstandsgeber, welche insbesondere bei ungünstigen Umweltbedingungen von Nachteil sind. Wenn die Meßobjekte schmal und ohne Stabilität sind, z.B. schmale Rohre oder Stangen, werden entweder komplizierte Ab-

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Standsgeber oder eine Steuerung bei jedem Abstandsgeber notwendig. Die Steuerung muß man außerdem eventuell in verschiedenen Dimensionen umstellen können.

Eine bekannte Methode, die Einwirkung von Rutschen zu reduzieren, ist, wenn das Meßrad mit Hilfe eines Servosystems mit einer Geschwindigkeit in der Nähe des Meßobjekts angetrieben wird. Trotz der verhältnismäßig komplizierten Anordnung mit einem extra Meßgeber und einem Servomotor, bleibt dennoch die Einwirkung von Abnutzung, Schrägstellung und Vibration.

Andere bekannte Methoden, das Problem des Schlupfes und der Abnutzung zu vermeiden, bedienen sich der berührungslosen Messung.

Gemeinsam für diese berührungslosen Methoden ist, daß sie bedeutend teurer sind als die Meßradmethoden und daß sie sehr empfindlich sind für geometrische Veränderungen im Meßgerät und dessen mechanischer Aufhängung. Die Variationen können entstehen aufgrund von thermischen Veränderungen oder mechanischen Erschütterungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung,durch die die Schwierigkeiten der bekannten Verfahren und Vorrichtung möglichst weitgehend vermieden werden.

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ausgangssignal eines Meßgerätes, dessen Größe proportional zur Geschwindigkeit des Meßobjektes ist, mit einem Skalen- bzw. Korrekturfaktor multipliziert wird, der dadurch erhalten wird, daß der Quotient aus dem Abstand zwischen zwei entlang der Transportbahn des Meßobjektes plazierten Gebern und der Zahl gebildet wird, die erhalten wird, wenn man das Ausgangssignal des genannten Meßgerätes über dasjenige Zeitintervall integriert, während dessen ein bestimmter Teil bzw. eine bestimmte Stelle des Meßobjekts die Strecke zwischen den beiden genannten Gebern durchläuft.

Vorzugsweise wird der Skalen- bzw. Korrekturfaktor für jedes Meßobjekt neu bestimmt bzw. berechnet, und falls es sich um endlose Meßobjekte handelt, wird der Skalen- bzw. Korrekturfaktor jedesmal neu bestimmt, wenn bestimmte Stellen bzw. bestimmte Teilen und/oder bestimmte Intervalle des Meßobjektes die genannten Geber passieren. Eine mehrmalige Eichung bzw. Umeichung kann auch zweckmäßig sein, wenn es sich um endliche, aber relativ lange Meßobjekte handelt. Eine derartige mehrmalige Eichung wird dann in analoger Weise zu der Eichung von endlosen Meßobjekten vorgenommen.

Aufgrund der Tatsache, daß eine Umeichung ein oder mehrere Male für jedes Meßobjekt gemacht wird, werden alle Fehler-

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quellen eliminiert, deren Einwirkungen als konstant betrachtet werden können, während der Zeit, wo das Meßobjekt das Meßgerät passiert.

Beim Verwenden von einem Meßrad in Kombination mit automatischer Eichung, werden also Einwirkungen von Schlupf, Rutschen, Abnutzung und Schrägeinstellung eliminiert. Wenn das Meßobjekt in der Transportanordnung vibriert, sind in vielen Fällen die Vibrationen konstant über das ganze Meßobjekt. Einwirkungen von diesen Vibrationen werden in solchen Fällen eliminiert.

Beim Verwenden eines nichtberührenden Meßgerätes in Kombination mit automatischer Eichung werden Einwirkungen von Abstandsvariationen im Meßgerät und dessen Aufhängung, welche von Stoßen, Vibration oder Temperaturschwankungen verursacht werden können, eliminiert.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand von Fig. 1 beschrieben.

Ein Meßgerät 1 liefert ein Ausgangssignal u, dessen Größe proportional ist gegenüber der Geschwindigkeit, mit welcher sich das Meßobjekt relativ zum Meßgerät bewegt. Zwei Meßgeber 2 und 3, welche beispielsweise aus Fotozellen oder Induktivgebern bestehen können, sind entlang der Transport-

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bahn des Meßobjekts plaziert. Der Abstand zwischen diesen Gebern L ist genau bestimmt. Wenn die Vorderkante des Meßobjekts 7 den Geber 2 erreicht, beginnt ein Integrator 4, das Ausgangssignal u zu integrieren. Wenn die Vorderkante den Geber 3 erreicht, hört die Integration auf, und das Integrationsresultat V wird gespeichert. Der Quotient L/V bildet einen Skalenfaktor oder Korrekturfaktor, mit welchem das Ausgangssignal u in einer Multiplikationseinheit 5 multipliziert wird, um ein korrigiertes Ausgangssignal w zu erhalten. Wenn das Ausgangssignal u des Meßgerätes 1 ansteigt, z.B. aufgrund von Meßradverschleiß, steigt auch V an und der Skalenfaktor L/V sinkt in entsprechendem Grade. Wenn das Ausgangssignal u absinkt, z.B. aufgrund einer Schrägeinstellung des Meßgerätes, sinkt V und der Skalenfaktor L/V steigt entsprechend.

Wenn die Länge von begrenzten Objekten, z.B. von Rohren oder Blechen, gemessen werden soll, wird noch ein Meßgeber 6 eingeführt. Die Meßgeber und das Meßgerät plaziert man entlang der Transportbahn des Meßobjektes in der Reihenfolge, die in Fig. gezeigt wird. Das Ausgangssignal w von der Multiplikationseinheit 5 wird integriert von dem Augenblick an, wo die Vorderkante des Meßobjektes den Geber 3 erreicht hat, bis zu dem Augenblick, wo die Hinterkante des Meßobjekts den Geber 6 erreicht hat. Die gesuchte Länge ist dann der integrierte Wert zuzüglich dem Abstand zwischen Geber 3 und 6.

In einer anderen Ausführungsform verwendet man die Erfindung z.B. für Messungen von Bandblech. Dort sind die Meßgeber 2

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und 3 so gewählt, daß sie auf andere Charakteristiken als die Endkanten des Bandes reagieren, wie z.B. Schweißverbindungen oder andere lokale Variationen, welche in geeigneten Abständen entlang des Meßobjektes vorhanden sind oder angebracht werden.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die beanspruchte räumliche Ausgestaltung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

- Ansprüche -

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Claims

ANSPRÜCHE

1. Verfahren zum automatischen Eichen von Meßgeräten für die Geschwindigkeits- oder Längenmessung von Objekten, welche sich relativ zum Meßgerät bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal eines Meßgerätes, dessen Größe proportional zur Geschwindigkeit des Meßobjektes ist, mit einem Skalen- bzw. Korrekturfaktor multipliziert wird, der dadurch erhalten wird, daß der Quotient aus dem Abstand zwischen zwei entlang der Bewegungsbahn des Meßobjektes plazierten Gebern und der Zahl gebildet wird, die erhalten wird, wenn man das Ausgangssignal des genannten Meßgerätes über dasjenige Zeitintervall integriert, währenddessen ein bestimmter Teil bzw. eine bestimmte Stelle des Meßobjektes die Strecke zwischen den beiden genannten Gebern durchläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalen- bzw. Korrekturfaktor für jedes Meßobjekt neu bestimmt bzw. berechnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

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ORIGINAL INSPECTED

ze ichne t , daß bei der Messung von endlosen Meßobjekten der Skalen- bzw. Korrekturfaktor jedesmal neu bestimmt wird, wenn bestimmte Stellen bzw. bestimmte Intervalle des Meßobjekts die genannten Geber passieren.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet., daß sie eine Transportbahn für die Meßobjekte (7), ein Meßgerät (1), das eine der Geschwindigkeit der Meßobjekte proportionale Ausgangsspannung oder eine der Geschwindigkeit der Meßobjekte proportionale Anzahl von Impulsen liefert, zwei in einem bestimmten Abstand CL) voneinander angeordnete Meßgeber (2, 3), einen Integrator (4) und eine Multiplikationseinheit (5) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Meßgeber (6) aufweist, der vor dem Meßgerät (1) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß als Meßwertgeber (2, 3, 6) Fotozellen dienen.

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