PL48457B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo; Opublikowano: 20. VIII. 1964 48457 KI 42b 5 MKP G 01 b UKD tf/06 Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Jerzy Czarnecki, mgr inz. Slawomir Denus, mgr inz. Stanislaw Kowalik, prof. dr inz. Maciej Radwan, inz. Karol Lehner, Leon Kubecki Wlasciciel patentu: Huta „Jednosc" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Siemianowice (Polska) BIBLIOTEK* [Urzedu Palenlowegoj Urzadzenie do pomiaru dlugosci rur Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miaru dlugosci rur, okraglych pretów iitp. wy¬ posazone w czujniki fotoelektryczne oraz elek¬ tryczny uklad pomiarowo-rejestrujacy. 7jmne sa urzadzenia zawierajace czujniki foto¬ elektryczne i uklady elektryczne pomiarowo re¬ jestrujace przeznaczone do pomiaru ilosci praz¬ ków na tkaninie przypadajacych na jednostke dlugosci oraz urzadzenia zawierajace czujniki z rolka impulsatora elektrycznego oraz ukladami pomiarowymi, przeznaczonymi do pomiaru dlu¬ gosci walcowanej tasmy stalowej w trakcie jej walcowania, jednak urzadzenia te swoimi cecha¬ mi konstrukcyjnymi [znacznie sie róznia od urza¬ dzenia wedlug wynalazku.Pomiar dlugosci odcinków rur stanowi wazne zagadnienie we wszystkich walcowniach jak równiez w róznych magazynach rur. Zagadnienie to jest bardzo istotne przy dokladnym podlicza¬ niu produkcji zakladu oraz przy rozliczeniach handlowych z nabywcami rur. Produkcja rur w walcowniach jest realizowana wedlug jednego z dwóch systemów, w seriach odcinków o jednako¬ wej dlugosci — luib w seriach odcinków o róznej dlugosci. W pierwszym przypadku pomiar dlu¬ gosci sumarycznej odcinków w danej serii spro¬ wadza sie do przeliczenia ilosci odcinków i po¬ mnozenia wyniku przez dlugosc jednego odcinka."W drugim przypadku nalezy pomierzyc oddziel¬ nie dlugosc kazdego odcinka, a nastepnie zsumo- 10 15 20 25 30 wac zmierzone dlugosci kolejnych odcinków.W dotychczasowej praktyce stosowane sa dwie metody pomiaru dlugosci rur w walcowniach.Wedlug pderwszej metody pomiar dlugosci wy¬ konuje sie przez wazenie serii odcinków rur. Od¬ cinki rur w róznej dlugosci sa kompletowane w wiazki po kilkanascie sztuk i lacznie wazone na wadze mechanicznej. Wszystkie wazone w danej wiazce rury musiza miec te sama srednice i gru¬ bosc scianek. Ilosc odcinków irur w wiazce nale¬ zy przeliczyc ii zanotowac. Dlugosc sumaryczna odcinków rur w danej wiazce oblicza sie dzie¬ lac zmierzony na wadze ciezar wiazki przez, zna¬ ny ciezar jednosjtkowy jednego metra biezacego rury. Taki pomiar jest pracochlonny, wymaga zatrudnienia co najmniej dwóch ludzi, w tym jednego rachmiistrza. Obliczona ta metoda dlugosc moze znacznie róznic sie od rzeczywistej ze wzgledu na istniejace odchylenia w grubosciach scianek rur, a wiec i w ciezarze jednostkowym nury.Wedlug drugiej metody pomiar dlugosci wy¬ konuje sie recznie w nastepujacy sposób. Wiazke odcinków rur o róznej dlugosci uklada sie na atole, zakonczonym pochylnia, tak aby z jednej strony wszystkie konce rur byly ulozone w linii prostej. W dolnej czesci pochylnia jest zaopa¬ trzona w listwe z centymetrowa podzialka. Li¬ stwa jest tak ustawiona, ze punkt zerowy po- dzialki pokrywa sie z wyrównanymi koncamir 3 . rur. Kazda rura staczajac sie 'do pochylni w kie¬ runku poprzecznym swej osi, przeslania na moment podzialke na; lacie pomiarowej. Przy po¬ miarze zatrudnionych jest trzech pracowników w tym dwóch robptniilków do ukladania rur i do kolejnego opuszczania rur po pochylni, oraz jed¬ nego rachmistrza, który obserwuje late (pomiaro¬ wa w momencie gdy rura ja przeslania i na¬ tychmiast notuje olówkiem na papierze dlugosc kazdego odcinka. Dlugosc sumaryczna odcinków w wiazce otrzymuje sie ze zsumowania zanoto¬ wanych 'dlugosci poszczególnych odcinków. Wa¬ da tej metody jest koniecznosc zatrudnienia co najmniej trzech pracowników, mala dokladnosc pomiaru, mozliwosc popelnienia bledu przy za¬ pisie i sumowaniu oraz mala przepustowosc sta¬ nowiska pomiarowego.Obydwie metody sa pracochlonne i niedoklad¬ ne. Jednak wobec braku innych metod sa ogólnie stosowane w walcowniach i magazynach.Elektronowy miernik dlugosci rur wedlug wynalazku usuwa dotycnczasowe wady i niedo¬ magania i jest przyrzadem, który wytoonuje po¬ miar dlugosci rur w sposób automatyczny. Urza¬ dzenie mierzy jednoczesnie dlugosc kazdego od¬ cinka z dokladnoscia do 1 cm, automatycznie su¬ muje dlugosc kolejno zmierzonych odcinków rur, oraz liczy ilosc sztuk mierzonych odcinków rur.Raz nastawionym urzadzeniem mozna zmierzyc okolo 100 kilometrów rur w tym okolo 10.000 odcinków. Zawsze jednak mozna przerwac po¬ miar i przywrócic stan wyjsciowy do pomiaru nastepnej partii rur.Pomiar dlugosci rur jest przeprowadzany pod¬ czas przesuwania ich na specjalnie skonstruowa¬ nym samotoku. Czujnikiem miernika jest krazek pomiarowy wraz z ukladem impulsatora vfoto- elektrycznego. Krazek ten o obwodzie np. 50 cm, jest zaopatrzony na swej czesci obwodowej w gruba warstwe trudnoscieralnej gumy. Krazek jest dociskany do przesuwajacej sie rury i obra¬ ca sie pod wplywem tarcia gumy o rure. Po kazdym przesunieciu rury na samotoku o 50 cm krazek wykonuje jeden pelny obrót, a impulsa- tor fotoelektryczny wysyla w wyniku 50 impul¬ sów elektrycznych do urzadzenia mierzacego dlu¬ gosc odcinka, które notuje 50 cm przesuwu rury.Krazek jest osadzony luzno i nie posiada me¬ chanizmu hamujacego. Specjalny system bloka¬ dy fotoelektrycznej zapewnia jednak przesylanie sygnalu z impuilsatora fotoelektrycznego do urza¬ dzenia mierzacego dlugosc tylko wówczas gdy rura styka sie z krazkiem. Takie rozwiazanie eliminuje koniecznosc hamowania krazka dla istniejacych przerw w podawaniu rur pomiedzy odcinkami rur przesuwajacyrmi sie samotokiem.Czujnik ukladu blokady jest jednoczesnie wyko¬ rzystany jako czujnik do liczenia ilosci odcinków rur.Pomiar dlugosci serai odcinków rur jest wyko¬ nywany w nastepujacy sposób. Wiazke rur umieszcza sie na pierwszej pochylni, skad odcin¬ ki rur sa kolejno podawane na samotok przez automatyczny podajnik np dzwignie obrotowa.Samotok przesuwa rury pod krazkiem pomiiaro- 4 wym, a nastepnie wyprowadza je ma druga po¬ chylnie, gdzie rury staczaja sie wprost na wage.Po 'dokonaniu pomiaru dlugosci serii odcinków rur sa one nastepnie wazone celem okreslenia 5 calkowitego ciezaru. Zmierzona i zwazona seria stanowi wiazke (odcinków rur, która otrzymuje metryczke i zostaje skierowana": do v magazynu.Cykl pomiaru i odcinka rury trwa 6,— 8 sekund.Obsluga calosci urzadzenia moze byc wykony- 10 wana przez jednego pracownika, który dopilno¬ wuje prawidlowego ulozenia przez dzwig suwni¬ cowy wiazki odcinków rur na pierwszej pochyl¬ ni, uruchamia samotok i miernik eiefatronowy, kontroluje prawidlowosc pracy urzadzenia, zapi- 15 suje wynik pomiaru serii, dokonuje wazenia i zapisuje jego wynik, oraz kontroluje odbiór wiazki rur przez dzwig suwnicowy, Zailelta urza¬ dzenia jest duza dokladnosc pomiaru (+ 1 cm dla I-go odcinka), wyeliminowanie bledów od- 20 czytu lub obliczen, automatyczna rejestracja wy¬ niku pomiaru, oraz duza przepustowosc urzadze¬ nia. Dalsza zaleta urzadzenia jest polaczenie cyklu mierzenia i wazenia. Przyrzad moze zna¬ lezc zastosowanie we wszystkich walcowniach 25 oraz magazynach rur. Pewnosc pracy elektroni¬ cznej czesci urzadzenia zostala zwiekszona przez zastosowanie ukladów awaryjnych, które moga byc natychmiast wlaczone 'do pracy w przypad¬ ku uszkodzenia uklaclu pracujacego. 30 Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia przyrzad w widoku z bo¬ ku, fig. 2 — w przekroju w linii A—A zaznaczo¬ nej na fig. 1, a fig. 3 — schemat blokowy elek- 35 trycznego pomiarowo-rejestroijacego ukladu przy¬ rzadu.Przyrzad sklada sie z fotoelektrycznego czuj¬ nika B do pomiaru 'dlugosci rur 1, z fotoelek¬ trycznego czujnika - C do blokady pomiaru w 40 okresie przerwy pomiedzy przesuwajacymi sie po samotoku 2 odcinkami rur 1, oraz z elektry¬ cznego, pomiarowonrejestrujacego ukladu E wspólpracujacego z fotoelektrycznymi czujnikami B i C. 45 Fotoelektryczny czujnik B sklada sie z podsta¬ wy 3, w której przesuwnie pionowo za pomoca sruby 4 jest wahliwie osadzona dzwignia 5 z przeeiwciezarkiem 6 umieszczonym na jednym jej ramieniu. Na drugim ramieniu jest ulozysko- 50 wany krazek 7, kitóry jest obracany przesuwaja¬ ca isie na samotoku 2 rura 1, oraz fotoelektrycz¬ ny impulsator 8 przekazujacy do pomiarowo — rejestrujacego ukladu E impulsy elektryczne, których ilosc jest wprost proporcjonalna do obro- 55 tu krazka 7. Krazek jest zaopatrzony w cylin¬ dryczny kolnierz 9, w którym na calym obwodzie sa wykonane osiowe szczeliny 10. Impulsator 8 jest zabudowany na ramieniu dzwigni 5 tak, aby jego fotodioda 11 byla umieszczona z jednej 60 strony kolnierza 9 np. po stronie zewnetrznej, a zródlo swiatla którym moze byc zarówka 12 po drugiej stronie, np. wewnetrznej. Przy pokrece¬ niu krazkiem 7 wiazka swiatla pada na fotodio¬ de 11 w sposób przerywany tylko przez szozeM- 65 ny kolnierza 9. Kazde przerwanie strumienia4W57 5 •. swatla powoduje powstanie w obwodzie fotodio¬ dy 11 jednego impulsu elektrycznego, fetory w pomiarowym ukladzie E jest sumowany.Krazek 7 na swoim obwodzie jest zaopatrzony w warstwe gumy, która zabezpiecza go od po¬ slizgu po rurze, powodujacym niedokladnosc po¬ miaru. W zaleznosci od grubosci mierzonych rur 1, sruba 4 mozna dowolnie regulowac odleg¬ losc pomiedzy krazkami samotoku 2 a kraz¬ kiem 7 czujnika B. Odpowiedni docisk krazka. 7 do przesuwajacych sie rur 1 reguluje sie prze¬ suwnym przeciwtiezairkiem 6 i .sprezyna 13. Do ramienia dzwigmi 5 jest dodatkowo zamocowany krazek 14 przeznaczony do przyjmowania wstep¬ nych uderzen koncówki kazdego nowego przesu¬ wajacego sie odcinka rury 1 po samotoku 2.Fotoelektryczny czujnik C przeznaczony jest do przerwania sumowania impulsów elektrycznych w pamiarowo-rejestrujacym ukladzie E, gcly po¬ miedzy krazkiem 7, a samotokiem 2 nie ma prze¬ suwajacej sie rury 1. Pomimo wiec, ze krazek 7 sila rozpedu jeszcze sie obraca po pomiarze jed¬ nego odcinka rury, to jednak w obwodzie fo¬ todiody 11 czujnika B nastepuje natychmiast przerwa w nadawaniu impulsów elektrycznych sumowanych w ukladzie .pomiarowo rejestruja¬ cym. Fotoelektryczny czujnik C jest umieszczony przy przesuwajacej sie rurze 1 poprzecznie do jej osi, w linia styku krazka 17 czujnika B z prze¬ suwajaca sie rura 1. Czujndk C sklada sie z fo¬ todiody 15 umieszczonej z jednej strony rury 1, oraz z zarówki 16 stanowiacej zródlo swiatla, z drugiej strony. Tak jak w czujniku B równiez i tutaj zarówka i fotodioda sa umieszczone w odpowiedniej oslonie z wykonana szczelina, przez która przechodzi skierowana w zadanym kierun¬ ku wiazka swiatla. Wiazka swiatla w czujniku C jest skierowana na trase isamotoku 2, przez która'przesuwaja sie mierzone odcinki rur 1.Pomiarowo-rejestrujacy uklad E wspólpracu¬ jacy z czujnikami Bi C sklada sie z rejestrato¬ ra 17 do pomiaru dlugosci rur 1 polaczonego w obwód z przedwzmacniaczem 18 i fotoelektrycz- nym czujnikiem B, oraz z blokujacego generato¬ ra 19 zalaczonego w obwód z czujnikiem C i re¬ jestratorem 20 do rejestrowania ilosci zmierzo¬ nych rur, przy czym generator 19 jest polaczo¬ ny z drugiej strony z przedwzmacniaczem 18 w celu przerwania naidawania impulsów elektrycz¬ nych przez czujnik B gdy (krazek 7 nie styka sie z przesuwana samotokiem 2 rura 1. Rejestrator 17 jest znanym dekadowym elektronowym liczni¬ kiem impulsów elektrycznych. W urzadzeniu we¬ dlug wynalazku zastosowano przykladowo rejes¬ trator zaopatrzony w trzy elektronowe dekady liczace kolejno centymetry, decymetry i metry oraz w numerator 21 liczacy lO1, 102, 103 i 104 metrów sumy dlugosci kolejno mierzonych odcin¬ ków rur. Po zakonczeniu pomiaru danej partii rur, wynik pomiaru mozna skasowac. Sterowanie praca rejestratora 17 odbywa sie za pomoca czterech przycisków, a mianowicie przycisku „stant" 22, „stop" 23, „kontrola" 24 i „kasowanie** 25.Dzialanie wyzej opisanego urzadzenia z zasto¬ sowaniem blokujacego generatora 19 jest naste¬ puje. ,.._,-. • , . Gdy przesuwajaca sde na krazkach samotoku 2 rura 1 przesloni fotodiode 15 powstaje w jej 5 obwodzie skok napiecia, który zostaje przeslany do ukladu generatora 19 bramki blokady. Bram¬ ka blokady zostaje przekazana do ukladu przed- wzmacniacza 18 i blokady. Bramka ta otwiera tor przesylania impulsów z fotodiody 11 do rejestra¬ tora 17 dlugosci rur na czas gdy rura 1 przesla¬ nia fotodiode 15. Vf momencie gdy koniec rury 2 odsloni fotodiode 15 nastepuje zakonczenie cyklu generacji bramki i elektryczne zablokowanie wejscia do rejestratora 17 dlugosci odcinków rur. Tak , wiec impulsy z fotodiody 11 sa li¬ czone tak dlugo, jak dlugo rura 1 znajduje sie pod osia pomiarowego krazka 7. Impul¬ sy generowane przez obracajaca sie sila bez¬ wladnosci krazka 7 juz po przejsciu rury s/a, li¬ czone przez rejestrator 17, poniewaz zatrzymu¬ je je system -blokady 19. Czas reakcji systemu blokady na zmiane natezenia swiatla padajace¬ go na fotodiode 15 czujnika C jest bardzo maly i wynosi 0,0001 sek. Skoki napiecia blokady po¬ kazano na rys. 3, a kierunek ich przesylania oznaczono strzalkami.Jednoczesnie z rozpoczeciem generacji bramki blokady w uklaclzie generatora 19 jest wyitwarza- ny sygnal zadzialania numeratora 20. Po kazdym przejsciu rury 1 przeslaniajaca fotodiode 15, w numeratorze 21 przeskakuje jedna cyfra, reje¬ strujaca, ze -pomierzono kolejny odcinek rury. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do pomiaru dlugosci rur, wyposa¬ zone w czujnik fotoelektryczny do pomdaimi1 dlugosci przesuwajacych sie samotokiem ko¬ lejnych odcinków rur, w czujnik fotoelektry¬ czny nadajacy sygnaly elektryczne liczace ilosc zmierzonych odcinków rur oraz w elek¬ tryczny pomiarowo-rejestrujacy uklad wspól¬ pracujacy z tymii czujnikami, znamienne tym, ze posiada 'dzwignie (5), która z jednej stro¬ ny zaopatrzona jest w przeciwciezarek (6), a z drugiej strony w pomiarowy krazek (7) z cylindrycznym kolnierzem (9) ze szczelinami (10) oraz w fotoelektryczny impuLsator (8), przekazujacy do pomiarowo-rejestrujacego ukladu (E) impulsy elektryczne, przy czyni dzwignia * jest umocowana wahliwie do .pod¬ stawy (3) i posiada srube regulacyjna (4) do pionowego przesuwu celem regulacji poloze¬ nia krazka pomiarowego dla rur (1) o róz¬ nych srednicach.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze poniiiairowo-rejestrujacy uklad (E) sklada sie z rejestratora (17) do pomiaru sumarycz¬ nej 'dlugosci rur (1), polaczonego w obwód z przedwzmacniaczem (18) i fotoelektrycznym czujnikiem (B) oraz z blokujacego generatora (19) zalaczonego w obwód z czujnikiem (C) i rejestratorem (20) do rejestrowania ilosci zmierzonych rur,. przy czym generator (19) jest polaczony z drugiej strony z przedwzmac- 20 25 30 35 40 45 50 55 607 48457 8 niaczem (1S) tak, aby pomiar dlugosci rur w rejestratorze (17) zostal wlaczony" Inib .przer¬ wany w momencie gdy odpowiednio pocza¬ tek lub koniec odcinka rury minie czujnik (C), niezaleznie od swobodnych obrotów kraz¬ ka pomiarowego (7). r^zF^D) F,g2 1179. RSW „Prasa", Kielce. N-akl 250 egz. rzedu Patenlo PL