RU150007U1 - LENGTH AND SPEED METER - Google Patents

LENGTH AND SPEED METER Download PDF

Info

Publication number
RU150007U1
RU150007U1 RU2014113498/28U RU2014113498U RU150007U1 RU 150007 U1 RU150007 U1 RU 150007U1 RU 2014113498/28 U RU2014113498/28 U RU 2014113498/28U RU 2014113498 U RU2014113498 U RU 2014113498U RU 150007 U1 RU150007 U1 RU 150007U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rope
drum
length
displacement transducer
etched
Prior art date
Application number
RU2014113498/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Клыков
Николай Михайлович Петров
Дмитрий Борисович Ткач
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт судового машиностроения (ЗАО "ЦНИИ СМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт судового машиностроения (ЗАО "ЦНИИ СМ") filed Critical Закрытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт судового машиностроения (ЗАО "ЦНИИ СМ")
Priority to RU2014113498/28U priority Critical patent/RU150007U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU150007U1 publication Critical patent/RU150007U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Измеритель длины и скорости вытравленного каната, содержащий барабан, на котором намотан канат, и блок обработки информации, отличающийся тем, что в него дополнительно введены многооборотный абсолютный преобразователь угловых перемещений и преобразователь линейных перемещений, последний установлен таким образом, что расстояние межу ним и осью вращения барабана всегда постоянно, а его чувствительный элемент соединён с канатом в месте его вытравливания с барабана или выбирания, при этом входной вал многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений механически соединён с осью барабана, а выходы преобразователя линейных перемещений и многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений соединены с соответствующими входами блока обработки информации.The length and speed meter of the etched rope, containing a drum on which the rope is wound, and an information processing unit, characterized in that a multi-turn absolute angular displacement transducer and a linear displacement transducer are additionally inserted in it, the latter being installed so that the distance between it and the axis of rotation the drum is always constant, and its sensitive element is connected to the rope in the place of its etching from the drum or picking up, while the input shaft of the multi-turn absolute conversion The rotary encoder is mechanically connected to the axis of the drum, and the outputs of the linear displacement transducer and the multi-turn absolute angular displacement transducer are connected to the corresponding inputs of the information processing unit.

Description

Полезная модель относится к области контроля длины и скорости длинномерного материала намотанного на барабан. В частности, это необходимо для контроля длины вытравленного каната или кабеля, намотанного на барабане лебедки, и для контроля его скорости вытравливания или выбирания.The utility model relates to the field of controlling the length and speed of long material wound on a drum. In particular, this is necessary to control the length of the etched rope or cable wound on the winch drum, and to control its etching or picking speed.

В настоящее время существует несколько принципов измерения длины и скорости длинномерного материала, например, длина определяется при помощи мерного ролика, по которому обкатывается контролируемый материал. Другой метод основан на считывании меток, нанесенных на контролируемый материал через фиксируемый интервал. Измерение скорости - это не что иное, как вычисление первой производной по времени от изменения длины вытравленного материала.Currently, there are several principles for measuring the length and speed of long material, for example, the length is determined using a measuring roller, on which the controlled material is rolled. Another method is based on reading labels applied to the controlled material at a fixed interval. The measurement of speed is nothing more than the calculation of the first time derivative of the change in the length of the etched material.

Известно электронное устройство измерения длины троса и способ определения положения первого конца троса по патенту WO 2009087204, (51) G01B 7/00, G01D 5/14 (43) 16.07.2009, включающее в себя контроллер, измерительное устройство, устройство записи изображения, закрепленное на свободном конце троса, на защитной оболочке которого через фиксированное расстояние нанесены ферромагнитные метки, и считывающее устройство, выполненное в виде катушек индуктивности, подключенных к измерительному устройству.Known electronic device for measuring the length of the cable and a method for determining the position of the first end of the cable according to patent WO 2009087204, (51) G01B 7/00, G01D 5/14 (43) 07/16/2009, including a controller, measuring device, image recording device, fixed on the free end of the cable, on the protective shell of which, over a fixed distance, ferromagnetic marks are applied, and a reader made in the form of inductors connected to a measuring device.

К недостаткам известного электронного устройства измерения длины троса и способа определения положения первого конца троса относятся:The disadvantages of the known electronic device for measuring the length of the cable and the method for determining the position of the first end of the cable include:

- необходимость создания на контролируемом материале, в данном случае на тросе, специальных меток, что не всегда возможно;- the need to create on the controlled material, in this case, on the cable, special marks, which is not always possible;

- погрешность измерения длины вытравленного конца троса при изменении расстояния между метками в случае растягивания или сжатия троса;- the error in measuring the length of the etched end of the cable when changing the distance between the marks in the case of stretching or compression of the cable;

- использование в устройстве энергонезависимой памяти, которая имеет ограниченное число перезаписей. Энергонезависимая память необходима для записи информации о количестве считанных меток в момент считывания очередной метки, так как при пропадании питания будет потеряна контролируемая информация;- the use of non-volatile memory in the device, which has a limited number of overwrites. Non-volatile memory is necessary for recording information about the number of read marks at the time of reading the next mark, since in the event of a power failure, controlled information will be lost;

- искажение информации, которое имеет место при изменении длины кабеля во время пропадании питания, когда метки не считываются и информация о длине кабеля не записывается.- distortion of information that occurs when the cable length changes during power failure, when the labels are not read and information about the cable length is not recorded.

Известен измеритель длины движущихся материалов по патенту РФ №2313064, (51) G01B 7/04, (45) 20.12.2007, содержащий привод механизма подачи и перемещения материала, мерный приводной транспортер и неприводной транспортер. Мерный приводной транспортер, осуществляющий перемещение материала, включает эластичную замкнутую ленту, приводной валик, неприводной валик, связанный с первичным преобразователем линейных перемещений, включающий обтюраторный диск и оптронный датчик длины движущегося материала. Обтюраторный диск первичного преобразователя линейных перемещений размещен на оси неприводного валика. Предлагаемый измеритель длины движущихся материалов снабжен циклически действующей системой динамической коррекции результатов измерения, которая включает специальную метку, укрепленную на эластичной ленте приводного транспортера, и неподвижно установленный относительно эластичной ленты оптронный датчик положения метки, фиксирующий число циклов ее поворота.A known length meter of moving materials according to the patent of the Russian Federation No. 2313064, (51) G01B 7/04, (45) 12/20/2007, containing a drive mechanism for feeding and moving material, measuring drive conveyor and non-drive conveyor. The dimensional drive conveyor that moves the material includes an elastic closed tape, a drive roller, a non-drive roller connected to a primary linear displacement transducer, including a obturator disk and an optocoupler length sensor for moving material. The obturator disk of the primary linear displacement transducer is located on the axis of the non-drive roller. The proposed measuring instrument for the length of moving materials is equipped with a cyclically operating system of dynamic correction of measurement results, which includes a special mark mounted on an elastic tape of the drive conveyor, and an optocoupler mark position of the mark that is fixed relative to the elastic tape and fixes the number of cycles of its rotation.

К недостаткам указанного измерителя длины движущихся материалов относятся:The disadvantages of the specified measuring length of moving materials include:

- сложность конструкции, которая ограничивает использование предлагаемого устройства;- the complexity of the design, which limits the use of the proposed device;

- использование в нем энергонезависимой памяти, назначение которой и недостатки при использовании указаны в предыдущем аналоге;- the use of non-volatile memory in it, the purpose of which and drawbacks in use are indicated in the previous analogue;

- искажение информации, которое имеет место при изменении длины материала во время пропадания питания, когда информация о длине материала не считывается и не записывается.- distortion of information that occurs when the length of the material changes during power failure, when information about the length of the material is not read and not written.

Наиболее близким устройством, по совокупности признаков, является (54) «Лебедка для выпускания части размотанного троса заданной длины» по международной заявке (10) WO 2012/084685 A1, (51) G01B 7/02, G01B 7/04, B66D 1/46, B66D 3/18, F21V 21/38, (43) 28.06.2012, которая принята за прототип. Данное устройство включает в себя:The closest device, in terms of features, is (54) "Winch for releasing a portion of an unwound cable of a given length" according to international application (10) WO 2012/084685 A1, (51) G01B 7/02, G01B 7/04, B66D 1 / 46, B66D 3/18, F21V 21/38, (43) 06/28/2012, which is taken as a prototype. This device includes:

- кабельный барабан, предназначенный для наматывания и разматывания троса;- a cable drum designed for winding and unwinding a cable;

- кабель-трос, один конец которого прикреплен к кабельному барабану, а другой конец свободный, на котором закреплено исполнительное устройство;- cable cable, one end of which is attached to the cable drum, and the other end is free, on which the actuator is fixed;

- рама, на которой установлен кабельный барабан;- the frame on which the cable drum is installed;

- измерительные устройства (магнитный датчик, измерительный контроллер и устройство измерения длины) располагаются на раме и обеспечивают формирование сигналов, пропорциональных длине размотанной части троса;- measuring devices (magnetic sensor, measuring controller and length measuring device) are located on the frame and provide the formation of signals proportional to the length of the unwound part of the cable;

- устройство обработки данных (микропроцессор) предназначено для контроля наматывания и разматывания кабель-троса по сигналам, поступающим от измерительных устройств, по которым формируется информация о длине вытравленного троса;- a data processing device (microprocessor) is designed to control the winding and unwinding of the cable cable according to the signals received from the measuring devices by which information is generated on the length of the etched cable;

- магнитная метка исходного положения троса (нулевое значение длины вытравленного троса);- magnetic mark of the initial position of the cable (zero value of the length of the etched cable);

- электромотор, предназначенный для вращения барабана. Работает лебедка следующим образом. Вращение барабана 140, на котором намотан кабель-трос 120, осуществляется электромотором 170 по сигналам управления от микропроцессора 160, на входы которого, в свою очередь, поступают сигналы с выхода измерительного контроллера 150. На измерительный контроллер 150 поступает сигнал от магнитного датчика 130, который фиксирует исходное (нулевое) состояние троса, и сигнал от устройства измерения длины 155, контролирующий угол поворота барабана 140. Длина вытравленного троса определяется по углу поворота барабана относительно исходного состояния и радиусу намотки троса на барабан.- an electric motor designed to rotate the drum. The winch works as follows. The rotation of the drum 140, on which the cable cable 120 is wound, is carried out by an electric motor 170 by the control signals from the microprocessor 160, the inputs of which, in turn, receive signals from the output of the measuring controller 150. The signal from the magnetic sensor 130, which fixes the initial (zero) state of the cable, and the signal from the length measuring device 155, which controls the angle of rotation of the drum 140. The length of the etched cable is determined by the angle of rotation of the drum relative to the initial state and for mustache rope winding on a drum.

К недостаткам известного технического решения, принятого за прототип, можно отнести:The disadvantages of the known technical solutions adopted for the prototype include:

- погрешность измерения длины вытравленного троса при многорядной и многослойной намотке троса на барабан;- the error in measuring the length of the etched cable with multi-row and multi-layer winding of the cable on the drum;

- использование в лебедке однооборотного датчика угла поворота барабана, который требует включения в состав устройства энергонезависимой памяти, необходимой для записи информации о количестве оборотов барабана и имеющей ограниченное число перезаписей;- the use in the winch of a single-turn sensor of the angle of rotation of the drum, which requires the inclusion in the device non-volatile memory necessary to record information about the number of revolutions of the drum and having a limited number of overwrites;

- искажение информации, которое имеет место при изменении длины вытравленного троса, во время пропадания питания, когда информация о длине вытравленного троса не фиксируется.- distortion of information that occurs when the length of the etched cable changes, during power failure, when information about the length of the etched cable is not fixed.

Задачей настоящей полезной модели является повышение точности измерения длины вытравленного каната и скорости вытравливания или выбирания каната.The objective of this utility model is to increase the accuracy of measuring the length of the etched rope and the speed of etching or choosing the rope.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение точности контроля длины вытравленного каната и скорости его вытравливания или выбирания.The technical result of the claimed utility model is to increase the accuracy of control of the length of the etched rope and the speed of its etching or selection.

Указанный технический результат достигается тем, что в измеритель длины и скорости вытравленного каната, содержащий барабан, на котором намотан канат и блок обработки информации, дополнительно введены преобразователь линейных перемещений и многооборотный абсолютный преобразователь угловых перемещений. Корпус преобразователя линейных перемещений установлен так, что расстояние межу ним и осью вращения барабана всегда постоянно, а его чувствительный элемент соединен с канатом в месте его вытравливания с барабана или выбирания. Входной вал многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений механически соединен с осью барабана. Выход преобразователя линейных перемещений и выход многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений соединены с входами блока обработки информации. Блок обработки информации в соответствии с выходными сигналами преобразователей формирует значение длины вытравленного каната и скорости его вытравливания или выбирания.The indicated technical result is achieved in that a linear displacement transducer and a multi-turn absolute angular displacement transducer are additionally introduced into the length and speed meter of the etched rope containing a drum on which the rope is wound and the information processing unit. The case of the linear displacement transducer is installed so that the distance between it and the axis of rotation of the drum is always constant, and its sensitive element is connected to the rope at the place of its etching from the drum or selection. The input shaft of a multi-turn absolute transducer of angular displacements is mechanically connected to the axis of the drum. The output of the linear displacement transducer and the output of the multi-turn absolute angular displacement transducer are connected to the inputs of the information processing unit. The information processing unit in accordance with the output signals of the converters generates the value of the length of the etched rope and the speed of its etching or selection.

Между существенными отличительными признаками и вышеизложенным техническим результатом существует причинно-следственная связь:Between the essential distinguishing features and the above technical result, there is a causal relationship:

1. В измеритель длины и скорости вытравленного каната дополнительно введен многооборотный абсолютный преобразователь угловых перемещений, в котором постоянно фиксируется угловое положение входного вала, механически соединенного с осью барабана, что обеспечивает контроль углового положения барабана даже при выключенном напряжении питания. Это, в свою очередь, позволяет повысить точность измерения длины вытравленного конца каната, исключая сбои даже при кратковременном отключении питания.1. An multi-turn absolute angular displacement transducer is additionally introduced into the length and speed meter of the etched rope, in which the angular position of the input shaft, mechanically connected to the axis of the drum, is constantly fixed, which ensures control of the angular position of the drum even when the supply voltage is turned off. This, in turn, allows to increase the accuracy of measuring the length of the etched end of the rope, eliminating malfunctions even with a short-term power outage.

2. Введен преобразователь линейных перемещений, позволяющий повысить точность измерения длины вытравленного конца каната благодаря измерению, а не вычислению текущего радиуса намотки каната, и позволяющий фиксировать начало и конец перехода с одного слоя на другой при выбирании или травлении каната на барабане.2. A linear displacement transducer has been introduced, which makes it possible to increase the accuracy of measuring the length of the etched end of the rope by measuring rather than calculating the current radius of the winding of the rope, and allowing fixing the beginning and end of the transition from one layer to another when selecting or etching the rope on the drum.

3. Преобразователь линейных перемещений установлен так, что расстояние между ним и осью вращения барабана всегда постоянно, а его чувствительный элемент соединен с канатом в месте его вытравливания или выбирания с барабана, что позволяет с высокой точностью измерить радиус намотки каната на барабан.3. The linear displacement transducer is installed so that the distance between it and the axis of rotation of the drum is always constant, and its sensitive element is connected to the rope at the place of its etching or selection from the drum, which makes it possible to measure the radius of winding of the rope on the drum with high accuracy.

4. Выход преобразователя линейных перемещений и выход многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений соединены с соответствующими входами блока обработки информации, благодаря чему блоком обработки информации формируется информация о длине и скорости вытравленного каната.4. The output of the linear displacement transducer and the output of the multi-turn absolute angular displacement transducer are connected to the corresponding inputs of the information processing unit, due to which the information on the length and speed of the etched rope is generated by the information processing unit.

Следовательно, совокупность выше перечисленных существенных отличительных признаков обеспечивает получение заявленного технического результата.Therefore, the combination of the above significant distinguishing features ensures the receipt of the claimed technical result.

Схема измерителя длины и скорости вытравленного каната изображена на фиг.1. На фиг.2 - схематично изображено расположение барабана с намотанным канатом и преобразователя линейных перемещений относительно друг друга, поясняющее принцип обработки информации.The circuit of the meter length and speed of the etched rope is shown in figure 1. Figure 2 - schematically shows the location of the drum with a wound rope and a linear displacement transducer relative to each other, explaining the principle of information processing.

Заявляемый измеритель длины и скорости вытравленного каната, представленный на фиг.1, включает в себя: барабан 1, на котором намотан канат 2, преобразователь линейных перемещений 3 (например, абсолютный линейный фотоэлектрический датчик положения ЛИР-ДА7, выпускаемый специальным конструкторским бюро измерительных систем), чувствительный элемент которого контролирует расстояние до вытравливаемой или выбираемой части каната, многооборотный абсолютный преобразователь угловых перемещений 4 (например, абсолютный многооборотный датчик углового положения АС36 по каталогу продукции специального конструкторского бюро измерительных систем) и блок обработки информации 5. Корпус преобразователя линейных перемещений 3 установлен так (см. фиг.2), что расстояние «А» межу ним и осью вращения барабана 1 всегда постоянно, а чувствительным элементом преобразователя линейных перемещений 3 контролируется расстояние «В» до каната в месте его вытравливания с барабана. Входной вал многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений 4 соединен механически с валом барабана 1. Выход преобразователя линейных перемещений 3 и выход многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений 4 соединены с соответствующими входами блока обработки информации 5. Блок обработки информации 5 по выходным сигналам преобразователей формирует значение длины вытравленного каната и скорости его вытравливания или выбирания.The inventive length and speed meter of the etched rope shown in Fig. 1 includes: a drum 1 on which a rope 2 is wound, a linear displacement transducer 3 (for example, an LIR-DA7 absolute linear photoelectric position sensor manufactured by a special design bureau of measuring systems) , the sensitive element of which controls the distance to the etched or selectable part of the rope, multi-turn absolute transducer of angular displacements 4 (for example, an absolute multi-turn angle sensor AC36 position according to the product catalog of a special design bureau of measuring systems) and an information processing unit 5. The linear displacement transducer housing 3 is installed so that (see FIG. 2) that the distance “A” between it and the axis of rotation of the drum 1 is always constant, and sensitive the element of the linear displacement transducer 3 controls the distance "B" to the rope in the place of its etching from the drum. The input shaft of the multi-turn absolute encoder 4 is connected mechanically to the shaft of the drum 1. The output of the linear converter 3 and the output of the multi-turn absolute encoder 4 are connected to the corresponding inputs of the information processing unit 5. The information processing unit 5 generates the value of the length of the etched rope from the output signals of the converters and the speed of its etching or selection.

Использование в измерителе длины и скорости вытравленного каната многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений и преобразователя линейных перемещений, благодаря которому контролируется текущий радиус намотки на барабан вытравленного каната, позволяет повысить точность измерения длины и скорости вытравленного каната.The use of a multi-turn absolute transducer of angular displacements and a linear displacement transducer in the meter of length and speed of the etched rope, which controls the current radius of winding on the drum of the etched rope, makes it possible to increase the accuracy of measuring the length and speed of the etched rope.

Измеритель длины и скорости вытравленного каната работает следующим образом. В исходном состоянии канат намотан на барабане 1, а значение длины вытравленного каната в блоке обработки информации 5 обнулено. Текущее значение радиуса намотки каната на барабан 1 определяется по формуле:The meter length and speed of the etched rope works as follows. In the initial state, the rope is wound on the drum 1, and the length of the etched rope in the information processing unit 5 is reset. The current value of the radius of the winding of the rope on the drum 1 is determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

А - расстояние межу контрольной точкой преобразователя линейных перемещений 3 и осью вращения барабана 1, значение которого для конкретной конструкции фиксировано (см. фиг.2).A is the distance between the control point of the linear displacement transducer 3 and the axis of rotation of the drum 1, the value of which for a particular design is fixed (see figure 2).

В - расстояние между контрольной точкой преобразователя линейных перемещений 3 и осью каната в точке вытравливания с барабана или выбирания (см. фиг.2).B is the distance between the control point of the linear displacement transducer 3 and the axis of the rope at the point of etching from the drum or selecting (see figure 2).

Длина полностью вытравленного каната определяется по формуле:The length of the completely etched rope is determined by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

ri - радиус намотки каната i-того участка приращения.r i is the radius of the winding of the rope of the i-th section of the increment.

Δφ - интервал приращения угла поворота барабана 1 (величина Δφ задается в радианах в зависимости от заданной погрешности измерения длины вытравленного каната), по истечении которого осуществляется измерение радиуса ri намотанного на барабан 1 каната;Δφ is the interval of increment of the angle of rotation of the drum 1 (the value Δφ is set in radians depending on the specified error in measuring the length of the etched rope), after which the radius r i of the rope wound on the drum 1 is measured;

Figure 00000004
- количество измеренных интервалов Δφ приращения при полностью вытравленном канате (φ=φmax);
Figure 00000004
- the number of measured intervals Δφ increments with a fully etched rope (φ = φ max );

i - индекс участка приращения;i is the index of the increment plot;

ri - радиус намотки каната i-того участка приращения.r i is the radius of the winding of the rope of the i-th section of the increment.

Текущая длина вытравленного каната определяется по формуле:The current length of the etched rope is determined by the formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
- количество вытравленных интервалов приращения Δφ при угле поворота φ=φi;
Figure 00000006
- the number of etched increments of the increment Δφ with a rotation angle φ = φ i ;

i - индекс участка приращения, причем при увеличении угла (при вытравливание каната Δφ - положительное) индекс увеличивается, а при уменьшении угла (при выбирании каната Δφ - отрицательное) индекс уменьшается.i is the index of the increment section, and with increasing angle (when etching the rope Δφ is positive), the index increases, and with decreasing angle (when choosing the rope Δφ is negative), the index decreases.

Скорость вытравливания или выбирания каната определяется по формуле:The speed of etching or choosing a rope is determined by the formula:

Figure 00000007
Figure 00000007

Δt - интервал времени, за который вытравливается канат на длину ΔL=Δφ·r(φ), при этом значения Δφ при контроле длины или скорости вытравленного каната могут быть различными.Δt is the time interval for which the rope is etched by the length ΔL = Δφ · r (φ), while the Δφ values for controlling the length or speed of the etched rope can be different.

При измерении скорости возможны два варианта:When measuring speed, two options are possible:

а) за фиксированный интервал времени Δt, измеряется ΔL и вычисляется их отношение (см. формулу 3);a) for a fixed time interval Δt, ΔL is measured and their ratio is calculated (see formula 3);

б) за фиксированное приращение ΔL вытравленного или выбранного каната измеряется временной интервал Δt и вычисляется их отношение (см. формулу 3).b) for a fixed increment ΔL of the etched or selected rope, the time interval Δt is measured and their ratio is calculated (see formula 3).

Так как скорость - это производная изменения длины от времени, то при измерении скорости необходимо, чтобы интервал Δt стремился к нулю. В реальных системах ΔL и Δt бесконечно уменьшать нельзя из-за наличия погрешности измерения. Поэтому при измерении больших скоростей травления или выбирания каната целесообразно использовать первый вариант измерения, а при измерении малых скоростей - второй вариант.Since speed is a derivative of a change in length versus time, when measuring speed it is necessary that the interval Δt tend to zero. In real systems, ΔL and Δt cannot be infinitely reduced due to the presence of measurement error. Therefore, when measuring high speeds of etching or choosing a rope, it is advisable to use the first measurement option, and when measuring low speeds - the second option.

Как правило, намотка каната на барабан осуществляется слоями, при этом радиус намотки в каждом слое можно считать постоянным. При переходе с одного слоя на другой, с большой вероятностью, можно предположить, что радиус намотки r(φ) изменяется по линейному закону при повороте барабана 1 на угол 360°. Используя указанные условия, обработка информации с преобразователей 3 и 4 для измерения длины и скорости вытравленного каната значительно упрощается. Для этого необходимо произвести тарировку переходных точек, по которым в зависимости от угла поворота барабана 1 определяется длина и скорость вытравленного каната. В процессе работы тарировку переходных точек возможно корректировать. Переходными точками или точками перегиба характеристики длины вытравленного каната от угла поворота барабана, являются точки при переходе намотки каната с одного слоя на другой. Эти точки определяются при помощи преобразователя линейных перемещений 3 в момент, когда его выходной сигнал начинает изменяться. Между переходными точками имеются два вида участков: один вид, когда травление или выбирание каната осуществляется из одного слоя, а другой вид участка, когда канат вытравливается или выбирается при переходе с одного слоя на другой. Длина каната на участке первого вида определяется по формуле:As a rule, the winding of the rope on the drum is carried out in layers, while the radius of winding in each layer can be considered constant. When switching from one layer to another, with a high probability, it can be assumed that the winding radius r (φ) changes linearly when the drum 1 is rotated through an angle of 360 °. Using these conditions, the processing of information from transducers 3 and 4 to measure the length and speed of the etched rope is greatly simplified. To do this, it is necessary to calibrate the transition points, according to which, depending on the angle of rotation of the drum 1, the length and speed of the etched rope are determined. In the process, the calibration of transition points can be adjusted. Transitional points or inflection points of the characteristic of the length of the etched rope from the angle of rotation of the drum are the points when the rope is wound from one layer to another. These points are determined using the linear displacement transducer 3 at the moment when its output signal begins to change. Between transition points, there are two types of sections: one type, when the rope is etched or selected from one layer, and the other is the section type, when the rope is etched or selected during the transition from one layer to another. The length of the rope in the area of the first type is determined by the formula:

Figure 00000008
Figure 00000008

Lk - длина вытравленного каната k-ого участка первого вида;L k is the length of the etched rope of the k-th section of the first type;

rk - радиус k-ого слоя намотки каната на барабан;r k is the radius of the kth layer of the rope winding on the drum;

φt - значение текущего угла барабана;φ t is the value of the current angle of the drum;

φk - значение начального угла k-ого участка первого вида.φ k is the value of the initial angle of the k-th plot of the first type.

Длина каната на участке второго вида определяется по формуле:The length of the rope in the section of the second type is determined by the formula:

Figure 00000009
Figure 00000009

Lk′ - длина вытравленного каната k-ого участка второго вида;L k ′ is the length of the etched rope of the k-th section of the second type;

d=(rk-rk+1) - разность радиусов намотки канатов соседних слоев, которую определяют при тарировке или приближенно можно принять равной диаметру каната.d = (r k -r k + 1 ) is the difference between the radii of the winding of the ropes of adjacent layers, which is determined during calibration or can approximately be taken equal to the diameter of the rope.

Использование преобразователя линейных перемещений 3 и многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений 4 позволяет повысить точность контроля длины вытравленного каната и скорости его вытравливания или выбирания.Using a linear displacement transducer 3 and a multi-turn absolute angular displacement transducer 4 improves the accuracy of controlling the length of the etched rope and the speed of its etching or selection.

Анализ аналогичных технических решений показал, что использование предлагаемого измерителя длины и скорости вытравленного каната обеспечивает по сравнению с известными устройствами следующие преимущества:Analysis of similar technical solutions showed that the use of the proposed meter length and speed of the etched rope provides the following advantages compared with known devices:

- позволяет повысить точность измерения длины и скорости вытравленного каната, особенно при контроле на малых скоростях;- allows you to improve the accuracy of measuring the length and speed of the etched rope, especially when monitoring at low speeds;

- позволяет упростить обработку сигналов при использовании тарировки переходных точек.- allows you to simplify the processing of signals when using calibration transition points.

Claims (1)

Измеритель длины и скорости вытравленного каната, содержащий барабан, на котором намотан канат, и блок обработки информации, отличающийся тем, что в него дополнительно введены многооборотный абсолютный преобразователь угловых перемещений и преобразователь линейных перемещений, последний установлен таким образом, что расстояние межу ним и осью вращения барабана всегда постоянно, а его чувствительный элемент соединён с канатом в месте его вытравливания с барабана или выбирания, при этом входной вал многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений механически соединён с осью барабана, а выходы преобразователя линейных перемещений и многооборотного абсолютного преобразователя угловых перемещений соединены с соответствующими входами блока обработки информации.
Figure 00000001
The length and speed meter of the etched rope, containing a drum on which the rope is wound, and an information processing unit, characterized in that a multi-turn absolute angular displacement transducer and a linear displacement transducer are additionally inserted in it, the latter being installed so that the distance between it and the axis of rotation the drum is always constant, and its sensitive element is connected to the rope in the place of its etching from the drum or picking up, while the input shaft of the multi-turn absolute conversion The rotary encoder is mechanically connected to the axis of the drum, and the outputs of the linear displacement transducer and the multi-turn absolute angular displacement transducer are connected to the corresponding inputs of the information processing unit.
Figure 00000001
RU2014113498/28U 2014-04-07 2014-04-07 LENGTH AND SPEED METER RU150007U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014113498/28U RU150007U1 (en) 2014-04-07 2014-04-07 LENGTH AND SPEED METER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014113498/28U RU150007U1 (en) 2014-04-07 2014-04-07 LENGTH AND SPEED METER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU150007U1 true RU150007U1 (en) 2015-01-27

Family

ID=53292509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014113498/28U RU150007U1 (en) 2014-04-07 2014-04-07 LENGTH AND SPEED METER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU150007U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4001552A (en) Method and apparatus for measuring web material wound on a reel
ITVC950006A1 (en) DEVICE TO CONTROL THE THREAD TENSION.
US8461830B2 (en) Apparatus and method for measuring displacements of displaceable members
CN113939709B (en) Motor-driven tape measure
US20080204006A1 (en) Linear position sensor
KR101856310B1 (en) Deflection Bend Sensor
KR101841821B1 (en) An absolute position measuring equipment using two absolute encoders and measurement method it using the same
US11169000B2 (en) Multi-turn measurement system
JP5247248B2 (en) Pointer moving device
RU150007U1 (en) LENGTH AND SPEED METER
CN105300265B (en) A kind of measuring method based on tape measure
RU94219U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE LENGTH AND ANGLE OF THE TILES OF THE TELESCOPIC ARROW OF THE LOADING MACHINE
CN208399786U (en) A kind of zoom lens controlled using voice coil motor
JP2018054574A (en) Encoder device, driving device, stage device, and robot device
KR101427218B1 (en) Angle sensor and rotation angle detecting system using electromagnetic induction
CN105197798A (en) Cable drum with length measurement function, length measurement method and crane
CN205262316U (en) Flexible rule
US20240019272A1 (en) A method of monitoring position using a magnetic sensor system
KR20230174263A (en) Line reels, fishing reels and winches
CN117279503A (en) Winding device, fishing reel and winch
CN112505359A (en) Calibration method of stay-supported speed measuring device
KR101582529B1 (en) The absolute encoder of counter type
KR102621312B1 (en) Escrow unit control device of automated teller machine
KR102136709B1 (en) Torque measuring system
CN201688782U (en) Counting tapeline