RU2231018C2 - Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов - Google Patents
Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231018C2 RU2231018C2 RU2002121855/28A RU2002121855A RU2231018C2 RU 2231018 C2 RU2231018 C2 RU 2231018C2 RU 2002121855/28 A RU2002121855/28 A RU 2002121855/28A RU 2002121855 A RU2002121855 A RU 2002121855A RU 2231018 C2 RU2231018 C2 RU 2231018C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- length
- measuring
- microprocessor
- readily deformed
- deformation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов содержит механизмы подачи и намотки материала, измеритель длины, включающий оптронный диск и датчик угла поворота, а также систему измерения перекоса линии движения материала, связанные с микропроцессором. Также дополнительно содержит систему коррекции результатов измерения длины материала, учитывающую величину его деформации, включающую оптический усилитель, оптоэлектронную систему распознавания стробоскопического эффекта, формирующую на входе блока логического совпадения И информационно-управляющий сигнал, генератор импульсных сигналов и связанную с ним импульсную лампу, при этом выход блока логического совпадения И скоммутирован посредством блока сопряжения с микропроцессором. Технический результат - повышение точности измерения длины легкодеформируемого длинномерного материала путем обеспечения коррекции погрешности, обусловленной деформацией материала. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в швейном и текстильном производствах для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов.
Известно устройство для измерения длины материала в рулоне, содержащее измерительный барабан, привод, узел считывания и записи информации, механизм коррекции текущих измерений по заданной эталонной длине, включающий сектор с ограничителем и отбойником, установленный по ходу движения материала, маятник и флажок, установленные с возможностью перемещения посредством взаимодействия с движущимся магнитом, встроенным в тело барабана [пат. РФ № 2086911, опубл. 10.08.97]. Однако известное устройство неспособно обеспечить достаточно высокую точность измерения, в частности, для легкодеформируемых материалов, поскольку используемый механизм коррекции является в этом случае неэффективным.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для измерения длины материала с коррекцией погрешности от перекоса линии его движения, содержащее измеритель длины с оптронным диском и датчиком угла поворота, механизм подачи и намотки материала, микропроцессор, систему коррекции результатов измерения с учетом угла перекоса линии движения материала, включающую в себя оптронные линейки, и блоки обработки и преобразования информации [пат. РФ № 2126134, опубл. 10.02.99].
Однако известное устройство оказывается недостаточно эффективным при измерении длины легкодеформируемого материала, имеющего сетчатую структуру, вследствие входной деформации указанного материала и входной деформации, возникающей в результате его взаимодействия с рабочими органами исполнительных механизмов, установленными по ходу движения материала перед измерителем длины, что не позволяет обеспечить достаточно высокую точность измерения.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение точности измерения длины легкодеформируемого длинномерного материала путем обеспечения коррекции погрешности, обусловленной деформацией материала.
Поставленная задача решается тем, что устройство для измерения длины материала, содержащее механизмы подачи и намотки материала, измеритель длины с оптронным диском и датчиком угла поворота и систему измерения перекоса линии движения материала, дополнительно содержит систему коррекции результатов измерения длины материала, учитывающую величину его деформации, включающую оптический усилитель, оптоэлектронную систему распознавания стробоскопического эффекта и формирования информационно-управляющего сигнала, генератор импульсных сигналов, связанную с ним импульсную лампу и блок логического совпадения И, входы которого связаны с выходами оптоэлектронной системы и генератора, а его выходы скоммутированы с входом управления генератором и посредством блока сопряжения - с микропроцессором.
В заявляемом устройстве для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов может быть использован измеритель длины одного из известных типов, например барабанного типа, измеритель длины с пневматическими валиками либо иного подходящего типа.
На чертеже наглядно представлена структурно-кинематическая схема устройства, в котором использован измеритель длины, включающий два пневматических валика в виде двух сообщающихся посредством воздухопровода камер, связанных между собой при помощи зубчатого зацепления (а.с. № 1557449, опубл. 15.04.90).
Устройство содержит привод перемещения материала, включающий двигатель 1, редуктор 2, цепные передачи 3 и 4, измеритель длины, выполненный аналогично вышеописанному и включающий два пневматических транспортирующих валика 5 и 6, представляющих собой две сообщающиеся посредством гибкого воздухопровода 7 воздушные камеры, кинематически связанные между собой посредством зубчатого зацепления 8, оптронный диск 9 и датчик 10; систему измерения перекоса линии движения материала, состоящую из оптических линеек 11 и 12, определяющих положение одной из кромок материала на столе 13, и устройства 14 считывания информации о положении материала в пространстве движения; регистры 15 и 16 для записи информации о положении линии движения материала при входе и выходе с поверхности стола 13; блок сопряжения 17 для обмена информацией с микропроцессором 18; блок 19, разрешающий считывание длины материала, а также систему коррекции результатов измерения длины материала, учитывающую величину его деформации, включающую оптический усилитель 20, оптоэлектронную систему 21, генератор 22 с программно-числовым блоком задания частоты генерации импульсов, импульсную лампу 23 и логический блок совпадения И 24; датчик 25 начала и конца материала, опорно-намоточные барабаны 26, связанные цепной передачей 27, и блок подготовки сжатого воздуха 28.
Устройство работает следующим образом. Материал 29 при своем движении проходит зону действия оптической линейки 12. При этом в регистре 15 формируется соответствующий сигнал, который подается параллельно на блок сопряжения 17 с микропроцессором 18 и на блок 19 разрешения считывания информации о длине материала. Далее материал движется по поверхности стола и входит в зону действия оптической линейки 11.
Считывание датчиками 14 с оптических линеек 11 и 12 информации о ширине материала в регистры 15 и 16 происходит непрерывно. При выходе со стола материал контактирует с эластичными валиками 5 и 6 измерителя длины. Полости валиков связаны с источником сжатого воздуха, а наружные поверхности выполнены в виде эластичных резиново-тканевых баллонов с изменяющимися в процессе работы геометрическими параметрами и обладают заданной степенью податливости за счет соответствующей настройки блока подготовки воздуха 28. Скорость перемещения материала, сообщаемая последнему рабочей поверхностью транспортирующих валиков в любой точке зоны контакта имеет одно и то же значение независимо от степени деформации валиков.
При срабатывании датчика 25, определяющего наличие материала в зоне измерения, информация поступает на один из входов блока 19, который формирует разрешение для прохождения импульсов от датчика 10 через блок сопряжения 17 в микропроцессор 18.
Конструктивно заложенный параметр L0, представляющий собой расстояние между оптронными линейками 11 и 12, записывается в память микропроцессора в виде соответствующего кода до начала измерения длины. Информация, считанная с оптронного диска 9 датчиком 10 и переданная в микропроцессор 18, сравнивается в программном режиме с кодом длины L0. Совпадение кодов означает, что материал прошел путь от линейки 12 до линейки 11. Конструктивный параметр L0 определяет дискретность считывания информации, относящейся к деформационным параметрам материала.
При каждом такте измерения запоминается местоположение контролируемой кромки по длине материала путем определения количества "открытых" и "закрытых" светодиодов на оптических линейках 11 и 12. Информация из регистров 15 и 16 через блок сопряжения 17 передается в микропроцессор 18, в котором осуществляется корректировка результатов измерения длины материала с учетом величины перекоса линии его движения.
Корректировка результатов измерения длины материала с учетом деформации последнего производится по результатам распознавания стробоскопического эффекта, наблюдающегося при совпадении скорости движения элементов измеряемого сетчатого материала с частотой работы генератора 22 и, соответственно, импульсной лампы 23, который фиксируется оптоэлектронной системой 21.
Если обозначить размер раппорта переплетения материала в недеформированном состоянии как ho, а размер раппорта этого переплетения в напряженно-деформированном состоянии как hi, то величина относительной деформации материала (εi) в зоне измерения определяется следующим образом:
Допустим Vo - линейная скорость движения материала, τo - время перемещения раппорта переплетения на один шаг, тогда
Но согласно условиям стробоскопического эффекта:
где ξо - частоты генератора и, соответственно, работы импульсной лампы, при которых наблюдается стробоскопический эффект при движении материала соответственно в недеформированном и деформированном состоянии.
Тогда относительная деформация материала будет определяться как:
Частоты ξo обуславливающие стробоскопический эффект для недеформированного состояния того или иного артикула материалов, вводятся в микропроцессор 18 как исходные данные. Параметр же ξi определяется следующим образом.
При движении материала по поверхности стола генератор 22 непрерывно в программном режиме и в соответствии с циклом, определяемым прохождением участка материала длиной Lo между линейками 12 и 11, изменяет частоту работы импульсной лампы 23 в заданном диапазоне. При совпадении частоты работы импульсной лампы 23 со скоростью движения материала оптический усилитель 20 обеспечивает видимое квазиустановившееся изображение движущейся структуры переплетения.
Оптоэлектронная система 21 фиксирует значение частоты (ξi) стробоскопического эффекта и в соответствии с этим формирует на одном из входов блока 24 сигнал, разрешающий передачу значения частоты (ξi) с одного из его выходов через блок сопряжения 17 в микропроцессор 18. На втором выходе блока 24 формируются команды запуска генератора импульсов 22 в программно-цикловой режим работы.
Микропроцессор 18, оперируя полученными данными, с учетом величины относительной деформации материала (εi) и параметра перекоса линии его движения (γi) производит корректирующий перерасчет результатов измерения каждого участка и всей длины по следующему алгоритму:
где Ld - действительное значение длины материала; Lo - конструктивно заложенное расстояние между оптическими линейками; γi - угол перекоса средней линии материала на i-ом участке; Lk - концевой остаток материала, длина которого меньше Lo, n - количество циклов измерения материала.
Измерение и коррекция полученных данных продолжаются до тех пор, пока не будет полностью открыта оптическая линейка 11, что является признаком конца измерения длины материала в рулоне, с коррекцией погрешностей измерения, обусловленных деформацией и перекосом средней линии его движения.
Таким образом, заявляемое устройство обеспечивает коррекцию результатов измерения длины длинномерных легкодеформируемых материалов с одновременным учетом величины деформации измеряемого материала и величины перекоса линии его движения, что позволяет решить поставленную техническую задачу, т.е. повысить точность этого измерения.
Claims (1)
- Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов, содержащее механизмы подачи и намотки материала, измеритель длины, включающий оптронный диск и датчик угла поворота, а также систему измерения перекоса линии движения материала, связанные с микропроцессором, отличающееся тем, что дополнительно содержит систему коррекции результатов измерения длины материала, учитывающую величину его деформации, включающую оптический усилитель, оптоэлектронную систему распознавания стробоскопического эффекта, формирующую на входе блока логического совпадения И информационно-управляющий сигнал, генератор импульсных сигналов и связанную с ним импульсную лампу, при этом выход блока логического совпадения И скоммутирован, посредством блока сопряжения, с микропроцессором.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002121855/28A RU2231018C2 (ru) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002121855/28A RU2231018C2 (ru) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002121855A RU2002121855A (ru) | 2004-03-20 |
| RU2231018C2 true RU2231018C2 (ru) | 2004-06-20 |
Family
ID=32845952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002121855/28A RU2231018C2 (ru) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2231018C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2515192C1 (ru) * | 2012-10-01 | 2014-05-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Устройство для измерения длины гибких длинномерных материалов |
| RU2590998C1 (ru) * | 2015-06-01 | 2016-07-10 | Негосударственное образовательное учреждение (образовательная организация высшего образования) "Сибирский независимый институт" (НОУ СНИ) | Устройство для измерения длины легкодеформируемых композитных материалов |
| RU2656023C1 (ru) * | 2017-08-18 | 2018-05-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Способ определения длины протяженного металлического изделия |
| RU2775520C1 (ru) * | 2021-07-29 | 2022-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владивостокский государственный университет экономики и сервиса" (ВГУЭС) | Способ измерения длины полотен легкодеформируемых рулонных материалов и устройство для его осуществления |
-
2002
- 2002-08-07 RU RU2002121855/28A patent/RU2231018C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2515192C1 (ru) * | 2012-10-01 | 2014-05-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Устройство для измерения длины гибких длинномерных материалов |
| RU2590998C1 (ru) * | 2015-06-01 | 2016-07-10 | Негосударственное образовательное учреждение (образовательная организация высшего образования) "Сибирский независимый институт" (НОУ СНИ) | Устройство для измерения длины легкодеформируемых композитных материалов |
| RU2656023C1 (ru) * | 2017-08-18 | 2018-05-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Способ определения длины протяженного металлического изделия |
| RU2775520C1 (ru) * | 2021-07-29 | 2022-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владивостокский государственный университет экономики и сервиса" (ВГУЭС) | Способ измерения длины полотен легкодеформируемых рулонных материалов и устройство для его осуществления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002121855A (ru) | 2004-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6199480B1 (en) | Arrangement for determining register deviations of a multicolor rotary printing machine | |
| CN105627921A (zh) | 一种绝对式编码器的细分采集系统及其测量方法 | |
| US9846063B2 (en) | Linear encoder having calibration functionality | |
| WO1987003361A1 (en) | Displacement measuring apparatus | |
| CN104677300A (zh) | 薄膜厚度在线测量装置及方法 | |
| CN111886475B (zh) | 片材厚度测量装置 | |
| GB2162941A (en) | Optical measuring system | |
| US20050205192A1 (en) | Labeling device for moved objects and method of labeling moved objects | |
| RU2231018C2 (ru) | Устройство для измерения длины легкодеформируемых длинномерных материалов | |
| US6201604B1 (en) | System for the measurement of the cut length of moving articles | |
| CN103278107B (zh) | 激光扫描光栅补偿测量齿轮形貌的装置及方法 | |
| RU2519986C1 (ru) | Устройство для измерения длины легкодеформируемых текстильных материалов с учетом их деформации | |
| CN105783740A (zh) | 一种交替增量式测量微位移传感器及测量方法 | |
| RU2126134C1 (ru) | Устройство для измерения длины материала с коррекцией погрешности от перекоса линии движения | |
| US20240123667A1 (en) | Moving-body monitoring device | |
| SU794389A1 (ru) | Устройство дл определени пРОизВОдиТЕльНОСТи лЕНТОчНыХТРАНСпОРТЕРОВ | |
| JPH09273912A (ja) | 厚み計測装置 | |
| JP2711919B2 (ja) | リニアスケール | |
| SU949335A1 (ru) | Устройство дл измерени площади непрозрачных плоских фигур | |
| JP2004279378A (ja) | 位置ずれ補正方法およびそれを用いたシート状製品の幅方向プロファイル測定装置 | |
| JPH0458106A (ja) | スチールコードの角度検出方法及び装置 | |
| RU2256877C1 (ru) | Устройство для измерения длины легкодеформируемых материалов | |
| RU2091708C1 (ru) | Устройство для измерения линейных и угловых перемещений | |
| JPH0631365Y2 (ja) | 材料試験機用試験片伸び測定装置 | |
| RU2235291C2 (ru) | Устройство для определения координат пороков материала |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040808 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100808 |