RU2256877C1 - Arrangement for measuring of the length of easily deformed materials - Google Patents
Arrangement for measuring of the length of easily deformed materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256877C1 RU2256877C1 RU2004118867/28A RU2004118867A RU2256877C1 RU 2256877 C1 RU2256877 C1 RU 2256877C1 RU 2004118867/28 A RU2004118867/28 A RU 2004118867/28A RU 2004118867 A RU2004118867 A RU 2004118867A RU 2256877 C1 RU2256877 C1 RU 2256877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- length
- drive
- arrangement
- correction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины легкодеформируемых материалов в трикотажном, швейном и текстильном производстве.The present invention relates to measuring technique and can be used to measure the length of easily deformable materials in knitwear, sewing and textile production.
Известно устройство (А.с. СССР №1557449, опубл. 15.04.90) для измерения длины листовых материалов, содержащее пневматические транспортирующие барабаны, представляющие собой две воздушных камеры, объединенные гибким воздухопроводом; транспортер; опорный барабан для разматывания рулонного материала; привод для перемещения материала; систему намотки и измерительную систему, включающую средство регистрации и преобразования информации о перемещении материала между эластичными поверхностями пневматических барабанов. Недостатком этого устройства является погрешность измерения длины, обусловленная возможным проскальзыванием материала относительно измерителя.A device is known (AS USSR No. 1557449, publ. 15.04.90) for measuring the length of sheet materials, containing pneumatic conveying drums, which are two air chambers, combined by a flexible air duct; conveyor; supporting drum for unwinding roll material; drive for moving material; a winding system and a measuring system, including means for recording and converting information about the movement of material between the elastic surfaces of pneumatic drums. The disadvantage of this device is the error in measuring the length due to the possible slippage of the material relative to the meter.
Наиболее близким к заявляемому является устройство (А.с. СССР №1760311, опубл. 07.09.92) для измерения длины текстильных материалов, содержащее привод транспортера и подачи материала, механизм асинхронной подачи материала на транспортерную ленту, включающий подающие валики; транспортерную ленту со стационарно установленной на ней эталонной длиной; средство для прижима материала к транспортерной ленте, выполненное в виде механических схватов; систему динамической коррекции результатов измерения, включающую подвижную метку, закрепленную на одном из схватов ткани с транспортерной лентой, и датчики положения материала; датчик текущей длины, закрепленный на валу приводного барабана и содержащий диск с прорезями и оптоэлектронную пару; а также блок управления, включающий регистр динамической коррекции, регистр текущей длины и процессор.Closest to the claimed is a device (AS USSR No. 1760311, publ. 07.09.92) for measuring the length of textile materials, comprising a conveyor drive and a material feed, an asynchronous material feed mechanism to the conveyor belt, including feed rollers; conveyor belt with a reference length fixed to it; means for pressing the material to the conveyor belt, made in the form of mechanical grips; a system of dynamic correction of measurement results, including a movable mark fixed on one of the grips of the fabric with a conveyor belt, and material position sensors; a sensor of the current length, mounted on the shaft of the drive drum and containing a disk with slots and an optoelectronic pair; as well as a control unit including a dynamic correction register, a register of the current length, and a processor.
Недостатком известного устройства является возможность повреждения легкодеформируемых материалов, поверхность которых чувствительна к ударным механическим воздействиям, создаваемым элементами схватов, при их периодическом технологическом включении и отключении, что нередко ведет к повреждению материала, а также появлению отказов в работе системе схватов, работающих в циклическом режиме.A disadvantage of the known device is the possibility of damage to easily deformable materials, the surface of which is sensitive to mechanical shock created by the tongs during periodic technological switching on and off, which often leads to damage to the material, as well as failures in the operation of the tongs operating in a cyclic mode.
Кроме того, известное устройство не обеспечивает достаточно высокой точности измерения, которая, в частности, зависит от длины стационарной эталонной меры. Это связано с тем, что в случае некратности меток измерительного диска величине этой длины или из-за случайного их несовпадения с метками начала и конца считывания материала, что объективно устранить невозможно, коррекция получаемой информации по неподвижной эталонной мере порождает погрешность, влияющую на точность измерения. Для каждого цикла корректирования абсолютное (Δ S)max и относительное (Δ )mах значения этой погрешности равны:In addition, the known device does not provide a sufficiently high measurement accuracy, which, in particular, depends on the length of the stationary reference measure. This is due to the fact that if the marks on the measuring disk are not repeated to the value of this length or because they accidentally do not coincide with the marks of the beginning and end of reading the material, which cannot be objectively eliminated, the correction of the received information by a fixed reference measure gives rise to an error affecting the measurement accuracy. For each correction cycle, the absolute (Δ S) max and relative (Δ) max values of this error are equal to:
где Δ φ max - абсолютная погрешность, определяемая зоной нечувствительности (дискретности) считывания меток оптронного диска; K - коэффициент передачи измерительной схемы, представляющий собой отношение перемещения (длины материала) к углу поворота оптронного диска.where Δ φ max is the absolute error determined by the dead band (discreteness) of reading the labels of the optocoupler disk; K is the transmission coefficient of the measuring circuit, which is the ratio of displacement (length of material) to the angle of rotation of the optocoupler disk.
Отсюда следует, что погрешность коррекции уменьшается с увеличением эталонной меры длины lэ. Однако на выбор величины lэ накладываются конструктивные ограничения, так как ее увеличение ведет к возрастанию габаритов измерительной системы.It follows that the correction error decreases with an increase in the reference measure of length l e . However, design restrictions are imposed on the choice of the quantity l e , since its increase leads to an increase in the dimensions of the measuring system.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание устройства, обеспечивающего расширенные технологические возможности, повышение качества измерительного процесса, надежности и точности измерения.The technical task of the invention is the creation of a device that provides advanced technological capabilities, improving the quality of the measuring process, reliability and accuracy of measurement.
Поставленная задача решается устройством для измерения длины легкодеформируемых материалов, содержащим привод подачи и перемещения материала; механизм подачи материала в зону измерения, включающий подающие валики; мерный ленточный транспортер; датчик длины, связанный с приводным валиком ленточного транспортера; систему динамической коррекции результатов измерения с флажком-меткой и датчиком положения; механизм сцепления мерной ленты с движущимся материалом; блоки регистрации текущего значения длины и коррекции результатов и процессор, при этом средство сцепления мерной ленты с движущимся материалом выполнено в виде неприводного эластичного ленточного движителя, зеркально установленного над приводным мерным ленточным транспортером и кинематически связанного с ним посредством сил трения, причем длина приводного ленточного транспортера представляет собой эталонную меру длины, а выходы блока регистрации текущей длины и блока коррекции результатов измерения скоммутированы с процессором.The problem is solved by a device for measuring the length of easily deformable materials, containing a drive for feeding and moving the material; a mechanism for feeding material into the measurement zone, including feed rollers; belt conveyor; a length sensor associated with a drive roller of the conveyor belt; a system of dynamic correction of measurement results with a flag tag and a position sensor; a mechanism for engaging a measuring tape with moving material; blocks for recording the current value of length and correction of results and a processor, wherein the means for coupling the measuring tape to the moving material is made in the form of a non-driven elastic tape mover, mirror mounted above the driven measuring tape conveyor and kinematically connected by friction, the length of the driving belt conveyor being a standard measure of length, and the outputs of the current length registration unit and the correction unit for the measurement results are connected to the processor.
Устройство наглядно представлено на чертежах, где на фиг.1 показана расчетная схема взаимодействия эластичных движителей (приводного и неприводного ленточных транспортеров) с измеряемым материалом, на фиг.2 - схема первичного преобразователя линейных перемещений, осуществляющего преобразование данных измеряемой длины в количество импульсов, подаваемых в систему регистрации и коррекции результатов измерения устройства; на фиг.3 - структурно-кинематическая схема устройства.The device is clearly shown in the drawings, in which Fig. 1 shows a design diagram of the interaction of elastic propulsors (drive and non-drive belt conveyors) with the measured material, Fig. 2 is a diagram of a primary linear displacement transducer that converts measured length data into the number of pulses supplied to a system for recording and correcting device measurement results; figure 3 is a structural-kinematic diagram of the device.
Устройство содержит привод первичного преобразователя линейных перемещений материала (см. фиг.3), включающий двигатель 1, муфту 2, клиноременную передачу 3, червячный редуктор 4 и цепную передачу 5; первичный преобразователь линейных перемещений 6 (см. фиг.2), включающий эластичную замкнутую транспортерную ленту (эластичный движитель) 7, натяжной валик 8, приводной валик 9, оптронный диск 10 с метками и оптронный датчик длины (оптронную пару) 11; систему динамической коррекции результатов измерений, включающую светонепроницаемую метку-флажок 12, консольно закрепленную на эластичном движителе 7, датчик 13, определяющий цикл считывания эталонной меры длины (lэi); неприводной транспортер 14 (см. фиг.1), включающий замкнутую эластичную ленту 15, аналогичную движителю 7, и два свободно вращающихся валика 17 и 18; механизм подачи материала, включающий электромагнитную муфту 19, клиноременную передачу 20, червячный редуктор 21, цепную передачу 22 и транспортирующие валы 23 и 24; механизм перемещения материала по опорной поверхности 25, включающий цепную передачу 26, передающую вращение приводного валика 9 приводному барабану 27, и прижимной валик 28; а также систему регистрации и коррекции результатов измерения в каждом цикле, включающую блок 29 управления информационным регистром коррекции 30, регистр 31 текущего значения длины, микропроцессор 32 и оптоэлектронные элементы 33 для формирования команды начала и завершения измерения длины материала.The device comprises a drive of a linear material linear transducer (see FIG. 3), including a motor 1, a coupling 2, a V-
Транспортерная лента 7 преобразователя линейных перемещений 6 выполняет одновременно функции движителя и нестационарной эталонной меры длины: закрепленная на ней метка определяет начало и конец измерения собственной длины транспортерной ленты по линии ее нулевой деформации, служащей эталонной мерой длины (lэi). При этом эталонная мера длины определяется с точностью на порядок больший, чем та, которую обеспечивает измерительная схема.The
При использовании транспортерной ленты в качестве нестационарной эталонной меры длины вследствие дрейфа ее деформации в процессе эксплуатации возможно присутствие погрешности, вносимой коррекцией в результаты измерения.When using a conveyor belt as a non-stationary reference measure of length due to the drift of its deformation during operation, the presence of an error introduced by correction in the measurement results is possible.
Однако благодаря автокорректированию коэффициента динамической коррекции (где nэi - количество импульсов с датчика длины, соответствующее текущей эталонной мере lэi), значение этой погрешности не только не превышает значения максимально возможной погрешности, а напротив, имеет тенденцию к снижению вследствие реального увеличения длины транспортерной ленты как эталонной меры из-за накапливающейся ее остаточной деформации.However, due to the automatic correction of the dynamic correction coefficient (where n ei is the number of pulses from the length sensor that corresponds to the current reference measure l ei ), the value of this error not only does not exceed the value of the maximum possible error, but, on the contrary, tends to decrease due to a real increase in the length of the conveyor belt as a reference measure because accumulating its residual deformation.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Легкодеформируемый материал 34 через приводной 23 и прижимной 24 валики вручную подают в заявляемое устройство. Свободный срез материала заправляют между эластичным движителем 7 первичного преобразователя 6 и эластичным движителем 15 неприводного транспортера 14. Далее полотно в той его части, которая свободно скользит по опорной плоскости 25, заправляют на приводной барабан 27 под прижимной валик 28 для надежности сцепления материала с поверхностью барабана 27.Easily
Разрешение на запись текущей информации о длине материала возникает с момента поступления сигнала от оптоэлектронного элемента 33 и формирования команды для прохождения импульсов текущего значения длины от оптоэлектронного датчика 11 на вход блока 31.Permission to record current information about the length of the material occurs from the moment a signal is received from the
Постоянную скорость движителю 7 задает приводной валик 9, соединенный посредством кинематической передачи с двигателем 1. Измеряемый материал в ходе процесса постоянно находится между эластичными движителями 7 и 15. Конструктивно заложенное усилие сжатия этих эластичных движителей, создаваемое валиками нижней и верхней транспортерной ленты, обеспечивает их надежное сцепление и совместное синхронное движение с находящимся между ними материалом.The
В зоне сжатия движителей образуется прямолинейная плоскость надежного и технологически необходимого контакта движителей с измеряемым материалом.In the compression zone of the propulsors, a rectilinear plane of reliable and technologically necessary contact of the propulsors with the measured material is formed.
Скорость продвижения измеряемого материала, сообщаемая ему эластичным движителем, в любой точке зоны контакта с последним имеет одно и тоже значение, что подтверждается математическими расчетами.The speed of advancement of the measured material, communicated to him by an elastic propulsion device, at any point in the zone of contact with the latter has the same value, which is confirmed by mathematical calculations.
Окружная скорость двух произвольно выбранных точек М и N (см. фиг.1) на наружной поверхности одного из движителей определяется как:The peripheral speed of two arbitrarily selected points M and N (see figure 1) on the outer surface of one of the propulsors is defined as:
V1=R1ω ; V2=R2ω ;V 1 = R 1 ω; V 2 = R 2 ω;
гдеWhere
ТогдаThen
Скорости в направлении поступательного движения материала будут определяться как:Speeds in the direction of translational movement of the material will be determined as:
Следовательно:Consequently:
Таким образом, скорость продвижения материала не зависит от степени удаленности от поверхности приводных валиков. Это условие обеспечивает постоянство коэффициента передачи измерительной системы.Thus, the speed of advancement of the material does not depend on the degree of distance from the surface of the drive rollers. This condition ensures the constant transmission coefficient of the measuring system.
При вращении диска 10, имеющего прорези и оптически взаимодействующего с датчиком 11, формируются импульсы, которые поступают на входы блоков 30 и 31. При этом сигналы о прохождении метки-флажка 12 относительно датчика 13 подаются на блок управления 29, который по одному из выходов формирует команду обнуления регистра 30 и передачи информации в микропроцессор, а по второму выходу дает разрешение на запись в него импульсов, поступающих от датчика 11 текущей длины материала.When the
Микропроцессор 32 согласно предварительно внесенному коду начального значения эталонной длины lэ0 осуществляет управление потоками информации и выполняет расчеты согласно следующему алгоритму:The
где (КD)0 - исходное значение коэффициента динамической коррекции; lЭ0 - эталонная мера длины (длина движителя по линии его нулевой деформации); nЭ0 - количество импульсов, соответствующее эталонной мере длины; i - индекс цикла расчетов, соответствующих циклам прохождения приводного движителя 7 (а именно его метки-флажка 12) относительно датчика 13; , - откорректированное значение текущей длины материала и соответствующее ей количество импульсов; (Δ l)ост, (Δ n)ост - участок материала, длина которого по значению меньше эталонной меры (некратный lЭi), и соответствующее ему количество импульсов, Lф - фактическая длина измеряемого материала (суммарная).where (K D ) 0 is the initial value of the coefficient of dynamic correction; l Э0 - a reference measure of length (the length of the propulsor along the line of its zero deformation); E0 n - number of pulses corresponding to the reference length extent; i is the index of the cycle of calculations corresponding to the cycles of passage of the drive propulsion 7 (namely, its tag-flag 12) relative to the
Таким образом, согласно каждому очередному сигналу от датчика 13 блок управления 29 формирует передачу импульсов текущей длины от преобразователя линейных перемещений 6 в блок 30, откуда информации поступает в микропроцессор, который через блок сопряжения циклически запрашивает информацию из блока 31 регистрации текущей длины и ведет расчет суммарного значения длины.Thus, according to each next signal from the
После того, как материал пройдет отметку датчика 33 о завершении процесса измерения (конец материала), процессор формирует команды завершения расчета по определению фактической длины (LФ), остановки привода устройства и вывода информации на монитор.After the material passes the mark of the
Таким образом, устройство обеспечивает достижение поставленной технической задачи, что является техническим результатом изобретения.Thus, the device ensures the achievement of the technical task, which is the technical result of the invention.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118867/28A RU2256877C1 (en) | 2004-06-22 | 2004-06-22 | Arrangement for measuring of the length of easily deformed materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118867/28A RU2256877C1 (en) | 2004-06-22 | 2004-06-22 | Arrangement for measuring of the length of easily deformed materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2256877C1 true RU2256877C1 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004118867/28A RU2256877C1 (en) | 2004-06-22 | 2004-06-22 | Arrangement for measuring of the length of easily deformed materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256877C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515192C1 (en) * | 2012-10-01 | 2014-05-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Device for measurement of length of flexible lengthy materials |
RU2775520C1 (en) * | 2021-07-29 | 2022-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владивостокский государственный университет экономики и сервиса" (ВГУЭС) | Method for measuring the length of webs of easily deformable rolled materials and a device for its implementation |
-
2004
- 2004-06-22 RU RU2004118867/28A patent/RU2256877C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515192C1 (en) * | 2012-10-01 | 2014-05-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Device for measurement of length of flexible lengthy materials |
RU2775520C1 (en) * | 2021-07-29 | 2022-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владивостокский государственный университет экономики и сервиса" (ВГУЭС) | Method for measuring the length of webs of easily deformable rolled materials and a device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN209480999U (en) | Diagnostic device | |
US4575367A (en) | Slip speed sensor for a multiple link belt drive system | |
SE448296B (en) | DEVICE FOR THE ALIGNMENT OF TWO MOVABLE COURSES | |
EP2637064A2 (en) | Sheet carrying device and image forming apparatus | |
JP2007023472A5 (en) | ||
US10538393B2 (en) | Transport device and method for controlling and monitoring the elongation of a transport device | |
CN101930193A (en) | Sheet length measuring apparatus, image forming apparatus, and sheet length measuring method | |
CN101846911A (en) | Apparatus for measuring length of recording material, image forming apparatus, and program | |
CN105151875A (en) | Knit fabric measurement machine | |
CN103608275B (en) | Medium conveying apparatus | |
RU2256877C1 (en) | Arrangement for measuring of the length of easily deformed materials | |
SE469835B (en) | Device for position determination of the edges of moving webs | |
US4909086A (en) | Torque sensor of tension difference type for pulley-belt driving system | |
US5682818A (en) | Arrangement for and method of regulating a printing roller | |
RU2313064C1 (en) | Moving material's length meter | |
JP2003140475A (en) | Device for tracking photoreceptor belt | |
CN106348082A (en) | Winding device for winding strips made of viscous material and the operation method thereof | |
US4968882A (en) | Adjustable optical shaft encoder and calibration method for printers and plotters | |
JP3100195B2 (en) | Method for measuring the thickness of a flat article, especially a printed product, and an instrument for performing the method | |
US5205049A (en) | Length measuring apparatus | |
RU2231018C2 (en) | Apparatus for measuring length of readily deformed elongated materials | |
JPS63276079A (en) | Cleaning device for fixing surface of fixing device | |
JPH07294205A (en) | Apparatus for measuring width of sheet or the like | |
RU2590998C1 (en) | Device for measuring length of elastic composite materials | |
SU1760311A1 (en) | Textile material length measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110623 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150623 |