RU69981U1 - DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF LENGTH AND PIPE MOVEMENT SPEED - Google Patents

DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF LENGTH AND PIPE MOVEMENT SPEED Download PDF

Info

Publication number
RU69981U1
RU69981U1 RU2007134696/22U RU2007134696U RU69981U1 RU 69981 U1 RU69981 U1 RU 69981U1 RU 2007134696/22 U RU2007134696/22 U RU 2007134696/22U RU 2007134696 U RU2007134696 U RU 2007134696U RU 69981 U1 RU69981 U1 RU 69981U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
length
output
speed
unit
calculation unit
Prior art date
Application number
RU2007134696/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Яковлевич Метерский
Сергей Олегович Гордин
Евгений Борисович Турчанинов
Полина Борисовна Рудаева
Сания Муллакаевна Гордина
Борис Михайлович Лебошкин
Владимир Николаевич Шадрин
Виктор Леонтьевич Косачев
Геннадий Васильевич Обухов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" ОАО "ЗСМК"
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 Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" ОАО "ЗСМК" filed Critical Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" ОАО "ЗСМК"
Priority to RU2007134696/22U priority Critical patent/RU69981U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU69981U1 publication Critical patent/RU69981U1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения длины и скорости изделий в трубном производстве. Устройство для автоматического измерения длины и скорости движения труб содержит измерительную систему, выполненную на фотодатчиках и счетно-решающую систему, включающую блок преобразования сигналов, блок сравнения со счетчиком, генератор временных импульсов, блок вычисления скорости, блок вычисления интервалов времени и блок вычисления длины и выдачи результатов. Технический результат - повышение точности измерения длины и скорости движения труб в потоке трубопрофилеэлектросварочного агрегата и обеспечение контроля измеряемых параметров. Разработанные блоки счетно-решающей системы, заложенные в основу функционирования устройства, легко настраиваемы, позволяют оперативно обрабатывать информацию и управлять процессом изготовления труб мерной длины. Работа устройства надежна, обеспечивает полное соблюдение требований технологии по производству труб и сокращает время технологического цикла.The utility model relates to measuring technique and can be used to measure the length and speed of products in pipe production. A device for automatically measuring the length and speed of the pipes contains a measuring system based on photosensors and a counting and solving system, including a signal conversion unit, a counter comparison unit, a time pulse generator, a speed calculation unit, a time interval calculation unit, and a length and output calculation unit results. The technical result is an increase in the accuracy of measuring the length and speed of movement of pipes in the flow of a pipe-profile electric welding unit and ensuring control of the measured parameters. The developed blocks of the computer-decisive system, which are the basis for the functioning of the device, are easily customizable, they allow you to quickly process information and control the process of manufacturing pipes of measured length. The operation of the device is reliable, ensures full compliance with the requirements of technology for the production of pipes and reduces the time of the technological cycle.

1 с.п. ф-лы, 3 илл.1 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения длины и скорости изделий в трубном производстве.The utility model relates to measuring technique and can be used to measure the length and speed of products in pipe production.

Известно устройство для измерения длины движущегося проката, содержащее n фотодатчиков, счетчик числа сработавших фотодатчиков, вычислительный блок, источник плоского параллельного светового пучка, конденсор, с установленным в его фокусе фотоэлементом, образующими оптическую связанную систему, компаратор, два блока слежения-хранения, два аналогово-цифровых преобразователя, блок логики и блок индикации (А.С. СССР №1610238, кл. G01В 7/04, опубл. 30.11.90, бюл. №44).A known device for measuring the length of a rolling rolled stock containing n photosensors, a counter for the number of triggered photosensors, a computing unit, a source of a plane parallel light beam, a condenser with a photocell installed in its focus, forming an optical coupled system, a comparator, two tracking-storage units, two analog -digital converter, logic unit and display unit (AS USSR No. 1610238, class G01B 7/04, publ. 30.11.90, bull. No. 44).

Недостатком известного устройства является относительно невысокая точность определения длины и скорости движения разрезаемого полосового проката.A disadvantage of the known device is the relatively low accuracy of determining the length and speed of the cut strip.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство для измерения длины труб, содержащее стеллаж, роликовый рольганг с роликами, оснащенными наружными витками, измерительную систему грубого отсчета в виде базовых датчиков, расположенных вдоль рольганга и измерительную систему точного отсчета положения переднего конца. Устройство снабжено направляющими, выполненными с двусторонним уклоном. Обе измерительные системы выполнены на фотодатчиках, элементы которых расположены по обе стороны рольганга, а оптические оси в каждой паре ориентированы параллельно осям его роликов, с входной по ходу поперечного перемещения трубы стороны рольганга элементы фотодатчиков расположены над плоскостью стеллажа, а на выходной стороне рольганга перпендикулярно его оси установлены направляющие. Счетно-решающий блок в совокупности с системами фотодатчиков для грубого и точного отсчета образует Closest to the proposed utility model is a device for measuring the length of pipes, containing a rack, a roller roller table with rollers equipped with external coils, a coarse measuring system in the form of basic sensors located along the roller table and a measuring system for accurately measuring the position of the front end. The device is equipped with guides made with a bilateral bias. Both measuring systems are based on photosensors, the elements of which are located on both sides of the roller table, and the optical axes in each pair are oriented parallel to the axes of its rollers, with the input side along the side of the pipe moving the roller table, the photosensor elements are located above the rack plane, and on the output side of the roller table it is perpendicular to it axles mounted guides. The counting-decisive unit together with the systems of photosensors for coarse and accurate reading forms

измерительную часть устройства. Счетно-решающий блок содержит триггер, элементы И и ИЛИ, счетчик импульсов, преобразователи кодов, сумматор, узел интерполяции, счетчик, генератор импульсов, два регистра, вычислительный узел и элемент задержки. (А.с. СССР №446731, G01B 5/02, опубл. 30.11.1978, бюл. №44; А.с. СССР №1224559, G01B 7/04, опубл. 15.04.1986, бюл. №14).measuring part of the device. The counting-decisive block contains a trigger, AND and OR elements, a pulse counter, code converters, an adder, an interpolation unit, a counter, a pulse generator, two registers, a computing unit, and a delay element. (USSR AS No. 446731, G01B 5/02, publ. 11/30/1978, bull. No. 44; USSR AS No. 1224559, G01B 7/04, publ. 04/15/1986, bull. No. 14).

Недостатком указанного устройства является высокая длительность и сложность настройки, низкая точность измерения и применимость только при рассортировке мерных (нарезанных) труб.The disadvantage of this device is the high duration and complexity of the setup, low measurement accuracy and applicability only when sorting dimensional (cut) pipes.

Технической задачей создания полезной модели является получение заданной длины труб и определение скорости ее движения непосредственно в потоке трубопрофилеэлектросварочного стана (ТПЭСА), повышение точности определения длины труб и простота настройки устройства.The technical task of creating a utility model is to obtain a given pipe length and determine its speed directly in the flow of a pipe-profile electric welding mill (TPESA), increase the accuracy of determining the pipe length and ease of setup of the device.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для автоматического измерения длины и скорости движения труб, содержащем измерительную систему, выполненную на фотодатчиках, и счетно-решающую систему, согласно полезной модели, счетно-решающая система содержит блок преобразования сигналов, предназначенный для совместной обработки сигналов, поступающих от фотоприемников обоих фотодатчиков и инвертирования сигнала от первого фотоприемника в определенные моменты времени, блок сравнения со счетчиком, предназначенный для осуществления счета временных импульсов во время движения переднего конца трубы от первого фотодатчика до второго, генератор временных импульсов, предназначенный для формирования импульсов времени одинаковой длительности, блок вычисления скорости, предназначенный для обработки сигналов времени прохождения передним концом трубы расстояния между фотодатчиками и вычисления средней скорости движения трубы, блок вычисления интервалов времени, предназначенный для осуществления счета временных импульсов, поступающих из генератора и вычисления интервалов времени, соответствующих прохождению всей отрезанной части трубы мимо второго фотоприемника, The problem is solved in that in a device for automatically measuring the length and speed of movement of pipes containing a measuring system based on photosensors and a counting and solving system, according to a utility model, the counting and solving system contains a signal conversion unit for signal processing together, coming from the photodetectors of both photosensors and inverting the signal from the first photodetector at certain points in time, the counter comparison unit, designed to implement counting temporary pulses during the movement of the front end of the pipe from the first photosensor to the second, a temporary pulse generator designed to generate time pulses of the same duration, a speed calculation unit for processing time signals of the front end of the pipe passing the distance between the photosensors and calculating the average pipe speed, unit for calculating time intervals intended for counting time pulses from the generator and calculating inte shafts time corresponding to the passage of the entire cut of the tube past the second photodetector,

блок вычисления длины и выдачи результатов, предназначенный для расчетного определения длины отрезанной части трубы и для отображения результатов расчета технологическому персоналу, при этом выход второго фотоприемника соединен с первым входом блока преобразования сигналов, выход первого фотоприемника связан со вторым входом блока преобразования сигналов, выход которого соединен с первым входом блока сравнения со счетчиком, второй вход которого связан с выходом генератора временных импульсов, а выход блока сравнения со счетчиком связан с входом блока вычисления скорости, первый вход блока вычисления интервалов времени также связан с выходом генератора временных импульсов, второй вход блока вычисления интервалов времени соединен с первым выходом блока вычисления скорости, а второй выход блока вычисления скорости и выход блока вычисления интервалов времени связаны соответственно с первым и вторым входом блока вычисления длины и выдачи результатов.a unit for calculating the length and outputting the results, intended for calculating the length of the cut part of the pipe and for displaying the calculation results to process personnel, the output of the second photodetector connected to the first input of the signal conversion unit, the output of the first photodetector connected to the second input of the signal conversion unit, the output of which is connected with the first input of the comparison unit with the counter, the second input of which is connected with the output of the time pulse generator, and the output of the comparison unit with the counter is connected to the input of the speed calculation unit, the first input of the time interval calculation unit is also connected to the output of the time pulse generator, the second input of the time interval calculation unit is connected to the first output of the speed calculation unit, and the second output of the speed calculation unit and the output of the time interval calculation unit are connected respectively the first and second input of the length calculation unit and the output of the results.

Технический результат, который может быть достигнут от использования предлагаемой полезной модели заключается в том, что введение в счетно-решающую систему блока преобразования сигналов, блока сравнения со счетчиком, генератора временных импульсов, блока вычисления скорости, блока вычисления интервалов времени, блока вычисления длины и выдачи результатов позволило повысить точность измерения длины и скорости движения труб в потоке ТПЭСА, обеспечить контроль измеряемых параметров и осуществить скоординированное автоматическое управляющее воздействие на. Разработанные блоки счетно-решающей системы, заложенные в основу функционирования устройства, легко настраиваемы, позволяют оперативно обрабатывать информацию и управлять процессом изготовления труб мерной длины. Работа устройства обеспечивает полное соблюдение требований технологии по производству труб и сокращает время технологического цикла.The technical result that can be achieved by using the proposed utility model is that the introduction of a signal conversion block, a comparison block with a counter, a time pulse generator, a speed calculation unit, a time interval calculation unit, a length and output calculation unit The results made it possible to increase the accuracy of measuring the length and velocity of pipes in the TPESA flow, to ensure control of the measured parameters and to carry out coordinated automatic control those reflected in the impact. The developed blocks of the computer-decisive system, which are the basis for the functioning of the device, are easily customizable, they allow you to quickly process information and control the process of manufacturing pipes of measured length. The operation of the device ensures full compliance with the requirements of technology for the production of pipes and reduces the time of the technological cycle.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

В счетно-решающей системе введенные электронные блоки предназначены для:In the computer system, the introduced electronic units are intended for:

- блок преобразования сигналов - инвертирует сигнал от первого фотоприемника: при наличии светового сигнала на нем - до нулевого уровня (сигнала нет), при отсутствии светового сигнала на нем - до уровня логической единицы (сигнал есть). Второй фотоприемник включает (при наличии сигнала) или выключает (при отсутствии сигнала) выходной каскад блока преобразования сигналов;- signal conversion unit - inverts the signal from the first photodetector: in the presence of a light signal on it - to zero level (no signal), in the absence of a light signal on it - to the level of a logical unit (there is a signal). The second photodetector turns on (in the presence of a signal) or turns off (in the absence of a signal) the output stage of the signal conversion block;

- блок сравнения со счетчиком - осуществляет счет временных импульсов во время движения переднего конца трубы от первого фотодатчика до второго и вычисляет время, за которое передний конец трубы проходит фиксированное расстояние между фотодатчиками; это время необходимо для вычисления скорости движения трубы;- a comparison unit with a counter - calculates the time pulses during the movement of the front end of the pipe from the first photosensor to the second and calculates the time during which the front end of the pipe passes a fixed distance between the photosensors; this time is necessary to calculate the speed of the pipe;

- генератор временных импульсов - формирует электрические сигналы определенной частоты в виде серии последовательно идущих импульсов одинаковой длительности. Частота сигнала выбирается в зависимости от установленного базового расстояния между фотодатчиками и должна быть такой, чтобы базовое расстояние было кратным длительности одного импульса;- a generator of temporary pulses - generates electrical signals of a certain frequency in the form of a series of consecutive pulses of the same duration. The signal frequency is selected depending on the established base distance between the photosensors and should be such that the base distance is a multiple of the duration of one pulse;

- блок вычисления скорости - обрабатывает сигналы времени прохождения передним концом трубы расстояния между фотодатчиками и вычисляет среднюю скорость движения трубы. Количество импульсов за время счета (при одинаковой их длительности) может служить мерой скорости, так как время (счета) между перекрытиями световых потоков обратно пропорционально скорости движения трубы (при фиксированном базовом расстоянии (l) между фотодатчиками);- speed calculation unit - processes the time signals of the distance between the photosensors passing by the front end of the pipe and calculates the average speed of the pipe. The number of pulses during the counting time (for the same duration) can serve as a measure of speed, since the time (counting) between the overlap of the light flux is inversely proportional to the speed of the tube (for a fixed base distance (l) between the photosensors);

- блок вычисления интервалов времени - осуществляет счет временных импульсов, поступающих из генератора, и определяет интервалы времени, соответствующие прохождению всей отрезанной части трубы мимо второго фотодатчика;- unit for calculating time intervals — calculates the time pulses from the generator and determines the time intervals corresponding to the passage of the entire cut part of the pipe past the second photosensor;

- блок вычисления длины и выдачи результатов - определяет длину отрезанной части трубы и отображает результаты расчета технологическому персоналу.- a unit for calculating the length and outputting results - determines the length of the cut part of the pipe and displays the calculation results to the process personnel.

На фиг.1 представлена функциональная блок-схема устройства для автоматического измерения длины и скорости движения труб.Figure 1 presents a functional block diagram of a device for automatically measuring the length and speed of movement of pipes.

Устройство содержит измерительную систему 1, выполненную на фотодатчиках 2, 3 со светодиодными излучателями 4, 5 и счетно-решающую систему 6, содержащую блок преобразования сигналов 7, блок сравнения со счетчиком 8, генератор временных импульсов 9, блок вычисления скорости 10, блок вычисления интервалов времени 11, блок вычисления длины и выдачи результатов 12. Устройство реализуется в потоке ТПЭСА, где приняты следующие обозначения: 13 - «отрезанная» труба, 14 - рольганг, 15 - основной массив бесконечной трубы, 16 - летучий отрезной станок.The device comprises a measuring system 1 made on photosensors 2, 3 with LED emitters 4, 5 and a counting and solving system 6, comprising a signal conversion unit 7, a comparison unit with a counter 8, a time pulse generator 9, a speed calculation unit 10, an interval calculation unit time 11, a unit for calculating the length and outputting results 12. The device is implemented in the TPESA stream, where the following notation is adopted: 13 - “cut off” pipe, 14 - live roll, 15 - the main array of the endless pipe, 16 - flying detachable machine.

Измерительная система 1 содержит фотодатчики, включающие фотоприемники 2, 3 и установленные напротив них светодиодные излучатели 4, 5, расположенные по ходу движения трубы 13 последовательно на базовом расстоянии (l) друг от друга. Оптические оси фотоприемников 2, 3 и светодиодных излучателей 4, 5 перпендикулярны направлению движения трубы 13.The measuring system 1 contains photosensors, including photodetectors 2, 3 and LED emitters 4, 5 mounted opposite them, located in the direction of the pipe 13 in series at the base distance (l) from each other. The optical axis of the photodetectors 2, 3 and LED emitters 4, 5 are perpendicular to the direction of movement of the pipe 13.

Измерительная система 1 подключена к счетно-решающей системе 6 через выход второго фотоприемника 3, соединенного с первым входом блока преобразования сигналов 7, и выход первого фотоприемника 2, который связан со вторым входом блока преобразования сигналов 7, выход которого соединен с первым входом блока сравнения со счетчиком 8, второй вход которого связан с выходом генератора временных импульсов 9. Выход блока сравнения со счетчиком 8 связан с входом блока вычисления скорости 10. Первый вход блока вычисления интервалов времени 11 также связан с выходом генератора временных импульсов 9. Второй вход блока вычисления интервалов времени 11 соединен с первым выходом блока вычисления скорости 10, а второй выход последнего и выход блока вычисления интервалов времени 11 связаны соответственно с первым и вторым входами блока вычисления длины и выдачи результатов 12.The measuring system 1 is connected to the computing system 6 through the output of the second photodetector 3, connected to the first input of the signal conversion unit 7, and the output of the first photodetector 2, which is connected to the second input of the signal conversion unit 7, the output of which is connected to the first input of the comparison unit with a counter 8, the second input of which is connected to the output of the time pulse generator 9. The output of the comparison unit with the counter 8 is connected to the input of the speed calculation unit 10. The first input of the time interval calculation unit 11 is also connected n with the output of the time pulse generator 9. The second input of the time interval calculation unit 11 is connected to the first output of the speed calculation unit 10, and the second output of the last and the output of the time interval calculation unit 11 are connected respectively with the first and second inputs of the length calculation unit and outputting results 12.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии (до очередного реза) световые потоки оптических излучателей перекрыты The device operates as follows. In the initial state (before the next cut), the light fluxes of the optical emitters are blocked

основным массивом «бесконечной» трубы 15. Фотоприемники 2, 3 находятся в нулевом состоянии. Сигнал от фотоприемника 2 инвертируется электронной схемой блока преобразования сигналов 7 до уровня логической единицы, но через выходной каскад на управляющий вход блока сравнения со счетчиком 8 не поступает, так как выходной каскад блока преобразования сигналов 7 «закрыт» сигналом фотоприемника 3. Блоки электронной схемы счетно-решающей системы находятся в состоянии ожидания.the main array of the “endless” pipe 15. Photodetectors 2, 3 are in the zero state. The signal from the photodetector 2 is inverted by the electronic circuit of the signal conversion unit 7 to the level of a logical unit, but it does not enter the control input of the comparison unit with the counter 8 through the output stage, since the output stage of the signal conversion unit 7 is “closed” by the photodetector signal 3. The electronic circuit blocks - Resolving systems are pending.

Счетно-решающая система 6 находится в состоянии ожидания и после очередного реза, когда «отрезанная» труба 13, получив ускорение от роликов отводящего рольганга 14 и отделившись от основного массива «бесконечной» трубы 15, последовательно пересекает задним концом оптические оси фотоприемников 2, 3.The computing and solving system 6 is also in a standby state after the next cut, when the “cut off” pipe 13, having received acceleration from the rollers of the discharge roller table 14 and separated from the main array of the “endless” pipe 15, sequentially crosses the rear axes of the optical axes of photodetectors 2, 3.

В момент пересечения задним концом «отрезанной» трубы 13 оптической оси фотоприемника 2 фотоприемник 2 переходит в состояние логической единицы. Сигнал с фотоприемника 2 в блоке преобразования сигналов 7 инвертируется до нулевого уровня, но через выходной каскад на управляющий вход блока сравнения со счетчиком 8 не поступает, так как выходной каскад блока преобразования «закрыт» сигналом фотоприемника 3. В момент пересечения задним концом «отрезанной» трубы 13 оптической оси фотоприемника 3 световые потоки оптического излучателя 5 не перекрыты трубой 13. Фотоприемники 2, 3 находятся в единичном состоянии (на их выходах имеется уровень логической единицы). Сигналы с фотоприемников 2, 3 поступают на входы блока преобразования сигналов 7. Сигнал с фотоприемника 2 в блоке преобразования сигналов инвертируется до нулевого уровня и через выходной каскад блока, открытый по сигналу с фотоприемника 3, поступает на управляющий вход блока сравнения со счетчиком 8. Так как на вход блока сравнения со счетчиком 8 поступает сигнал нулевого уровня, счетчик блока 7 находится в состоянии ожидания. Счет импульсов, поступающих из генератора временных импульсов не ведется.At the moment of crossing the rear end of the "cut off" pipe 13 of the optical axis of the photodetector 2, the photodetector 2 goes into the state of a logical unit. The signal from the photodetector 2 in the signal conversion unit 7 is inverted to a zero level, but does not enter the control input of the comparison unit with the counter 8 through the output stage, since the output stage of the conversion unit is “closed” by the signal of the photodetector 3. At the moment the rear end crosses “cut off” the pipes 13 of the optical axis of the photodetector 3, the light fluxes of the optical emitter 5 are not blocked by the pipe 13. Photodetectors 2, 3 are in a single state (at their outputs there is a level of a logical unit). The signals from the photodetectors 2, 3 are fed to the inputs of the signal conversion unit 7. The signal from the photodetector 2 in the signal conversion unit is inverted to zero and through the output stage of the unit, open by the signal from the photodetector 3, is fed to the control input of the comparison unit with counter 8. So as the signal of the zero level arrives at the input of the comparison unit with counter 8, the counter of block 7 is in the standby state. The count of pulses coming from the generator of temporary pulses is not maintained.

Счетно-решающая система 6 переходит в состояние счета, когда головная часть основного массива «бесконечной» трубы 15 последовательно пересекает оптические оси фотоприемников 2, 3.The counting and solving system 6 enters the counting state when the head part of the main array of the “endless” pipe 15 successively intersects the optical axes of the photodetectors 2, 3.

В момент пересечения передним концом трубы 15 оптической оси фотоприемника 2 световой поток, идущий к фотоприемнику 2, перекрывается трубой 15. Фотоприемник 2 переходит в нулевое состояние. Так как световой поток к фотоприемнику 3 трубой не перекрыт и фотоприемник 3 находится в единичном состоянии, - выходной каскад электронной схемы блока преобразования сигнала 7 открыт. Сигнал от фотоприемника 2 инвертируется в блоке преобразования сигнала 7 до уровня логической единицы, поступает на управляющий вход блока сравнения со счетчиком 8 и запускает отсчет сигналов, поступающих из генератора временных импульсов 9.At the moment the front end of the pipe 15 intersects the optical axis of the photodetector 2, the light flux going to the photodetector 2 is blocked by the pipe 15. The photodetector 2 goes into zero state. Since the light flux to the photodetector 3 is not blocked by the pipe and the photodetector 3 is in a single state, the output stage of the electronic circuit of the signal conversion unit 7 is open. The signal from the photodetector 2 is inverted in the signal conversion unit 7 to the level of a logical unit, fed to the control input of the comparison unit with the counter 8 and starts the counting of the signals coming from the time pulse generator 9.

В момент пересечения передним концом трубы 15 оптической оси фотоприемника 3 световой поток, идущий к фотоприемнику 3, перекрывается трубой 15. Фотодатчик 3 переходит в нулевое состояние. Выходной каскад электронной схемы блока преобразования сигнала 7 закрывается, счет импульсов, поступающих из генератора временных импульсов 9 за время (счета) между перекрытиями световых потоков в блок сравнения со счетчиком 8, прекращается. Сигнал с данными счета передается на блок вычисления скорости 10, в котором данные обрабатываются, вычисляется скорость движения основного массива «бесконечной» трубы 15 и передается в блок вычисления длины и выдачи результатов 12.At the moment the front end of the pipe 15 intersects the optical axis of the photodetector 3, the light flux going to the photodetector 3 is blocked by the pipe 15. The photosensor 3 goes to zero. The output stage of the electronic circuit of the signal conversion unit 7 is closed, the count of pulses coming from the temporary pulse generator 9 during the time (counting) between the overlap of the light fluxes in the comparison unit with the counter 8 is stopped. The signal with the counting data is transmitted to the speed calculation unit 10, in which the data is processed, the speed of the main array of the “endless” pipe 15 is calculated, and transmitted to the length calculation unit and outputting the results 12.

В блоке вычисления скорости 10 в момент поступления с блока сравнения со счетчиком 8 сигнала (с данными счета) формируется сигнал (в виде одиночного импульса), запускающий отсчет сигналов, поступающих в блок вычисления интервалов времени 11 с генератора временных импульсов 9. В момент поступления другого сигнала с блока вычисления скорости 10, когда начинается счет импульсов для вычисления скорости, счет импульсов в блоке вычисления интервалов времени прекращается, счетчик переходит в состояние ожидания. При одинаковой длительности импульсов, поступающих с In the block for calculating the speed 10, at the moment of arrival from the comparison unit with the counter 8 of the signal (with counting data), a signal is generated (in the form of a single pulse), which starts the countdown of the signals arriving at the block for calculating the time intervals 11 from the time pulse generator 9. At the time of the arrival of another the signal from the speed calculation unit 10, when the pulse counting starts to calculate the speed, the pulse counting in the time interval calculation unit stops, the counter goes into a standby state. With the same pulse duration coming from

генератора временных импульсов 9, их количество за время счета пропорционально времени между перекрытиями светового потока от светодиодного излучателя 5 к фотоприемнику 3. Информация о времени передается в блок вычисления длины и выдачи результатов 12, где информация обрабатывается в режиме реального времени путем вычисления произведения скорости движения трубы на время ее движения. Блок 12 вычисления длины и выдачи результатов обеспечивает отображение состояния технологического процесса по измеряемым параметрам сварных труб.generator of temporary pulses 9, their number during the calculation is proportional to the time between the overlap of the light flux from the LED emitter 5 to the photodetector 3. Information about the time is transmitted to the length calculation and output unit 12, where the information is processed in real time by calculating the product of the speed of the pipe for the time of her movement. Unit 12 for calculating the length and output of results provides a display of the state of the process according to the measured parameters of the welded pipes.

Методика определения длины и скорости движения труб заключается в следующем. Принимается, что скорость движения основного массива «бесконечной» трубы 15 меняется во времени, но во время (t) прохождения головной частью трубы участка между фотоприемниками 2, 3 остается постоянной. При известной длине участка (l) скорость движения трубы (Vi) определяется из соотношения: Vi=l/ti.The methodology for determining the length and velocity of the pipes is as follows. It is assumed that the speed of the main array of the “endless” pipe 15 varies in time, but during (t) the head of the pipe passes the section between the photodetectors 2, 3 remains constant. With the known length of the section (l), the speed of the pipe (V i ) is determined from the relation: V i = l / t i .

Длина трубы Li вычисляется по формуле: Li=Vcp*ΔTi, гдеThe pipe length L i is calculated by the formula: L i = V cp * ΔT i , where

i=1, 2, 3... - порядковый номер измерения;i = 1, 2, 3 ... - serial number of the measurement;

Vcp=(Vi+Vi+1)/2 - средняя скорость движения («i-той») трубы между двумя последовательными измерениями (мм/с);V cp = (V i + V i + 1 ) / 2 - average speed of movement (“i-th”) of the pipe between two consecutive measurements (mm / s);

ΔTi - интервал времени между двумя последовательными измерениями (с).ΔT i is the time interval between two consecutive measurements (s).

На фиг.2 представлены данные, полученные в процессе контроля скорости движения и длины труб с применением устройства для автоматического измерения длины и скорости движения труб при производстве сварных труб Ду 20×2,5 мм ГОСТ 3262-75 на ТПЭСА 20-76 в цехе изготовления труб и электродов (ЦПТЭ). Трубы производили длиной 10300 мм с установленными в ЦПТЭ требованиями на предельные отклонения по длине +150 мм.Figure 2 presents the data obtained in the process of controlling the speed and length of pipes using a device for automatically measuring the length and speed of movement of pipes in the production of welded pipes D at 20 × 2.5 mm GOST 3262-75 at TPESA 20-76 in the workshop manufacture of pipes and electrodes (CPTE). Pipes were produced with a length of 10,300 mm with the requirements for maximum deviations along the length of +150 mm established in the CPTE.

Графики изменения скорости движения и длины труб получены после обработки данных одной серии измерений.Graphs of changes in speed and length of pipes obtained after processing data from one series of measurements.

Из фиг.2а видно, что фактическая скорость «прокатки» труб, измеренная при помощи устройства для автоматического измерения длины и скорости From figa it is seen that the actual speed of the "rolling" of the pipes, measured using a device for automatically measuring length and speed

движения труб, составила 1053-1150 мм/с (рекомендуемая скорость «прокатки» по технологической инструкции ТИ 107-СП.ТЭ-35-06 - до 1667 мм/с). Пульсации скорости составили в среднем 0,06-0,09%, в отдельных (редких) случаях скорость изменялась на 0,6%. Резкое изменение скорости на графике связано с контролируемым изменением скорости «прокатки» сварщиком с операторского пульта.the movement of the pipes amounted to 1053-1150 mm / s (the recommended “rolling” speed according to the technological instruction TI 107-SP.TE-35-06 is up to 1667 mm / s). Velocity ripples averaged 0.06-0.09%, in some (rare) cases the speed changed by 0.6%. A sharp change in speed on the graph is associated with a controlled change in the rolling speed of the welder from the operator’s desk.

Из фиг.2б видно, что средняя длина труб серии практически не изменялась и составляла ~10300 мм. Отклонения по длине труб составляли (±) 40-50 мм (от средней длины).From Fig.2b it can be seen that the average length of the pipes of the series practically did not change and amounted to ~ 10300 mm. Deviations along the length of the pipes were (±) 40-50 mm (from the average length).

Таким образом, в результате использования предлагаемой полезной модели проведено измерение длины и скорости движения сварных труб в потоке ТПЭСА 20-76 с погрешностью, не превышающей 0,3%. Контроль измеряемых параметров позволяет в конечном итоге повысить точность измерения длины и скорости движения труб в потоке ТПЭСА, осуществлять управление процессом изготовления сварных труб мерной длины и обеспечивает надежность работы устройства.Thus, as a result of using the proposed utility model, the length and speed of the welded pipes in the TPESA 20-76 flow were measured with an error not exceeding 0.3%. Monitoring of the measured parameters allows ultimately to increase the accuracy of measuring the length and speed of the pipes in the TPESA stream, to control the manufacturing process of welded pipes of measured length and ensures the reliability of the device.

Предлагаемое устройство для автоматического измерения длины и скорости движения труб промышленно применимо, может быть использовано и адаптировано для эффективного управления работой ТПЭСА с оперативным предоставлением информации технологическому персоналу и функционирует режиме реального времени.The proposed device for automatically measuring the length and speed of pipes is industrially applicable, can be used and adapted to effectively control the operation of TPESA with the operational provision of information to technological personnel and operates in real time.

Claims (1)

Устройство для автоматического измерения длины и скорости движения труб, содержащая измерительную систему, выполненную на фотодатчиках и счетно-решающую систему, отличающееся тем, что счетно-решающая система содержит блок преобразования сигналов, предназначенный для преобразования световых сигналов в электрические, блок сравнения со счетчиком, предназначенный для осуществления счета временных импульсов во время движения переднего конца трубы от первого фотоприемника до второго, генератор временных импульсов, предназначенный для формирования импульсов времени одинаковой длительности, блок вычисления скорости, предназначенный для обработки сигналов времени прохождения передним концом трубы расстояния между фотоприемниками и вычисления средней скорости движения трубы, блок вычисления интервалов времени, предназначенный для осуществления счета временных импульсов, поступающих из генератора и соответствующих времени прохождения всей трубы мимо второго фотоприемника, блок вычисления длины и выдачи результатов, предназначенный для расчетного определения длины отрезанной части трубы и для отображения результатов расчета технологическому персоналу, при этом выход второго фотоприемника соединен с первым входом блока преобразования сигналов, выход первого фотоприемника связан со вторым входом блока преобразования сигналов, выход которого соединен с первым входом блока сравнения со счетчиком, второй вход которого связан с выходом генератора временных импульсов, причем выход блока сравнения со счетчиком связан с входом блока вычисления скорости, а первый вход блока вычисления интервалов времени также связан с выходом генератора временных импульсов, второй вход блока вычисления интервалов времени соединен с первым выходом блока вычисления скорости, второй выход последнего и выход блока вычисления интервалов времени связаны соответственно с первым и вторым входом блока вычисления длины и выдачи результатов.
Figure 00000001
A device for automatically measuring the length and speed of movement of pipes, comprising a measuring system made on photosensors and a counting-solving system, characterized in that the counting-solving system contains a signal conversion unit for converting light signals into electrical signals, a comparison unit with a counter, designed for the implementation of the calculation of temporary pulses during movement of the front end of the pipe from the first photodetector to the second, a temporary pulse generator designed for of composing time pulses of the same duration, a speed calculation unit for processing time signals of the distance between the photodetectors by the front end of the pipe and calculating the average pipe speed, a time interval calculation unit for calculating time pulses from the generator and corresponding to the entire pipe passage time past the second photodetector, a unit for calculating the length and outputting results, intended for the calculated determination of the length the cut-off part of the pipe and for displaying the calculation results to the process personnel, while the output of the second photodetector is connected to the first input of the signal conversion unit, the output of the first photodetector is connected to the second input of the signal conversion unit, the output of which is connected to the first input of the comparison unit with a counter, the second input of which is connected with the output of the time pulse generator, and the output of the comparison unit with the counter is connected to the input of the speed calculation unit, and the first input of the time interval calculation unit nor is it connected with the output of the time pulse generator, the second input of the time interval calculation unit is connected to the first output of the speed calculation unit, the second output of the last and the output of the time interval calculation unit are connected, respectively, with the first and second input of the length calculation unit and output of the results.
Figure 00000001
RU2007134696/22U 2007-09-17 2007-09-17 DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF LENGTH AND PIPE MOVEMENT SPEED RU69981U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134696/22U RU69981U1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF LENGTH AND PIPE MOVEMENT SPEED

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134696/22U RU69981U1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF LENGTH AND PIPE MOVEMENT SPEED

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU69981U1 true RU69981U1 (en) 2008-01-10

Family

ID=39020640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134696/22U RU69981U1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF LENGTH AND PIPE MOVEMENT SPEED

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU69981U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0820222B2 (en) Length measuring device
JP2011173162A (en) Method and device for measuring length of hot long-size material
CN201746081U (en) Conveyor belt monitoring device based on fusion of image and optoelectronic information
CN104848793B (en) The method and system for having cut continuous casting billet length that on-line measurement is conveyed at a high speed
RU69981U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF LENGTH AND PIPE MOVEMENT SPEED
EP0608634A2 (en) Surface shape measurement device
JP4835068B2 (en) Fluid flow measuring device
CN103889256B (en) Bar detection sensor and detection method thereof
JP2604052B2 (en) Optical wavelength measurement device
CN216117663U (en) Side-mounted laser speed measurement positioning device
CN112129228A (en) Method and system for accurately measuring length dimension of high-temperature plate blank
JP3223876B2 (en) Length measurement device for transferred object
CN209452498U (en) Zero positioning device for slitless tube mill
JPS63191003A (en) Web position measuring apparatus
RU2091708C1 (en) Gear measuring linear and angular movements
JPH06229703A (en) Length measuring method for steel product in rolling of bar steel
SU1736652A1 (en) Apparatus for tracking welded seam coordinate in endless rolling mill
JPS5877607A (en) Length measuring device for moving object
JP2015043124A (en) Steel pipe number counter and steel pipe number counting method
SU1511597A1 (en) Apparatus for measuring the width of rim of railway wheel
JP2943011B2 (en) Outer diameter measuring device
JPS5841608A (en) Tracking device for optional position of material to be rolled
SU830441A1 (en) Device for counting objects conveyed by conveyer
JPS5733306A (en) Surface roughness measuring device
RU1806080C (en) Device for automatic cutting of strips from rolled materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20120918