SU147988A1

SU147988A1 - Photodynamic contactless method of measuring the lateral size of hot rolled products (height, width, diameter) directly in the stream

Info

Publication number: SU147988A1
Application number: SU728132A
Authority: SU
Inventors: А.И. Аболимов; В.В. Антонов; П.Н. Зверев; В.Г. Рябовол; бовол В.Г. Р
Original assignee: А.И. Аболимов; В.В. Антонов; П.Н. Зверев; бовол В.Г. Р
Priority date: 1961-04-24
Filing date: 1961-04-24
Publication date: 1961-11-30

Description

Изобретение относитс « фотодинамическому бесконтактному способу измерени поперечного размера гор чего нроката (высоты, -ширины и диаметра).The invention relates to a "photodynamic non-contact method for measuring the lateral dimension of hot rolling (height, width and diameter).

Известные способы бесконтактного замера поперечных размеров гор чего проката различных профилей узко специализированы.Known methods of contactless measurement of the transverse dimensions of hot rolled various profiles are narrowly specialized.

Предложенный фотодинамический бесконтактный способ позвол ет с заданной точностью измер ть ширину листа или полосы, сторону квадрата , диаметр круга или наружный диаметр трубы в гор чем состо нии непосредственно после рабочей клети прокатного стана.The proposed photodynamic non-contact method allows measuring the width of the sheet or strip, the side of the square, the diameter of the circle or the outer diameter of the pipe in a hot state directly after the working stand of the rolling mill with a given accuracy.

Описываемый способ отличаетс тем, что дл экономии металла поперечный размер гор чего проката ореобразовывают в напр жение П-образной формы вращающимс тубусом, расположенным около измер емого раската «а таком фиксированном рассто нии, чтобы из центра вращени тубуса измеренный размер просматривалс под углом, половину значени которого приравнивают тангенсу половины этого угла с ошибкой, не превышающей заданную точность измерени . При этом производитс заполнение П-образного импульса размера определ емыми впоследствии пересчетным устройством масштабными импульсами. Частота последних электронно синхронизирована с частотой развертки путем умножени промышленной частоты до частоты масштабных импульсов или путем делени последних до частоты питани двигател . Это при любых скорост х прокатки с любой практически необходимой точностью дает возможность получать результат в дискретной форме, удобной дл ввода в вычислительные машины, могушие производить с ним необходимые логические операции.The described method is characterized in that, in order to save metal, the transverse size of the hot rolled metal is converted into a U-shaped voltage by a rotating tube located near the measured roll, at such a fixed distance that the measured size is viewed at an angle half a value from the center of rotation of the tube. which equate the tangent of half of this angle with an error not exceeding the specified measurement accuracy. In this case, the U-shaped pulse of size is determined to be filled with large-scale pulses subsequently determined by a scaler. The frequency of the latter is electronically synchronized with the frequency of the sweep by multiplying the industrial frequency to the frequency of large-scale pulses or by dividing the latter to the frequency of the engine power. This, at any rolling speed with any practically necessary accuracy, makes it possible to obtain a result in a discrete form convenient for input into computers that can produce the necessary logical operations with it.

№ 147988-2Дл осуществлени способа у рабочей клети прокатного стана устанавливают считывающее устройство на посто нном рассто нии, выбранном таким образом, чтобы угол, РОД «оторым просматриваетс половина ширины или диаметра измер емого раската, был не более 3,5-4°.No. 147988-2. In order to carry out the method, a reading device is installed at a working stand of a rolling mill at a constant distance chosen so that the angle ROD can be viewed half the width or diameter of the rolled stock to be no more than 3.5-4 °.

Считывающее устройство представл ет собой тубус, вращающийс в плоскости, перпендикул рной движению раската. Тубус имеет щелевую диафрагму, через которую световой иоток во врем просмотра раската объективом (при повороте объектива на определенный угол) попадает через неподвижное зеркальце на неподвижный светочувствительный малоинерционный элемент. С этого элемента снимаетс П-образный импульс, длительность которого пропорциональна времени засветки фоточувствительного элемента, т. е. величине угла, под которым просматриваетс измер емый раскат.The reader is a tube rotating in a plane perpendicular to the movement of the roll. The tube has a slit diaphragm through which the light current during viewing of the roll by the lens (when the lens is rotated at a certain angle) passes through a fixed mirror to a fixed light-sensitive low-inertia element. A U-shaped impulse is removed from this element, the duration of which is proportional to the exposure time of the photosensitive element, i.e. the angle at which the measured peal is viewed.

Длительность полученного от светочувствительного элемента П-образного импульса, котора пропорциональна измер емому размеру, должна быть измерена с высокой точностью, дл чего данный П-образпый импульс можно заполнить масштабными импульсами высокой частоты с последующим их просчетом.The duration of the U-shaped pulse obtained from the photosensitive element, which is proportional to the measured size, must be measured with high accuracy, for which this U-shaped pulse can be filled with large-scale high-frequency pulses with their subsequent miscalculation.

Полученна от светочувствительного элемента форма импульса не будет пр моугольной. Поэтому после заполнени этого импульса размера масштабными импульсами высокой частоты при просчете часть из них в начале и в конце П-образного импульса размера может быть утер на. Дл устранени этого недостатка П-образный импульс размера сформировывают таким образом, чтобы длительность его фронтов была меньше длительности масштабного импульса, а полна длительность П-образного импульса не была искажена. Это формирование достигаетс при помощи широкополосного усилител с большим коэффициентом усилени :The pulse shape obtained from the photosensitive element will not be rectangular. Therefore, after filling this size impulse with high-frequency scaling pulses, if you miscalculate, some of them at the beginning and at the end of the U-shaped size impulse can be lost. To eliminate this drawback, the U-shaped impulse of size is formed in such a way that the length of its fronts is less than the length of the scale impulse, and the full duration of the U-shaped impulse is not distorted. This formation is achieved with a wideband amplifier with a high gain:

Дл ликвидации, вли ни свет щейс вокруг раската короны на длительность П-образных импз льсов размера перед светочувствительным элементом считывающей системы устанавливают светофильтр и выбирают светочувствительный элемент с соответствующей спектральной характеристикой. Если длительность П-образного импульса размера будет больще истинного размера, то вли ние короны устран ют подбором режима ламп усилител (подбором соответствующего напр жени смещени на сетки ламп).To eliminate the influence of the light around the corona roll on the duration of the U-shaped impedance size in front of the photosensitive element of the reading system, a light filter is installed and a photosensitive element with the corresponding spectral characteristic is selected. If the duration of the U-shaped pulse size is greater than the true size, then the effect of the corona is eliminated by selecting the mode of the amplifier lamps (by selecting the appropriate bias voltage on the grid of the lamps).

Длительность полученного таким путем П-образного импульса размера при неизменных услови х (размер раската и рассто ние между ним и считывающей системой посто нны) зависит от скорости вращени тубуса, приводимого в движение электродвигателем, скорость которого вл етс переменной во времени. Частота масштабных импульсов , полученных от отдельного генератора, также не стабильна. Поэтому при изменении длительности П-образного импульса размера просчетом количества уложивщихс в нем во времени масштабных импульсов неизбежны погрешности.The duration of the U-shaped size pulse obtained in this way under unchanged conditions (the size of the roll and the distance between it and the reading system are constant) depends on the speed of rotation of the tube driven by an electric motor whose speed is variable in time. The frequency of large-scale pulses received from a separate generator is also not stable. Therefore, when the U-shaped pulse size changes, due to the miscalculation of the number of large-scale pulses stored in it in time, errors are inevitable.

Дл получени высокой точности длительности П-образных импульсов размера частоту масштабных импульсов синхронизируют с частотой вращени тубуса электронной синхронизацией. С этой целью синхронный двигатель, вращающий тубус считывающей системы, приводитс во вращение при промышленной частоте в 50 гц. Частоту масштабных импульсов получают последовательным умножением этой промышленной частоты.In order to obtain a high accuracy of the duration of the U-shaped size pulses, the frequency of the large-scale pulses is synchronized with the frequency of rotation of the tube by electronic synchronization. To this end, a synchronous motor rotating the reading system tube is rotated at an industrial frequency of 50 Hz. The frequency of large-scale pulses is obtained by sequential multiplication of this industrial frequency.

При таком способе прив зки частоты масштабных импульсов к частоте промышленной сети любой уход последней, привод ш.ий к изменению частоты вращени двигател , будет строго соответствовать изменению частоты масштабных импульсов.With this method of assigning the frequency of the scale pulses to the frequency of the industrial network, any departure of the latter, driving the engine to a change in the frequency of rotation of the engine, will strictly correspond to the change in the frequency of the scale pulses.

Полученные и сформированные П-образные импульсы размера по ,дают на соответствующую схему. На эту же схему совмещени непрерывно подаетс частота масштабных импульсов. На выходе схемы получаютс пакеты масштабных импульсов, количество которых соответствует измер емой ширине или диаметру раската. Эти имиульсы подаютс на пересчетное устройство, «сброс которого осуществл етс от дополнительного спускового устройства, запускаемого задним фронтом П-образного .импульса длины.Received and formed U-shaped impulses of size in, give the appropriate scheme. The frequency of large-scale pulses is continuously applied to the same combination circuit. At the output of the circuit, packets of scale pulses are obtained, the number of which corresponds to the measured width or diameter of the roll. These emulsions are fed to a scaler, "which is reset from an additional trigger device triggered by a trailing edge of an U-shaped length pulse.

Результат счета используетс в качестве команды на нажимной механизм прокатных валков в случае автоматизации процесса поддержани заданного режима обжати . Кроме того, результат счета при необходимости может быть выдан после соответствующих преобразований на любое регистрирующее устройство или на цифровое табло, выполненное, например, на цифровых индикаторах тлеющего разр да типа ИН-1.The counting result is used as a command to the press mechanism of the rolls in the case of automating the process of maintaining a given reduction mode. In addition, the result of the counting can, if necessary, be issued after the corresponding transformations to any recording device or to a digital scoreboard, performed, for example, on IN-1 type digital glow-discharge indicators.

Принципиальна схема прибора дл осуществлени предлагаемого способа показана на чертеже.A schematic diagram of an instrument for carrying out the proposed method is shown in the drawing.

Прибор состоит из светочувствительного элемента /, неподвижного зеркала 2 и диафрагм , установленных у рабочей клети прокатного стана над раскатом 4.The device consists of a photosensitive element /, a fixed mirror 2 and diaphragms installed at the working stand of the rolling mill above roll 4.

Предмет изобретени Subject invention

Фотодинамический бесконтактн ш способ измерени поперечного размера гор чего проката (высоты, ширины и диаметра) непосредственно в потоке, отличающийс тем, что, с целью экономии металла , осуществл ют преобразование поперечного размера гор чего проката в напр жение П-образной формы вращающимс тубусом, расположенным около измер емого раската на таком фиксированном рассто нии , чтобы из центра вращени тубуса измГеренный размер просматривалс под углом, половина значени которого приравниваетс тангенсу половины этого угла с ошибкой, не превышаюшеи заданную точность измерени , и заполнением П-образного импульса размера определ емыми впоследствии пересчетным устройством масштабными импульсами, частота которых электронно синхронизирована с частотой развертки изображени путем умножени промышленной частоты до частоты масштабных импульсов или путем делени последних до частоты питани двигател , что при любых скорост х прокатки с любой практически необходимой точностью дает возможность получать результат в дискретной форме, удобной дл ввода в вычислительные машины , могущие производить с ним необходимые логические операции.A photodynamic contactless method of measuring the transverse size of hot rolled products (height, width and diameter) directly in the stream, characterized in that, in order to save metal, the transverse size of hot rolled products is converted into a U-shaped voltage by a rotating tube located around the measured roll at such a fixed distance that the measured dimension is viewed from an center of rotation of the tube at an angle, half the value of which equals the tangent of half this angle with an error not exceeding the specified measurement accuracy, and filling the U-shaped pulse of size with scale pulses, which are subsequently determined by a scaler, whose frequency is electronically synchronized with the image scanning frequency by multiplying the industrial frequency to the frequency of large-scale pulses, or any rolling speeds with any practically necessary accuracy makes it possible to obtain a result in a discrete form convenient for input into the computations ie the machine that could produce with him the necessary logical operations.

-3-№ 147988-3- № 147988