SU1608421A1 - Устройство дл измерени толщины движущейс протекторной ленты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Это достигаетс  путем коррекции аддитивной и мультипликативной составл ющих погрешности измерени . Первый чувствительный элемент 1 взаимодействует с движущейс  лентой, второй чувствительный элемент 2 используетс  дл  уменьшени  аддитивной составл ющей погрешности измерени . Величина емкости чувствительных элементов 1 и 2 определ ет период следовани  импульсов на выходе измерительных генераторов 3,4, разность длительностей периодов которых пропорциональна измер емой толщине. Счетчики 7 и 8 формируют измерительные импульсы, схема 9 Исключающее ИЛИ вырабатывает импульс, пропорциональный разности измерительных импульсов счетчиков 7 и 8, который заполн етс  в схеме И 11 импульсами стабильной частоты второго генератора 12, количество которых пропорционально измер емой толщине и подсчитываетс  третьим счетчиком 13, значение сигнала на выходе которого при отсутствии материала равно по величине аддитивной погрешности. После коррекции аддитивной составл ющей перед первым емкостным чувствительным элементов 1 помещаетс  образцова  мера. Если присутсвует мультипликативна  погрешность (сигнал на выходе третьего счетчика 13 не соответствует толщине меры), то дискриминатор 27 меры выдает сигнал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 18 калибровки через п тую схему 23 И на вход первого реверсивного считчика 16, при этом мен етс  коэффициент пересчета первого счетчика 7 до тех пор, пока не будет скомпенсирована мультипликативна  погрешность и сигнал на выходе третьего счетчика не будет соответствовать толщине меры. Дл  исключени  изменени  настройки нул  в режиме коррекции мультипликативной погрешности импульсы генератора 18 калибровки через делитель 25 частоты, шестую схему 24 И, схему ИЛИ 21 поступают на вход второго реверсивного счетчика 17, направление счета которого определ етс  сигналом на выходе дискриминатора 28 знака меры (знаком мультипликативной погрешности). 1 ил.

Description

ни  аддитивной составл ющей погрешности измерени . Величина емкости чувствительных элементов 1 и 2 определ ет период следовани  импульсов на выходе измерительных генераторов 3 и 4, разность длительностей периодов которых пропорциональна измер емой толщине. Счетчики 7 и 8 формируют измерительные импульсы, схема исключающее ИЛИ 9 вырабатывает импульс, пропорциональный разности измерительных импульсов счетчиков 7 м 8, который заполн етс  в схеме И 11 импульсами стабильной частоты второго генератора .12, количество которых пропорцио- нально измер емой толщине и подсчитываетс  третьим счетчиком 13, значение сигнала на выходе которого при отсут- ствии материала равно по величине аддитивной погрешности. После коррекции аддитивной составл ющей перед первым емкостным чувствительным элементом 1 помещаетс  образцова  мера. Если присутствует мультипликативна  погрешность (сигнал на выходе третьего счетчика 13 не соответствует толщине меры), то дискриминатор 27 меры выдает сигнал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 18 калибровки через п тую схему И 23 на вход первого реверсивного счетчика 16, при этом мен етс  коэффициент пересчета первого счетчика 7 до тех пор, пока не будет скомпенсирована мультипликативна  погрешность и сигнал на быходе третьего счетчика не будет соответствовать толщине меры. Дл  исключени  изменени  настройки нул  в режиме коррекции мультипликативной погрешности , импульсы генератора 18 калибровки через делитель 25 частоты, шестую схему И 24, схему ИЛИ 21 поступают на вход второго реверсивного счетчика 17. направление счета которого определ етс  сигналом на выходе дискриминатора 28 знака меры (знаком мультипликативной погрешности). ил.

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в шинной промышленности. например, дл  измерени  толщины протекторной ленты.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

На чертеже представлена функциональна  схема измерител  толщины.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 емкостные чувствительные элементы, подключенные соответственно к первому и второму измерительным каналам, состо щим из первого 3 и второго 4 измерительных генераторов, первой 5 и второй 6 схемы И, первого 7 и второго 8 счетчиков, подключенных к входам схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и дискриминатора 10 знака, третью схему И 11, второй генератор 12 иимпульсов, третий счетчик 13, подключенный к блоку индикации 14, а также первый генератор 15 импульсов, первый 16 и второй 17 реверсивные счетчики, генератор 18 калибровки, схему 19 сравнени  кодов, блок 20 задани  уставки, схему ИЛИ 21, четвертую 2.2. п тую 23 и шестую 24 схемы И, делитель 25 частоты , коммутатор 26, дискриминатор 27 меры, дискриминатор 28 знака меры и блок 29 управлени  калибровкой.

Устройство работает следующим образом .

Протекторна  лента базируетс  на опорной поверхности (не показаны), а первый емкостной чувствительный элемент 1 взаимодействует оС поверхностью ленты..

Второй емкостной чувствительный элемент 2 не взаимодействует с лентой и используетс  дл  уменьшени  аддитивной составл ющей погрешности, поскольку оба 5 чувствительных элемента 1 и 2 расположены р дом и наход тс  в одинаковых услови х . Величина емкости чувствительных элементов 1 и 2 определ ет период следовани  импульсов на выходе измерительных 10 генераторов 3 и 4. причем разность длительностей периодов пропорциональна иэмери-  мой толщине. Первый генератор 15 импульсов формирует короткий импульс, который сбрасывает показани  счетчика 13 и

5 устанавливает в счетчиках 7 и 8 коды, которые подаютс  с первого и второго реверсивных счетчиков 16 и 17 соответственно. Предположим, что в начале коды-на выходе реверсивных счетчиков 16 и 17 равны нулю.

0 Сигналы с выходов измерительных генераторов 3 и 4 через схемы 5 и 6 И поступают на входы первого 7 и второго 8 счетчиков, которые формируют первый и второй измерительные импульсы. В данном устройстве

5 счетчики 7 и 8 работают в качестве делителей частоты (умножителей кода). Сигналы, подаваемые на инверсные входы схем 5 и 6 И, берутс  с выходов 2 счетчиков, где К - коэффициент пересчета. Таким образом, по0 еле сброса счетчика логическое состо ние на выходе 2 счетчика изменитс  на инверсное по приходу на вход К импульсов.

. Передние фронты измерительных импульсов синхронны, поэтому схема ИСКЛЮ5 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 вырабатывает разностный

1ульс, длительность которого равна раз :ти первого и второго измерительных им LbcoB, В третьей схеме И 11 разностны 1ульс заполн етс  импульсами стабиль частоты, вырабатываемыми вторым ге затором 12 импульсов. При этом ичество импульсов в пачке на выходе ьей схемы И 11 пропорционально изме мой толщине. Третий счетчик 13 подсчи ает это количество импульсов, которое 1ицируетс  блоком 14 индикации. Длительность импульса на выходе схе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ или Э равна Т (Свх + Со1)КгК2-Со2-Кз-К4. Свх - емкость первого емкостного чувст- ельного элемента 1, определ ема  вход- сигналом;

Со1 - емкость первого емкостного чувст- эльного элемента 1 при нулевом вход- сигнале;

Со2 - емкость второго емкостного чувст- ;льного элемента 2;

KI и Кз - коэффициенты преобразова- емкость - период первого 3. и второго 4 ерительных генераторов; К2 и К4 - коэффициенты пересчета пер- I 7 и второго 8 счетчиков. Процесс производства протекторной ы характеризуетс  тем, что, во-первых, многочисленные перерывы в изго- протекторной ленты, при которых сигнал измерител  равен нулю. Эти используютс  дл  автоматической нул  и коэффициента преобразо-   предлагаемого устройства. Во-вторых любого профил  протекторной ленты минимально возможное значение I, заложенное в технологическом ре- , причем превышающее возможный нул  измерител  толщины. Последнее различить режим установки нул  измерени  по результату измереОЛЩИНЫ;

Три нормальном течении процесса ве- толщины ленты больше величины )ки, котора  выбираетс  в диапазоне максимальным значением аддитив- погрешности устройства и минималь- значением толщины. Выходное жие третьего счетчика 13 сравнивает- схеме 19 сравнени  кодов с кодом, 1НЫМ в блоке 20 задани  уставки. В случае на выходе схемы 19 устанав- ;тс  нуль, коррекци  аддитивной поне происходит.

отсутствии измер емого материала сигнала на выходе третьего счет- 13 равно по величине аддитивной по- На выходе схемы 19 сравнени  t по вл етс  логическа  1, котора 

где вит ныги

вит

HOIV

вит

ни  изм

ВОГ(

лен

ВОЗГ|10ЖНЫ

тов/ении

входной

перерывы

установки

вам

дл 

имеетс 

толи1ины

гл агенте

уход

позвол ет

от р(жима

ни 

личина

уста

ной

ным

знач

с  в

зада

данн|ом

Лива

греш|ности

При

значфние чика

грешен ости коде

10

15

20

25

30

35

40

5

0

5

разрешает прохождение импульсов с генератора 18 калибровки через четвертую схему И 22, и схему ИЛИ 21 на счетный вход второго реверсивного счетчика 17. Выходной сигнал дискриминатора 10 знака определ ет направление счета второго реверсивного счетчика 17 (сложение или вычитание ) и зависит от соотношени  длительностей первого и второго измерительных импульсов на выходах первого 7 и второго 8 счетчиков, т.е. от знака а,адитивной погрешности . Второй реверсивный счетчик 17 подсчитывает импульсы с генератора 18 калибровки и соответственно мен ет коэффициент пересчета второго счетчика.

Длительность импульсов на выходе 2 счетчика 8 равна

T2 Ti(K4-AK),

где TI - период импульсов на входе второго счетчика 8;

К4 - коэффициент пересчета счетчика 8; АК - код на выходе второго реверсивного счетчика 17, который записываетс  во второй счетчик 8 по приходу импульса от генератора 15 импульсов.

Величина А К измен етс  до тех пор. пока не произойдет компенсаци  аддитивной погрешности, при этом код на выходе третьего счетчика 13 будет равен нулю. Схема 19 сравнени  кодов вырабатывает нулевой сигнал в двух случа х; при значении кода на выходе счетчика 13, большем кода уставки, и при нулевом коде на выходе счетчика 13. При этом четверта  схема И 22 и запрещает прохождение импульсов от генератора 18 калибровки на счетный вход второго реверсивного счетчика 17, который начинает работать в режиме хранени  информации , компенсиру  аддитивную составл ющую погрешности.

После аддитивной коррекции между опорной поверхностью и первым емкостным чувствительным элементом 1 помещаетс  образцова  мера. При этом на выходе блока 29 управлени  калибровкой по вл ет- .с  единичный сигнал. Если при этом величина на выходе третьего счетчика 13 будет равна толщине меры (отсутствует мультипликативна  погрешность), то измеритель толщины переходит в режим ожидани  запуска процесса производства протекторов и, в дальнейшем, к измерению.

Если же величина на выходе третьего счетчика 13 не равна толщине меры (присутствует мультипликативна  погрешность), то дискриминатор 27 меры выдает единичный сигнал, который разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 18 калибровки через п тую схему И 23 на счетный

вход первого реверсивного счетчика 16. При этом измен етс  код на выходе первого реверсивного счетчика 16, и следовательно, коэффициент пересчета первого счетчика 7 до тех пор, пока не будет скомпенсирована мультипликативна  погрешность и величина на выходе третьего счетчика 13 не станет равна толщине меры. При этом на выходе дискриминатора 27 меры по вл етс  нулевой сигнал и прекращаетс  подача импульсов от генератора 18 калибровки на первый реверсивный счетчик 16.

При нулевом входном сигнале емкость первого емкостного чувствительного элемента не равна нулю, поэтому при изменении коэффициента пересчета первого счетчика 7 будет происходить изменение настройки нул  устройства. Дл  исключени  этого в режиме мультипликативной коррекции при единичных сигналах на выходах блока 29 управлени  калибровкой, дискриминатора 27 меры импульсы с генератора 18 калибровки через делитель 25 частоты, шестую схему И 24, схему ИЛИ 21 поступают на счетный вход второго реверсивного счетчика 17, смеща  нуль измерител  толщины. Коэффициент делени  делител  25 частоты подобран так, чтобы при коррекции коэффициента передачи первого счетчика 7 отсутствовало смещение нул  измерител , Направление второго реверсивного счетчика 17 в этом случае определ етс  сигналом на выходе дискриминатора 28 знака меры, т.е. знаком мультипликативной погрешности.

После окончани  коррекциии мультипликативной погрешности код на выходе третьего счетчика 13 соответствует толщине меры, на выходе дискриминатора 27 меры по вл етс  нулевой сигнал, прекращаетс  подача импульсов от генератора 18 калибровки на счетные входы первого 16 и второго 17 реверсивных счетчиков.

Таким образом, в предлагаемом устройстве реализована компенсаци  аддитивной и мультипликативной погрешности измерител , что приводит к повышению точности измерени . Применение счетчиков с переменным коэффициентом пересчета позвол ет повысить надежность устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретен и   Устройство дл  измерени  толщины движущейс  протекторной ленты, содержащее последовательно соединенные первый емкостный чувствительный элемент, первый измерительный генератор, первую схему И и первый счетчик, последовательно

   соединенные второй емкостный чувствительный элемент, второй измерительный генератор , вторую схему И и второй счетчик, последовательно соединенные схему ИСК- 5 ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третью схему И, третий счетчик, блок индикациии и схему сравне-. ни  кодов, первый генератор импульсов, подключенный к установочным входам счетчиков , второй генератор импульсов, под0 ключенный к второму входу третьей схемы И, блок задани  уставки, подключенный к второму входу схемы сравнени  кодов, дискриминатор знака и коммутатор, выход первого счетчика подключен к инверсному

   5- входу первой схемы И и соответственно к ггервым входам схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и дискриминатора знака, выход второ- го счетчика подключен к инверсному входу второй схемы И и соответственно к вторым

   0 входам схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и ди-, скриминатора знака, отличающее с   тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено двум  реверсивными счетчиками, четвертой, п той и шестой схе5 мами И, дискриминатором меры, дискриминатором знака меры, схемой ИЛИ, генератором калибровки, делителем частоты и блоком управлени  калибровкой, выход которого подключен к первым входам п той и шестой

   0 схемы И и к управл ющему входу коммутатора , входы дискриминатора меры и дискриминатора знака меры подключены к выходу третьего счетчика, выход дискриминатора меры подключен к вторым входам п той и

   5 шестой схем И, выход дискриминатора знака меры подключен к управл ющему входу первого реверсивного счетчика и к первому входу коммутатора, генератор калибровки подключен к первому входу четвертой схе0 мы И, к третьему входу п той схемы И и к входу делител  частоты, выход которого подключен к третьему входу шестой схемы И, входы схемы ИЛИ соответственно подключены к выходам четвертой и шестой схе5 мы И, счетные входы первого и второго , реверсивных счетчиков подключены соответственно к выходу п той схемы И и к выходу схемы ИЛИ, а выходы первого и второго реверсивных счетчиков - соответст0 венно к входам параллельной записи первого и второго счетчиков, выход дискриминатора знака подключен к второму входу коммутатора, который выходом подключен к управл ющему входу второго

   5 реверсивного счетчика, а выход схемы сравнени  кодов подключен к второму входу четвертой схемы И.