SU1610238A1

SU1610238A1 - Устройство измерени длины движущегос проката

Info

Publication number: SU1610238A1
Application number: SU894633733A
Authority: SU
Inventors: Виктор Петрович Воробьев; Николай Григорьевич Селегей; Анатолий Васильевич Гордиенко; Сергей Васильевич Юхименко; Валерий Владимирович Грибанов
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт
Priority date: 1989-01-09
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1990-11-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в прокатном производстве дл измерени длины проката на станах холодной и гор чей прокатки. Цель изобретени - повышение точности измерени за счет исключени погрешности, вызванной загр знением оптических поверхностей. В момент пересечени передним концом проката 2 N-го фотодатчика 1, блок 8 слежени -хранени по спаду сигнала с этого фотодатчика запоминает величину сигнала U_р на фотоэлементе 5, соответствующую его освещенности полным световым потоком. Сигнал U_р в аналоговой форме поступает на один из входов компаратора 6, и в цифровой форме, в которую он преобразуетс в аналого-цифровом преобразователе 11, на один из входов вычислительного блока 13. В следующий момент, когда прокат 2 начинает перекрывать световой поток, происходит уменьшение сигнала на выходе фотоэлемента 5 и св занным с ним входе компаратора 6, из-за чего последний переходит в состо ние с уровнем логической единицы на выходе и дает разрешение на работу счетчика 9 и блока 12 логики. Счетчик 9 произведет подсчет количества N_I фотодатчиков 1, перекрытых прокатом 2, а Д-триггеры блока 12 логики будут оставатьс в исходном состо нии до тех пор, пока задний конец проката 2 не пересечет оптической оси одного из фотодатчиков 1. В этот момент сигнал на выходе этого фотодатчика изменитс от уровн логического нул до уровн логической единицы. По перепаду сигнала Д-триггер установитс в единичное состо ние, т.е. на его инверсном выходе по витс уровень логического нул . Поскольку все диоды включены по схеме ИЛИ, то по вление нул на инверсном выходе любого триггера приведет к по влению уровн логического нул на управл ющем входе блока 7 слежени -хранени . Блок 7 слежени -хранени перейдет в режим хранени сигнала U с фотоэлемента 5. Зафиксированный в блоке 7 уровень сигнала U преобразуетс в код и поступает на соответствующий вход вычислительного блока 13. На этот же блок поступает код из счетчика 9. Вычислительный блок производит расчет длины L_п проката, который передаетс на блок 14 индикации. После прохождени заднего конца проката 2 через N-й фотодатчик 1 происходит переход устройства в исходное состо ние. 2 ил.

Description

И 111

/У

0

i/v

к

со

ни передним концом проката 2 п-го фотодатчика 1 блок 8 слежени -хранени по спаду сигнала с этого фотодатчика запоминает величину сигнала Up на фотоэлементе 5, соответствующую его освещенности полным световым потоком. Сигнал Up в аналоговой форме поступает на один из входов компаратора 6 и в цифровой форме, в которую он преобразуетс в аналого-цифровом преобразователе 11, - на один из входов вычислительного блока 13. В следующий момент, когда прокат 2 начинает перекрывать световой поток, происходит уменьшение сигнала н.а выходе фотоэлемента 5 и св занном с ним входе компаратора 6, из-за чего последний переходит в состо ние с уровнем логической единицы на выходе и дает разрешение на работу счетчику 9 и блоку 12 логики. Счетчик 9 производит подсчет количества П| фотодатчиков 1, перекрытых прокатом 2, а D-триггеры блока 12 логики остаютс в исходном состо нии до тех пор, пока задний конец проката 2 не пересечет оптическую ось одного из фотодатчиков 1. В

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в .прокатном производстве дл измерени длины проката на станах холодной и гор чей прокатки.

Цель изобретени - повышение точности измерени за счет исключени погрешности , вызванной загр знением оптических поверхностей.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства измерени длины движущегос проката; на фиг.2 - принципиальна электрическа схема блока логики.

Устройство содержит фотодатчики 1, оптические оси которых перпендикул рны направлению движени проката 2, источник 3 плоского параллельного светового пучка, конденсор 4, фотоэлемент 5, компаратор 6, блоки 7 и 8 слежени -хранени , счетчик 9 числа сработавших фотодатчиков, аналого- цифровые преобразователи 10 и 11, блок 12 логики, вычислительный блок 13 и блок 14 и дикации. При этом выход фотоэлемента 5, установленного в фокусе конденсора 4, соединен с управл ющими входами блоков 7 и 8 слежени -хранени и с одним из входов компаратора 6. Выход блока 8 слежени -хранени , вход которого подключен к одному из фотодатчиков 1, соединен с входами аналого-цифрового преобразовател 11 и компаратора 6, а выход последнего - с управл ющим входом счетчика 9 и блока 12 логики. Выход блока 12 логики соединен с

этот момент сигнал на выходе этого фотодатчика измен етс от уровн логического нул до уровн логической единицы. По перепаду сигнала D-триггер устанавливаетс в единичное состо ние, т.е. на его инверсном выходе по вл етс уровень логического нул . Поскольку все диоды включены по схеме ИЛИ, то по вление нул на инверсном выходе любого триггера приводит к по влению уровн логического нул на управл ющем входе блока 7 слежени -хранени . Блок 7 слежени -хранени переходит в режим хранени сигнала U с фотоэлемента 5. Зафиксированный в блоке 7 уровень сигнала и преобразуетс в код и поступает на соответствующий вход вычислительного блока 13. На этот же блок поступает код из счетчика 9. Вычислительный блок производит расчет длины Ln проката, который передаетс на блок 14 индикации. После прохождени заднего конца проката 2 через п-й фотодатчик 1 происходит переход устройства в исходное состо ние . 2 ил.

управл ющим входом блока 7 слежени - хранени , выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразовател 10. Выходы аналого-цифровых преобразователей 10 и 11 и счетчика 9 соединены с соответствующими входами вычислительного блока 13, выход которого соединен с блоком 14 индикации. Фотодатчики 1 соединены с параллельно включенными входами счетчика 9 и входами блока 12 логики.

Блок 12 логики (фиг.2) содержит D-триггеры 15, диоды 16 и резисторы 17. При этом С-входы триггеров 15 соединены с соответствующими им фотодатчиками 1, D-входы всех

D-триггеров 15 - с одним из выводов резистора 17, второй вывод которого подключен к источнику питани (не показан), а R-входы - с выходом компаратора 6. Выходы триггеров 15 через диоды 16 подключены к управ .л ющему входу блока 7 слежени -хранени . К этому же входу подключен один из выводов резистора 17, второй вывод которого св зан с источником питани .

Фотодатчики 1 установлены по линии

продольного движени проката с шагом L. Ширина плоского светового пучка и конденсора 4 выбрана большей, чем L. Источник света выбирают таким образом, чтобы излучаемые им световые волны находились в

коротковолновой части спектра видимых лучей , где отсутствует излучение, вызванное нагревом проката.

Устройство работает следующим образом , В исходном состо нии до пересечени передним концом проката 2 оптической оси ММ фотодатчика 1 (фиг.1), соединенного с управл ющим входом блока 8 слежени - хранени , фотодатчик 1 находитс в единичном состо нии (на его выходе имеетс уровень логической единицы), блоки 7 и 8 слежени -хранени - в режиме слежени , компаратор 6- в нулевом состо нии, а триггеры 15 блока 12 логики - в состо нии с уровн ми логической единицы на инверсных выходах. В момент пересечени передним фронтом концом проката 2 оптической оси ММ фотодатчика 1 блок 8 слежени -хранени по спаду сигнала с этого фотодатчика запоминает величину сигнала Up на фотоэлементе 5, соответствующую его освещенности полным световым потоком. Сигнал Up в аналоговой форме поступает на один из входов компаратора 6, и в цифровой форме, в которую он преобразуетс в аналого-цифровом преобразователе 11,- на один из входов вычислительного блока 13. В следующий момент, когда прокат 2 начинает перекрывать световой поток, происходит уменьшение сигнала на выходе фотоэлемента 5 и св занном с ним на входе компаратора б, вследствие чего последний переходит в состо ние с уровнем логической единицы на выходе.и дает разрешение на,работу счетчику 9 и блоку 12 логики. Счетчик 9 производит подсчет количества (щ) фотодатчиков 1, перекрытых прокатом 2, а D-триггеры 15 блока 12 логики и после по влени на их R-входах логической единицы продолжают оставатьс в исходном состо нии (на инверсных выходах Триггеров - уровни логической единицы) до тех пор, пока после переключени компаратора 6 задний конец проката 2 не пересечет оптическую ось одного из фотодатчиков 1. В этот момент сигнал на выходе этого фотодатчика измен етс от уровн логического нул до уровн логической единицы. По перепаду сигнала D-триггер, подключенный к сработавшему фотодатчику, устанавливаетс в единичное состо ние, т.е. на его инверсном выходе по вл етс уровень логического нул . Поскольку все диоды 16 включены по схеме ИЛИ, то по вление нул на инверсном выходе любого из триггеров 15 приводит к по влению уровн логического нул и на анодах диодов, а следовательно, и на св занном с анодами диодов управл ющем входе блока 7 слежени -хранени . Блок 7 слежени -хранени переходит в режим хранени сигнала U с фотоэлемента 5. Зафиксированный в блоке 7 уровень сигнала и преобразуетс в аналого-цифровом

преобразователе 10 в код и поступает на соответствующий вход вычислительного блока 13. На этот же блок поступает и код из счетчика 9. Вычислительный блок производит расчет длины Ln проката по формуле

+ L(ni-1) +L(1 -п).

Up

где LO - рассто ние от кра светового пучка до оптической оси ближайшего фотодатчика .

Результаты расчета вывод тс на блок 14 индикации.

После прохождени заднего конца проката 2 через оптическую ось ММ фотодатчика 1 последний переходит в исходное состо ние, а вслед за ним в исходное состо ние устанавливаютс блок 8 слежени -хранени , компаратор 6, блок 12 логики и блок 7 слежени -хранени .

Claims

Формула изобретени Устройство измерени длины движущегос проката, содержащее п фотодатчмкоо, последовательно установленных вдоль оси движущегос проката, счетчик числа сработавших фотодатчиков и вычислительный блок, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , оно снабжено источником плоского параллельного светового пучка, конденсором с установленным в его фокусе фотоэлементом, образующими оптическую св занную систему, компаратором, двум блоками слежени - хранени , двум аналого-цифровыми преобразовател ми , блоком логики и блоком индикации, выходы каждого фотодатчика соединены с соответствующими входами счетчика числа сработавших фотодатчиков и блока логики, выход фотоэлемента соединен с управл ющими входами блоков слежени -хранени и с первым входом компаратора, п-й фотодатчик соединен с вторым входом одного из блоков слежени - хранени , а выход этого блока - с вторым входом компаратора и выходом одного из аналого-цифрозых преобразователей, выход компаратора соединен с соответствующими управл ющими входами счетчика числа сработавших фотодатчиков и блока логики, выход которого соединен с управл ющим входом второго блока слежени -хранени , выход которого соединен с входом второго аналого-цифрового преобразовател , выходы аналого-цифровых преобразователей и счетчика числа сработавших фотодатчиков соединены с соответствующими входами вычислительного блока, а выход последнего соединен с блоком индикации.