SU191137A1 - УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ длины ИЗДЕЛИЙ - Google Patents

Description

Известны устройства дл  измерени  длины изделий, например проката, перемещаемых в нродольном нанравлении, в которых узел дл  точного измерени  длины изделий содержит Путевые датчики, расположенные по линии перемещени  издели  на заданном эталонном рассто нии один от другого, генератор линейно измен ющегос  пилообразного нанр жени , счетно-решающий элемент дл  делени  двух интервалов времени, выполненный в виде соединенного с этим генератором RC-контура и ключа дл  соединени  сопротивлени  и конденсатора в RC-контуре, врем -импульсный преобразователь выходного напр жени  счетно-рещающего элемента в код с компенсационным конденсатором, и схему управлени .

Отличие предлагаемого устройства по сравнению с известными состоит в том, что дл  расширени  допустимого диапазона измерени  длин и скоростей движени  издели  и уменьшени  необходимой длины участка измерени  оно снабжено узлом дл  грубого измерени  длины и узлом дл  грубого измерени  скорости издели , выполненным в виде измерител  времени перемещени  издели  на заданную длину, а в RC-контур счетно-решающего элемента введены дополнительные конденсаторы и управл емые узлом дл  грубого измерени  скорости ключи, при помощи которых указанные конденсаторы подключены к RC-контуру.

Другое отличие предлагаемого устройства заключаетс  в том, что врем -импульсный преобразователь снабжен ключом, соедин ющим компенсационный конденсатор с выходом указанного генератора.

Это позвол ет уменьшить погрешности, вызываемые нестабильностью параметров генератора линейно измен ющегос  пилообразного напр жени .

На чертел е представлено взаимное распололсение датчиков на линии движени  контролируемого издели  и блок-схема устройства.

Полна  длина L издели  / складываетс  из базового размера Lg, за который принимают минимальную длину издели , нескольких (на чертеже двух) отрезков I, и отрезка 4-.

Количество отрезков /, определ етс  с -помощью узла 2 грубого определени  длины, состо щего из базовых датчиков 5, 4, 5, 6 и логического блока 7.

Длина отрезка / определ етс  как частное от делени  двух интервалов времени, один из которых (числитель длительностью t) образуетс  от момента пересечени  передним концом издели  соответствующего базового датчика (в данном случае датчика 5) до момента пересечени  задним концом издели  датчика 8, а другой (знаменатель длительностью t) образуетс  от момента пересечени  задним концом издели  датчика 8 до момента пересечени  тем же концом датчика 9, расположенного от датчика 8 на эталонном рассто ннн . Такое онределение длины отрезка /.г- позвол ет исключить вли ние скорости движени  издели  на точность излшрени .

Онерацию делени  осуществл ет узел 10 точного измерени  длины. Этот узел включает 3 себ  датчики S и Я схему унравлеии  11, генератор 12 линейно измен ющегос  инлообразпого напр жени ; счетно-решающий элемент дл  делени  двух интервалов времени, выполненный в виде RC-контура, состо щего из сопротивлеии  13, одного из конденсаторов 14, 15, 16, ключей 17, 18, 19 выбора одного из конденсаторов 14, 15, 16 и ключа 20 дл  соединеин  сопротивлени  13 с выбранным конденсатором; врем -импульсный преобразователь ).:ыходного напр же1:н  ciieTHO-рещающего элемента в код, состо щий1из компенсационного конденсатора 21, ключа 22, соедин ющего конденсатор 21 с генератором 12, схемы сравнени  напр жени  на RC-контуре и компенсационном конденсаторе. Схема сравненн  включает в себ  иуль-оргаг нд диоде 23 и усилитель-формирователь 24. Устройство содержит также узел 25 грубого онределени  скорости издели . Этот узел включает в себ  два датчика 26, 27, установленные один от другого на заданном рассто нии /о, генератор 28 эталон1 )ОЙ частоты, ключ 29 и счетчик 30 имнульсов. Результаты измерений из узла 2 и узла 10 поступают в счетчик 31 выходиого устройства 32 и воспроизвод тс  на цифровом табло 33.

Схема работает следующим образом.

При движении издели  1 его задний конец пересекает датчик 26. Сигнал с этого датчика открывает ключ 29, и импульсы с генератора 28 эталонной частоты поступают в счетчик 30. Когда задний конец издели  иересечет датчик 27, сигнал с него закроет ключ 29, и постуиленне импульсов в счетчик 30 прекратитс . Количество импульсов, поступивщих в счетчик 5(9, будет зависеть от скорости движени  издели .

Весь диа-пазон изменени  скорости издели  разбит на поддиапазоны. В зависимости от того , к какому поддиапазону будет относитьс  скорость измер емого издели , счетчик 30 откроет один из ключей 17, 18, 19, а именно тот, который должен включить емкость RC-контура , соответствующего нужному поддиапазону. Так, напр.имер, если будет открыт ключ 18, то в RC-контур будет введен конденсатор 15. Одновременно с сигналом на закрытие ключа 29 датчик 27 выдает сигнал в логический блок 7, чем подготавливает к работе узел 2 грубого определени  длины. Запуск узла в работу производитс  сигналом с того базового датчика, который первым будет пересечен передним концом издели , после того, как узел 2 подготовлен к работе. В данном случае таким датчиком  вл етс  датчик 5. Как только сигнал с датчика 5 поступит в логический блок 7, последний выдаст на счетчик 31 код грубого определени  длины, соответствующий датчику 5 (на чертеже длина равна 2/ ). Одновременно логический блок 7 выдаст в схему управлени  // сигиал иа начало отсчета интервала времени tx- После этого логический блок 7 возвращаетс  в исходное состо ние, и пересечение передним концом издели  последующих базовых датчиков не может вызвать его срабатывани . Новый запуск узла 2 возможен только после того, как следующее изделие своим задним концом пересечет датчик 27.

Перед началом работы элементы узла 10 точного измерени  длины наход тс  в следующем исходном состо нии: генератор 12 и ключи 17, 18, 20 и 22 закрыты. Напр жение на конденсаторах 14, 15, 16 отсутствует, потенциалы точек а и б равны иулю. Как только в схему унравлеии  // поступит сигнал из логического блока 7, откроетс  генератор 12 и конденсатор 15 начиет зар жатьс . При этом потенциал точки в .будет измеи тьс  цо линейному закону (в данном случае уменьшатьс ). Как только задний конец издели  пересечет датчик 8, сигнал с него поступит в схему управлени  //, котора  закроет генератор 12, и потенциал точки а снова станет равным нулю.

Напр жение на конденсаторе 15 к этому моменту будет пропорционально интервалу времени tjc. Одновременно открываетс  ключ 20, и конденсатор 15 начнет разр жатьс  иа сопротивление 13.

Разр л ение будет длитьс  в течение времени ty до момента пересечени  задним концом издели  датчика 9. Параметры RC-контура выбраны так, что при изменении скорости в пределах данного ноддиаиазоиа экспонеита,

по которой происходит разр жеиие, очень близко совпадает с гиперболой. По окончании времени ty ключ 20 закрываетс  и на конденсаторе 15 остаетс  напр жение, пропорциональное частному от делени  интервалов времени tx на /у, а следовательно, это напр жение |будет пронорционально длине отрезка 1хОдновременно с закрытием ключа 20 открываетс  геиератор 12 и ключ 22. Конденсатор

21 сравнени  начнет зар жатьс , и потенциал точки а начнет измеи тьс  по лииейному закону . Это будет длитьс  до тех лор, пока потенциал точки а не станет равным потенциалу точки 8. Когда напр лсени  иа коиденсаторах

15 и 21 станут равны, откроетс  диод 23, ток зар да генератора 12 пройдет через конденсатор 15 и ключ 18 на вход усилител -формировател  24, носледний сработает и выдаст сигнал в схему управлени  // иа возврат узла 10 в исходное состо ние. Врем  зар да конденсатора 21 до напр жени , равного напр жению на конденсаторе 15, будет пропорциоиальио величине этого напр жени  и тем самым длине отрезка /л-. В течение этого времен 

имиульсы с генератора 28 через схему управлени  11 поступают в счетчик 31. Количество этих импульсов представл ет собой код длины 1х. Счетчик 31 суммирует код узла 2 и узла 10 с посто нно заданным кодом базового

вующий всей длине издели  L, фиксируетс  на цифровом табло 33.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  длины изделий, наиример ироката, перемещаемых в продольном направлении, состо щее из путевых датчиков и узла дл  точного измерени  длины, содержащего генератор линейно измен ющегос  нилообразного напр жени , счетно-решающий элемент дл  делени  двух интервалов времени, выполненный в виде соединенного с этим генератором RC-контура и ключа дл  соединени  сопротивлени  и конденсатора в RC-контуре, врем -импульс 1ый преобразователь выходного напр жени  счетно-решающего элемента в код с компенсацнонным конденсатором , схему управлени , отличающеес  тем, что, с целью расширени  допустимого диапазона измерени  длии и скоростей движени  издели  и уменьшени  необходимой длины участка измерени , оно снабжено узлом дл  грубого онределеии  длииы и узлом дл  грубого измерени  скорости, выполненным в виде измерител  времени перемещени  издели  на заданную длину, а в RC-коитур счетно-решающего элемента введены дополнительные конденсаторы и управл емые узлом грубого определени  скорости ключи, нрн помощи которых указанные конденсаторы подключены к RC-контуру.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  погрешностей, вызываемых нестабильностью параметров генератора линейно измен ющегос  пилообразного напр жени , врем -нмпульсный нреобразователь снабжен ключом, соедин ющим компенсационный конденсатор с выходом указанного генератора.

32