SU842390A1

SU842390A1 - Device for measuring length of articles moving in longitudinal stream

Info

Publication number: SU842390A1
Application number: SU772515566A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Леонович Тараев
Priority date: 1977-08-11
Filing date: 1977-08-11
Publication date: 1981-06-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ В ПРОДОЛЬНОМ ПОТОКЕ(54) DEVICE FOR MEASURING THE LENGTH OF MOVING PRODUCTS IN A LONGITUDINAL FLOW

II

Изобретение относитс к технике измерений, а именно к технике измерени длины движущихс изделий в продольном потоке.The invention relates to a measurement technique, in particular, to a technique for measuring the length of moving articles in a longitudinal flow.

Известно устройство дл измерени длины движущегос издели , в котором использована расстановка фотодатчиков по схеме точного.и грубого отсчета с применением нескольких щелевых диаграмм на один фоточувствительный элемент Uj.A device is known for measuring the length of a moving article, in which the arrangement of photosensors according to the exact and coarse reference scheme is used, using several slit diagrams for one photosensitive element Uj.

Недостатком устройства вл етс возникновение методической погрешности при изменении скорости издели во врем замера его длины.The disadvantage of the device is the occurrence of a methodical error when the product speed changes during the measurement of its length.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл бесконтактного измерени длины движущихс предметов , содержащее, путевые базовые датчики, установленные вдоль линии движени издели на одинаковых рас .сто ни х друг от друга, генератор импульсов, три счетчика импульсов.Closest to the present invention, there is a device for contactless measurement of the length of moving objects, comprising traveling base sensors mounted along the line of motion of the product at equal distances from each other, a pulse generator, three pulse counters.

три ключевых элемента, инвертор и арифметический блок, который соединен входами с выходами счетчиков Импульсов, выход первого по ходу издели путевого базового датчика соединен с первым входом первого ключевого элемента и через инвертор - с первыми входами второго и третьего ключевых элементов, выход второго путевого базового датчика соединен со вторыми Входами ключевых элементов , выходы остальных путевых базовых датчиков соединены с третьими входами первого и третьего ключевых элементов , выход генератора импульсов соединен с третьим входом второго ключевого элемента и с четвертым входом третьего ключевого элемента, выход первого ключевого элемента соединен со входом 2 первого счетчика импульсов, выводы второго и третьего ключевых элементов соединены со входами второго; и третьего счетчиков импульсов соответственно Г2.three key elements, an inverter and an arithmetic unit, which is connected by inputs to the outputs of pulse counters, the output of the first track component along the track is connected to the first input of the first key element and through the inverter to the first inputs of the second and third key elements, the output of the second track basic sensor connected to the second Inputs of the key elements, the outputs of the remaining track base sensors are connected to the third inputs of the first and third key elements, the output of the pulse generator is connected to the third im input of the second key member and to a fourth input of the third key element to a key element of the first output connected to the input of the pulse counter 2 of the first, second and third terminals key elements are connected to second inputs; and the third pulse counters, respectively, G2.

Недостатком этого устройства вл етс низка точность измерени при изменении скорости издели во врем замера. Возникающа погрешность пр мо пропорциональна ускорению и диапазону изменени длины и обратно пропорциональна квадрату сердней ско;РОСТИ .A disadvantage of this device is the low measurement accuracy when changing the speed of the product during the measurement. The resulting error is directly proportional to the acceleration and the range of the length change and inversely proportional to the square of the heart; GROWTH.

j Цель изобретени - повьппение точности измерени . .j The purpose of the invention is the measurement accuracy. .

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дополнительно введены датчик кра проката, который установлен между первым и вторым путевыми базовымиодатчиками на одинаковых рассто ни х от них, второй и третий инверторы, триггер, четвертый, п тый, шестой и седьмой.ключевые элементы , причем выход датчика кра ,проката соединен с первум входом четвертого ключевого элемента-и через втЬрой инвертор - с первыми входами п тогоj шестого и седьмого ключевых элементов, второй вход четвертого ключевого элемента соединен с выхо дом первого инвертора, третий входс выходами третьего и последующих путевых базовых датчиков, выход со входом триггера, единичный выход триггера соединен со вторыми входами п того и шестого ключевых элементов , нулевой выход - со вторым входом седьмого ключевого элемента, выход п того ключевого элемента соединен со входом 2 первого счетчика импульсов , выход шестого ключевого элемента через третий инвертор соединен с четвертым входом второго ключевого элемента и с п тым входом третьего ключевого элемента, выход седьмого ключеврго элемента соединен со входом сброса второго счет,чика импульсов.The goal is achieved by additionally introducing a rolled edge sensor, which is installed between the first and second track base sensors at equal distances from them, the second and third inverters, the trigger, the fourth, the fifth, the sixth, and the seventh. the output of the sensor edge, rolled is connected to the first input of the fourth key element and through the second inverter is connected to the first inputs of the fifth and sixth and seventh key elements, the second input of the fourth key element is connected to the output of the first about the inverter, the third input with the outputs of the third and subsequent track base sensors, the output with the trigger input, the single output of the trigger is connected to the second inputs of the fifth and sixth key elements, the zero output with the second input of the seventh key element, the output of the fifth key element is connected to the input 2 of the first pulse counter, the output of the sixth key element through the third inverter is connected to the fourth input of the second key element and to the fifth input of the third key element, the output of the seventh key element with of the connections with the reset input of the second account snip pulses.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства: на фиг. 2график зависим&сти (-к2) , где Д€ погрешность измерени ; fg - базова длина издели ; j длина части издели , меньшей базовой длины. Крива А - при использовании известного измерител , крива В - предлагаемого. FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device: FIG. 2 graph depends on & (-k2), where D € measurement error; fg is the base length of the product; j is the length of the part of the product, less than the base length. Curve A - when using a known gauge, curve B - proposed.

Как видно из графика, максимум. погрешности имеет место при L.0,5 L причем этот максимум тем больше чем больше базова длина и ускорение измер емого издели и чем меньше сред н скорость движени издели .As can be seen from the graph, the maximum. the errors occur at L.0.5 L, and this maximum is greater as the base length and acceleration of the measured product is greater and the average speed of the product is less than the average.

Устройство содержит базовые дат;чики . 1 (например, фотодатчики) , расположенные вдоль линии движени измер емого издели на равных базовых ft рассто ни х друг от друга (базова длина выбираетс из выражени 7., где ,1,2,...), датчик 2 кра проката , расположенный между первым и вторым путевыми базовыми датчиками на одинаковых рассто ни х от них, ключевые элементы 3-9.The device contains base dates; 1 (e.g., photosensors) located along the line of motion of the measured product at equal base ft distances from each other (the base length is selected from the expression 7., where, 1,2, ...), the hire edge sensor 2 located between the first and second ground trackers at equal distances from them, key elements 3-9.

Устройство также содержит генератор 10 , триггер 11, три двоичных счетчика 12-14 импульсов, арифметический блок 15, три инвертора 16-18.The device also contains a generator 10, a trigger 11, three binary counter 12-14 pulses, an arithmetic unit 15, three inverters 16-18.

Ко входу арифметического блока 15 подключены выходы счетчиков 2-14, входы 2 и 2 счетчик а 12 подключены Соответственно к выходам ключевых элементов 3 и 7, выход ключевого элемента 6 подключен к единичному входу триггера 11, выход ключевого элемента 4 - ко входу счетчика 13 импульсов, выход ключевого элемента 8 через третий инвертор 18 подключен к соответствующим входам ключевых элементов 4 и 5, выход ключевого элемента 9 - ко входу сброса счетчика 13, выход генератора 10 - ко входам ключевых элементо 4 и 5, выход первого базового датчика - ко, входу ключевого элемента 3, а через первый инвертор 6 - ко входу ключевых элементов 6, 4 и 5, выход второго базового датчика - ко входам ключевых элементов 3, 4 и 5, сборка остальных базовых датчиков - к ключевым элементам 3 и 5, а выход датчика 2 кра проката через второй инвертор 17 подключен ко входам ключевых элементов 6, 8, 7 и 9.The inputs of the arithmetic unit 15 are connected to the outputs of counters 2-14, inputs 2 and 2, the counter 12 are connected respectively to the outputs of the key elements 3 and 7, the output of the key element 6 is connected to the single input of the trigger 11, the output of the key element 4 - to the input of the counter 13 pulses , the output of the key element 8 through the third inverter 18 is connected to the corresponding inputs of the key elements 4 and 5, the output of the key element 9 - to the reset input of the counter 13, the output of the generator 10 - to the inputs of the key element 4 and 5, the output of the first basic sensor, input key element 3, and through the first inverter 6 to the input of key elements 6, 4 and 5, the output of the second basic sensor to the inputs of key elements 3, 4 and 5, the assembly of the remaining basic sensors to key elements 3 and 5, and the output of the sensor 2 edges rolled through the second inverter 17 is connected to the inputs of the key elements 6, 8, 7 and 9.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В момент прохождени переднего торца мимо первого по ходу издели базового датчика отпираетс ключевой элемент 3, разреша прохождение на вход 2 счетчика 12 импульсов, образующихс при дальнейшем движении этого торца издели мимо последующих базовых датчиков. Счетчик 12 отйчитывает количество целых базовых длин, укладьшающихс в измер емом изделии.At the moment the front end passes by the first along the product of the base sensor, the key element 3 is unlocked, allowing the counter 2 impulses generated by the further movement of this end of the product past subsequent base sensors to the input 2. Counter 12 reads the number of whole base lengths that fit into the item being measured.

При прохождении заднего торца издели мимо первого датчика ключевой элемент 3 запираетс , ключевой элемент 4 открываетс и импульсы от генератора 10 поступают на счетчик 13. Далее возможны два случа .With the passage of the rear end of the product past the first sensor, the key element 3 is locked, the key element 4 is opened and the pulses from the generator 10 are fed to the counter 13. Further, two cases are possible.

Если задний торец издели выйдет из пол зрени датчика 2 раньше, чем передний конец пройдет мимо очередного базового датчика , содержимое счетчика 1 3 будет сброшено датчиком 2 через открытьгй ключевой элемент 9, после чего начнетс новыйсчет импульсов этим счетчиком . При прохождении передним торцом издели очередного базового датчика ключевой элемент 5 открываетс и импульсы с генератор ч 10 проход т на счетчик 14. В момент прохождени заднего торца мимо второго по ходу базового датчика ключевые :элементы 4 и 5 закрываютс , прохождение импульсов на счетчики 13 и 14 прекращаетс , rtIf the rear end of the product comes out of the field of view of sensor 2 earlier than the front end passes by the next basic sensor, the contents of counter 1 3 will be reset by sensor 2 through opening key element 9, after which a new pulse count will be started by this counter. With the passage of the front end of the product of the next basic sensor, the key element 5 opens and the pulses from the generator 10 are passed to the counter 14. At the moment the rear end passes the second along the basic sensor, the key elements 4 and 5 close, the pulses passing to the counters 13 and 14 terminated rt

Если l( t то передний торец издели пройдет мимоочередного базового датчика раньше (или одновременно при ) чем задний торец, выйдет из пол зрени датчика 2, тогда открываетс ключевой элемент 5 дл прохождени импульсов на счетчик 14, а через ключевой элемент 6 опрокидываетс триггер II, который закры«ч вает ключевой элемент 9, запреща сброс счетчика 13, и подготавливает к открытию ключевые элементы 8 и 7. В момент прохождени заднего торца издели мимо датчика 2 открываютс ключевые элементы 8-и 7, что приводит к закрытию ключевых элементов 4 и 5 и посылке импульса на вход 2 счетчика 12.If l (t then the front end of the product passes the successive basic sensor earlier (or simultaneously at) than the rear end, leaves the field of view of sensor 2, then key element 5 is opened to pass pulses to counter 14, and trigger II is tilted through key element 6 which closes the key element 9, prohibiting the reset of the counter 13, and prepares the key elements 8 and 7 for opening. At the moment the rear end of the product passes by the sensor 2, the key elements 8 and 7 open, which causes the key elements 4 and 5 to close. and sending a pulse to the input 2 of the counter 12.

. В обоих рассмотренных случа х содержимое счетчиков 12-14 поступает в арифметический блок 15, который вычи сл ет длину t издели по формуле -п fl П /где п ., Пд, п. - соответственно содержимое счетчиков 12-14 Предлагаемое устройство по сравне нию с известными позвол ет увеличить точность измерени при одной и той же базовой длине или при той же точности измерени увеличить вдвое базо вую длину, т.е. уменьшить количество датчиков. Например, если дл изме рени длины проката в диапазоне; от 2 дб 18м известным устройством и ;пользуётс дев тнадцать датчиков, то предлагаемое устройство позвол ет при той же точности использовать одиннадцать датчиков. Коэффициент уменьшени количества датчиков определ ют из выражени Y S тач+4. . In both cases considered, the contents of counters 12-14 enters the arithmetic unit 15, which calculates the length t of the product according to the formula fl P / where n., F, p. Respectively, the contents of counters 12-14. The proposed device as compared with known values, it is possible to increase the measurement accuracy with the same base length or with the same measurement accuracy, doubling the base length, i.e. reduce the number of sensors. For example, if to measure the length of a rental in the range; from 2 dB 18m known device and; uses nineteen sensors, then the proposed device allows using the same accuracy eleven sensors. The reduction factor for the number of sensors is determined from the expression Y S touch + 4.

где L верхний предел измерени длины . Зависимость погрешности измерени &.t от отношени использовании предлагаемого(крива В) И известного (крива А) устройств при тех же самых услови х (базовой длине, ускорении , скорости движени ) показывает , что предлагаемое устройство обеспечивает уменьшение погрешности, вызванной изменени ми скорости движени издели в зоне измерени .where L is the upper limit of the length measurement. The dependence of the measurement error & t on the ratio of using the proposed (curve B) AND known (curve A) devices under the same conditions (base length, acceleration, speed) shows that the proposed device provides a reduction in the error caused by speed changes product movement in the measurement area.

Claims

Invention Formula

A device for measuring the length of moving articles in a longitudinal flow, for example pipes, comprising ground track sensors mounted along the line of motion of the product at equal distances from each other, a pulse generator, three pulse counters, three key elements, an inverter and an arithmetic unit that is connected inputs with outputs of pulse counters, the output of the first along the product track base sensor is connected to the first input of the first key element and through the inverter to the first inputs of the second and third key el the output of the second track base sensor is connected to the second inputs of key elements, the outputs of the remaining track base sensors are connected to the third inputs of the first and third key elements, the output of the pulse generator is connected to the third input of the second key element and the fourth input of the third key element, the output of the first the key element is connected to the input 2 of the first pulse counter, the output of the second and third key elements are connected to the inputs of the second and third pulse counters corresponding In order to increase the measurement accuracy, a rolled edge sensor is added to the device, which is installed between the first and second base sensors at equal distances from them, the second and third inverters, trigger, fourth, the sixth, seventh and key elements, with the output of the rolled-edge sensor connected to the first input of the fourth key element and,

through the second inverter - with the first inputs of the fifth, sixth and seventh key elements, the second input of the fourth key element is connected to the output of the first inverter, the third input is connected to the outputs of the third and subsequent track base sensors, the output is connected to the trigger input, the single pin of the trigger is connected the second inputs of the fifth and sixth key elements, zero output - with the second input of the seventh key element, the output of the fifth key element is connected to the input of the first pulse counter, the output of the sixth key ai .T

The third element is connected to the fourth input of the second key element and to the fifth input of the third key element through the third inverter, the output of the seventh key element is connected to the reset input of the second pulse counter.

Sources of information taken into account in the examination

1, USSR Author's Certificate No. 145008, cl. G O B t3 / 04, 1960.

2. Patent Czechoslovakia No. 109301,

cl. 42in 5, pub. 1964 (prototype).

0.25