SU848987A1 - Устройство дл измерени длиныдВижущЕгОС МАТЕРиАлА - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖУЩЕГОСЯ

МАТЕРИАЛА

1

Изобретение относитс  к иэмерий ельной технике и может быть использовано дл  измерени  длины проводов, кабелей, материалов и других движущихс  длинномерных изделий.

Известно устройство дл  контрол  длины движущегос  издели , содержащее подвижный к изделию мерный обкатной ролик, счетчик числа оборотов мерного ролика, второй обкатной мерный ролик с моментом инерции, отличным от первого, счетчик числа оборотов второго ролика, узел отсчета и блок коррекции, входы которо.го соединены со счетчиками, а выход - с узлом отсчета 1. .

Недостатком данного устройства  вл етс  вли ние на точность измерени  длины материала таких факторов, как погрешность измерительного ролика , например из-за износа, реформаци  материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  длины движущегос  материала, содержащее датчик длины, счетчик длины, вход которого соединен с выходом датчика длины, набиратель поправки, клапаны переписи поправки и счетчик поправки , вход которого через клапаны переписи поправки соединение выходом набирател  поправки 2.

Недостатком устройства  вл етс  то, что код поправки вводитс  с точностью целого значени  дискреты измерени , в результате чего в процессе измерени  имеет место накопление ошибки, обусловленное отсутствием коррекции дробной части дискреты измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  длины движущегос  материала снабжено генератором, трем  ключевыми элементами и двум  делител ми частоты, первые входы д;вух ключевых элементов соединены с выходом генератора, вторые входы - с выходами набирател  поправки, а выходы соединены со входами соответствующих делителей частоты, выход первого делител  частоты соединен со. входом датчика длины, выход второго делител  частоты соединен со вторым входом счетчика длины, первый вход третьего ключевого элемента соединен с выходом генератора, второй вход - с первым выходом счетчика

оправки, а выход третьего ключевого лемента соединен со вторым входом четчика поправки, второй выход коорого соединен со входом набирател  оправки, первый выход счетчика длиы соединен со вторым входом клаанов переписи поправки, а второй ыход счетчика длины соединен с треьим входом счетчика поправки.

На чертеже представлена схема устройства дл  измерени  длины движущегос  материала.

Устройство содержит датчик 1 длины , набиратель 1 поправки, клапаны 3 переписи поправки, счетчик 4 поправки , счетчик 5 длины, генератор б, ключевые элементы 7-9, делители 10 и 11 частоты. Датчик 1 длины вклгочает в себ  мерный ролик 12, датчик 13 угла поворота мерного ролика, фазорасщепитель 14 и формирователь 15. Набиратель 2 поправки содержит задатчик 16 поправки и логические элементы 17 и 18 И. Счетчик 4 поправки состоит из накапливающего счетчика 19, реверсивного счетчика 20 и дешифратора 21. Счетчик 5 длины содержит преобразователь 22 фазы в код и счетчик 23 числа оборотов мерного ролика.

Выход генератора 6 соединен с импульсным входом ключевых элементов 7-9, потенциальный вход ключевого элемента 7 соединен с выходом логического элемента 17 И, а выход со входом делител  10 частоты, выход которого подключен ко входу фазорасщепйтел  14, датчик 13 угла поворота мерного ролика 12 соединен с выходом фазорасщепител  14 и с входом формировател  15, потенциальный вход ключевого элемента 8 соединен с выходом логического элемента 18 И, а выход - с входом делител  11 частоты , выход которого подключен ко второму входу преобразовател  22, первый вход клапана 3 подключён к задатчику 16 поправки, второй вход к выходу преобразовател  22, а выходко входу счетчика 19, потенциальный вход ключевого элемента 9 соединен с пр мым выходом дешифратора 21, а выход - с вычитаи цим входом счетчика 20, суммирующий вход которого подключен к выходу счетчика 19, а выход - к первому входу дешифратора 21, второй, вход которого соединен с кодовым выкосом преобразовател  22, первый вход элемента 17 И Iподключен к выходу минус-, а первый вход элемента 18 И - к выходу плюс задатчика 16 поправки, вторые входы элементов 17 и 18 И соединены с инверсным выходом дешифратора 21.

Устройство работает следующим образом .

Пр моугольные импульсы генератора

6поступают через ключевые элементы

7и 8 на делители 10 и 11-частоты с . -

коэффициентом делени / равным количеству дискрет измерени , приход ихс  на один оборот мерного ролика 12 и датчика 13. Из сигналов делите  10 частоты фазорасщепитель 14 вырабатывает двухфазную или трехфазную систему напр жений дл  питани  датчика 13 (типа вращающегос  трансформатора или сельсина) . Формирова- тель 15 осуществл ет фильтрацию выходного сигнала датчика 14 и преобразование его в сигнал пр моугольнрй формы, фаза которого содержит информацию о длине объекта измерени . В преобразователе 22 происходит сравнение по фазе выходного сигнала формировател  15 с сигналом, поступающим с делител  11 частоты, и преобразование результата сравнени  в код длины, ограниченный числом дискрет, соответствующих одному обороту мерного ролика 12. Код, получаемый на кодовом выходе преобразовател  22, образует младшие разр ды результата измерени . Старшие разр ды результата измерени  образуют код, фиксируемый счетчиком 23 числа оборотов мерного ролика.

с Перед началом измерени  в набирателе ,2 поправки задатчиком 16 устанавливаетс  величина поправки, равна  разности между длиной окружности и эталонной величиной.

При изменении длины материала происходит вращение мерного ролика 12 и св занного с ним ротора датчика 13, что сопровождаетс  изменением фазы выходного сигнала последнего. Код длины на выходе преобразовател 

22постепенно измен етс  от нул  до максимального значени , равного количеству дискрет измерени , соответствующих одному обороту мерного ролика 12. Ё момент завершени  полного оборота мерного ролика 12 код длины на ввлходе преобразовател  22 скачком падает до нул , при этом в счетчик

23числа оборотов мерного ролика 12

а в счетчик 19

записываетс 

через клапаны 3 переписываетс  величина поправки, установленна  в набирателе 2 поправки задатчиком 16. Указанный процесс периодически повтор етс  при каждом очередном обороте мерного ролика 12.

Накапливающий счетчик 19 осуществл ет суммирование своего содержимого с вносимой величиной поправки. Объем счетчика 19 рассчитан на суммирование даобной части дискреты измерений. При переполнении этого счетчика с йего поступает на вход реверсивного счетчика 20 импульс, соответствующий дискрете измерени  и представл ющий собой поправку, которую необходимо внести в выходной код длины.

Claims (2)

1. При установке реверсивного счетчика 20 в состо ние, отличное от О, и при коде на выходе преобразовател  22f также отличном от О/ на пр  мом выходе дешифратора 21 формирует который сигнал логического прикладываетс  к потенциальному вхо ду ключевого элемента 9, разреша  считывание содержимого счетчика 20. Одновременно с этим сигнал логической 1 , поступающий с инверсного выхода дешифратора 21 на вторые вхо ды элементов .17 и 18 И, формирует сигнал логической i на выходе того из элементов, на вход которого поступает сигнал логической i со знакового выхода задатчика 16 поп равки. При знаке величины поправки + сигнал логической i образуетс  на выходе элемента 18 И, а при знаке величины поправки - он оказываетс  на выходе элемента 17 И С выхода элементов 17 или 18 И сигна логической прикладываетс  к потенциальному входу соответственно ключевого элемента 7 или 8 и запрещает прохождение импульсов с выхода генератора б на делитель 10 или 11 частоты. Пропуск одного импульса на входе.делител  10 частоты вызывает отставание фазы выходного сигнала датчика 13 относительно опорного сигнала на угол, соответствующий измерени , что приводит к уменьшению выходного кода длины на одну дискрету. Пропуск одного импульса на входе делител  11 частоты вызывает отставание на одну дискре ту фазы опорного сигнала, получаемог на выходе делител  11 частоты, в результате чего выходной код длины увеличиваетс  на одну дискрету. При считывании кода поправки реверсивный счетчик 20 устанавливаетс  в О, на пр мом выходе, дешифратора 21 сигнал становитс  равным логической и закрывает ключевой элемент по потенциальному входу а сигнал логического О с инверсного выхода дешифратора 21 разрешает через элементы 17 и 18 И работу обоих ключевых элементов 7 и 8. Введение поправки в результат измерени  разрешаетс  дешифратором 21 только при коде на выходе преобразовател  22, отличном от О. Это не обходимо дл  исключени  возможности по влени  ложного импульса на входе счетчика 23 после внесени  поправки в сторону уменьшени  кода длины,что имеет место при знаке йеличины поправки - в эадатчике 16. Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности измерени  длины по сравнению с известными устройствами благодар  заданий поправки в виде дробной части дискреты измерени  и суммированию долей дискреты измерени  при периодическом вводе величины поправки на прот жении всего процесса измерени . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  длины движущегос  материала, содержащее датчик длины, счетчик длины, вход которого соединен с выходом датчика длины, набиратель поправки, клапаны переписи поправки и счетчик поправки/ вход которого через клапаны переписи поправки соединен с выходом набирател  поправки, отличаю-, щ.е е с   тем, что, с целью повы- шени  точности измерени , оно снабжено генератором, трем  ключевыми элементами и двум  делител ми частоты , первые входы двух ключевых элементов соединены с выходом генератора , вторые входы - с выходами набирател  поправки, а выходы соединены со входами соответствующих делителей частоты, выход первого делител  частоты соединен со входом датчики длины , выход второго делител  частоты соединен со вторым входом счетчика длины, первый вход третьего ключевого элемента соединен с выходом генератора , второй вход - с первым выходом счетчика поправки, а выход третьего ключевого элемента соединен со вторым.входом счетчика поправки , второй выход которого соединен со входом набирател  поправки,первый выход счетчика длины соединен со вторым входом клапанов переписи поправки , а второй выход счетчика длины соединен с третьим входом счетчика поправки4 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 336494, кл. G 01 В 5/04, 1970.
2. 2.Авторское свидетельство СССР №459661, кл. G 01 В 5/04, 1973 (прототип).