Устройство для измерения текущего значения диаметра рулона Советский патент 1983 года по МПК G01B7/12 

(S) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕКУЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ДИАМЕТРА РУЛОНА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на продольно- и бобинорезательных станках при намотке рулонов картона, бумаги и синтетических пленок. Известно устройство для измерения диаметра рулона, содержащее тахометр, установленный на оси несущего вала счетчик, переключатель и выходное отсчетное устройство 1 , Недостатком данного устройства является невысокая точность измере ния. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату изобретению является устройство для мерения текущего значения диаметра рулона, содержащее импульсные датчи угла поворота рулона и ведущего вала, формирователи сигналов датчиков измерительную схему и отсчетный блок 2. Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, обусловленная наличием в схеме аналоговой измерительной схемь. Цель изобретения - повыц1ение точости измерения. Поставленная цель достигается тем, что измерительная схема выполнена в виде двух счетчиков, двух преобразователей кода в частоту, генератора эталонной частоты, первой схемы совпадения, делителя частоты, триггера и второй схемы совпадения, первые входы счетчиков соединены с выходами соответствующих формирователей, вторые входы - с выходом делителя частоты, а выхода - с первыми входами преобразователей кода в частоту. вторые входы которых соединены с выходом генератора эталонной частоты, выход первого преобразователя кода в частоту соединен с первым входом второй схемы совпадения , выход второго преобразователя кода в частоту соединен с первым входом первой схемы совпадения, второй вход первой схемы совпадения соединен с вторым выходом первого формирователя импульсов, тре тий вход - с вторым выходом второго формирователя импульсов, а выход - с входом делителя частоты и одним из входов триггера, другой вход которог подключен к выходу делителя частоты, выход его соединен с вторым входом второй схемы совпадения, выход которой подключен к отсчетному блоку. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство для измерения текущего значения диаметра-рулона содержит им пульсные датчики 1 и 2 угла поворота рулона и ведущего вала, идентичные формирователи 3 и А, соединенные с в ходами датчиков 1 и 2, измерительную схему 5 и отсчетный блок 6. Измерительная схема содержит генератор 7, соединенный с входами преобразователей 8 и 9 кода в частоту, счетчики 10 и П, соединенные с выходами формирователей, схемы 12 и 13 совпадения, делитель 1 частоты и триггер 1 Кроме того, в устройстве предусмотре датчик 16 обрыва полотна. Формирователи 3 и 4 содержат RS-триггер 17, D-триггер 18 и схему 19 совпадения. R-вход триггера 17 со единен с выходом делителя k частоты, S-вход - с выходом схемы 19 совпадения, инверсный выход триггера 17 соединен с О-входом триггера 18, S-вход триггера 18 соединен с выходо датчика 1, R-вход - с выходом делителя 1 частоты, прямой выход триггера 18 соединен с первым входом схе мы 19 совпадения, второй вход которой соединен с генератором 7, а инверсный выход триггера 18 соединен с первым входом схемы 12 совпадения. Работа устройства основана на равенстве линейных скоростей точек поверхностей рулона и .вала, тогда радиус рулона Rp-U- V (.) где t., t - время одного оборота соот ветственно вала и рулона; RO и Rr радиусы вала и рулона. Вь1раст1|ние выражения (1) спрайедпиво для случая, когда разрешающая способность датчиков угла поворота один импульс на оборот. 8204 Устройство работает следующим образом. Перед началом работы по шине Установка подается сигнал, осуществляющий установку в нулевое состояние триггеров 1 и 18 и счетчиков 10 и 11. Формирователи 3 и 4 выделяют на информационных выходах число импульсов, пропорциональное периоду следования импульсов соответственно с датчиков 1 и 2. Первый импульс датчика 1 устанавливает триггер 18 в состояние 1, поскольку на D-входе последнего присутствует логическая единица инверсного выхода триггера 17. Тем самым открывается схема 19 совпадения, и импульсы генератора 7 поступают на выход схемы 19 совпадения. Первый из этих импульсов устанавливает триггер 17 в состояние 1. Тем самым при поступлении второго импульса датчика 1 триггер 18 переключается в состояние О и ;находится в этом состоянии до тех пор, пока на шину Установка не поступит сигнал , устанавливающий триггер 5 в состояние О. Схема 19 совпадения открыта в течение интервала tp, и в счетчике 11 записано числом , Аналогочно в счетчике 10 записано число , в -вВ момент окончания формирования интервала tg (или tp в зависимости от начальной фазы импульсов датчиков 1 и 2) потенциалами управляющих выходов формирователей 3 и открывается схема 12 совпадения. Импульсы преобразователя 8 кода в частоту поступают через схему 12 совпадения на делитель 14 частоты. Первый из этих импульсов устанавливает триггер 15 в состояние 1, и импульсы преобразователи 9 кода в частоту начинают поступать через схему 13 совпадения в отсчетный блок 6. Через интервал времени, необходимый для переполнения делителя 1 частоты, появляется сигнал на шине Установка. При этом разблокируются формировате.ли 3 и i, а триггер 15 устанавливается в состояние О. В отсчетный блок 6 записывается число, определяемое выражениемN -9

где Р - коэффициент деления делителя

14 частоты.

При Р численно равном значению радиуса вала Rg число в счетчике равно радиусу рулона Rp.

Через заданный интервал времени сигнал на шине Установка обнуляет отсчетный блок 6. В случае обрыва полотна срабатывает датчик 16 и блокирует триггер 15. В дальнейшем работа устройства повторяется.

Формула изобретения

Устройство для измерения текущего значения диаметра рулона, содержащее импульсные датчики угла поворота рулона и ведущего вала, формирователи сигналов датчиков, измерительную схему и отсчетной блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, измерительная схема выполнена в .виде двух счетчиков, двух преобразователей кода в частоту, генератора эта-г лонной частоты, первой схемы совпадения, делителя частоты, триггера и второй схемы совпадения, первые входы счетчиков сЬединены с первыми выходами соответствующих формирователей , вторые входы - с выходом делителя частоты а выходы - с первыми входами преобразователей кода в частоту, вторые входы которых соединены с выходом генератора эталонной частоты,выход первого преобразователя кода в частоту соединен с первым входом второй схемы совпадения, выход

второго преобразователя кода в частоту соединен с первым входом первой схемы совпадения, втордй вход первой схемы совпадения соединён с вторым выходом первого формирователя импульсов . третий вход - с вторым выходом второго формирователя импульсов, а выход - с входом делителя частоты и одним из входов триггера, другой вход которого подключен к выходу делителя частоты, выход его соединен с вторым входом второй схемы совпадения, выход которой подключен к отсчетному блоку.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

(прототип).