Гидроэлектрическое устройство для измерения ширины сляба Советский патент 1983 года по МПК G01B13/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в прокат юм проиЛзодстве для измерения поперечных размеров движущегсся крупногабаритного про ката, особенно сляба. Известно устройство для определения геометрических параметров движущегося листа в частности ширины при наличии стрел серпови .ности, содержащее, каретку с тремя датчиками кромки, привод каретки, обеспечивающий возвратно-поступательное движение каретки в: направлении, перпендикулярном к направлению движения листа, датчик перемещения, каретки, Измерительную схему, включающую блок управ ления, подключенный к выходам крайних датч ков кромки листа и к датчику перемещения к ретки, и блок счета. Устройство содержит такж вторую каретку, идентичную первой, располагае мую по другую сторону листа симметричноioT, иосительно его продольной оси, снабжено вто. рым приводом и второй измерительной схе ,мрй, идентичной первой. Датчики каждой карет ки расположены напрямой, параллельной напразлению движения листа, каждая измерительная схема снабжена ключевым элементом, управляющий вход которого подключен к среднему датчику кромки листа противоположной каретки, сигнальный вход - к выходу датчика перемещения каретки, а выход к входу блока счета. Устройство измеряет ширину вписанного ив ширину описанного прямоугольников в участок движущегося листа в зоне установки датчиков кромки, при наличии стрел серповидности и косвенным методом позволяет оценивать ширину листа 1 . Однако известное устройство ненадежно, так как в процессе транспортировки контролир емьш лист может поворачиваться относительно датчиков кромки, что приводит к ошибкам измерения. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является гидрюэлектрическое устройство для измерения линейных размеров движущегося материала, в том числе для измерения ширины сляба, сод жащее источник электропроводной жидкости, коллектор, три насадки, выполненные из электроизоляционного материала, патрубки, сообщающие коллектор с источником электропроводной жидкости и с насадками, соединенный с насадками измеритель электрического сопротивления и узел отсчета 2. Однако при повороте сляба относительно насадок возникает погрешность измерения ширины. Цель изобретения - повьш1ение точности измерения.. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено поворотной платформой, реверсивным двигателем поворота плаогформы, фазо 1увствнтельным и суммирующим усилителями и логическим элементом И с исполнительнь1м механизмом, коллектор, три насадки и патрубки размещены на поворотной платформе первые две насадки располагаются по одну сторону зоны измерения, а третья насадка - по другую, входы фазочувствительного усилителя подключены к первым двум насадкам, а выход фаэоччувствительного усилителя подключен к обмотке реверсивного двигателя через исполнительный механизм логического элемента И, входы суммирующего усилителя подключены к первой и третьей насадке, а выход операции, онного суммирующего усилителя - к узлу отсчета. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Гидроэлектрическое устройство для измерени ширины сляба содержит платформу 1, коллектор 2, установленный на опорных изоляторах 3, три.насадки 4-6, соединенные сколлектором 2 жесткими патрубками 7-9, выполненными из электроизолядаонного материала, гибкий патрубок 10, выполненный также из электроизоляционного материала источник 11 эл тропррводной жидкости, сообщенный с патрубком 10 через вентиль 12, реверсивный двигатель 13, кинематически соединеннвш- с платформой 1, огра ничители 14 и 15 поворота платформмы, источник 16 электрического питания одним полюсом подключенный к коллектх ру 2, а другим - к, заземленным конструкциям рольганга (не показан). Первые две насадки 4 и 5 расположены по одну сторону зоны измерения сляба 17, вдоль направления рольганга на расстоянии друг от друга не более одной десятой час1и минимальной длины сляба, а третья насадка 6 - по другую сторону зоны измерения. Измеритель электрического сопротивления вклю: чает два усилителя; один фазочувствительный 18, а другой -г суммирующий 19. Входы фазстчувствительного усилителя 18 подключены к на- садкам 4 и 5, а его выход подключен к обмотке реверсивного двигателя- 13 через контакты исполнительного механизма 20 логического элемента 21 И,. входь которого также подключены к насадкам 4 и 5, а общий провод логш ческого элемента 21 И к коллектору 2. Входы суммирующего усилители 19 подключены к насадкам 4 и 6, размещенным по обеим сторонам зоны ;измерения сляба 17, ограниченной линиями АБ и Etf, направляющих сляба, общий провод усилителя подключен ю, коллектору 2, а выход суммирующего усилителя - к узлу 22 отсчета ишрины сляба. Устройство работает следующим образом. Электропроводная жидкость из источника 11 с некоторь1Л1 избыточным давлением поступает через дросселирующий вентиль 12 по гибкому патрубку iO к коллектору 2, установленному на поворотной платформе 1 при помощи опориь1Х изоляторов 3. Далее по жестким патрубкам 7 f 9,. выполненным из эпект юизоляционного материала, электропроводная жидкость поступает к насадкам 4-6, которые направляют компактные струи на сляб 17. В исходном состоянии, когда контролируемый сляб 17 находится вне зоны измерения, поворотная: (шатформа 1 занимает произвольно положение между ограничителями 14 и 15 предельного Поворота. При этом коллектор 2, и насгцоси 4-6j относительно заземленных конструкций рольганга находятся под одинаковым электрическим потенщ1алом источника 16 питания. Струи не замыкаются на сляб и разность потенщалов между насадками 4-6 и коллектором 2 равна нул. На первый- вход суммирующего усилителя 19 поступает сигнал с насадки 6, а на второй вход усилителя - сигнал с насадки 4 относительно общего провода усилителя, подключенного « коллектору 2. Масштаб Hbie коэффициенты усилителя по входам устанрвлены одинаковыми. Поскольку на первый и второй вход суммирующего усилителя 19 поступают два сигнала с нулевь1м потенциалом на входе усилителя сигнал равен нулю и узел 22 отЬчета ширины сляба показывает нулевое значение. На входы логического элемента 21 И выполняющего операцию И с насадок 4 и 5, поступают сигналы нулевого потенциала относительно общего провода, подключенного к коллектору 2. Это положение соответствует разомкнутому состоянию контактов исполнител ного механизма. 20. Электрическая цепь фазочувствительного усилителя 18 не соединена с. обмоткой реверсивного двигателя 13. Двигател 13 находится в заторможенном состоянии и, следовательно, поворотная платформа 1, кинематически соединенная с валом реверсивного двигателя 13, также остается в заторможенном состоянии.. Когда сляб поступает в зону измерения, его передний торец поочередно пересекает струи, вытекающие из насадок 4-6, которые начинают контактировать с боковыми поверхностями сляба 17 и таким образом заземляются на конструкцию рольганга. Электрические потенциалы на HacajoiKax 4-6 устанавливаются при этом пропорционально длинам струй. На оба входа логического элемента 21 И, выполкякяцего. операцию И, с насадок 4 и 5 пост пают снгнзлы логической единицы. Выход фазочувствительного усилителя 18 соединяется с обмотками реверсивного двигателя 13. Если струи, в.ытекающие из насадок 4 и 5, имеют одинаковую длину и, следовательно, одинаковы потенциал , .напряжение на выходе фазочувствительного усилителя не достигает порога вращения двигателя 13, нодтому-ловоротная платформа 1, кинетически соединенная, с валом реверсивного двигателя 13, остается в заторможенном состоянии.. Если струи, вытекающие из насадок 4 и 5, имеют различную длину и различный потенциал, на вход фазочувствительного усилитедя 18 поступает сигнал, полярность которого определена направлением поворота сляба 17 относительно платформы 1. Выходной сигнал с усилителя 18, усиленный по мощности, проходит через замкнутые контакты исполнительного механиэг ма 20, воздействует на обмотку реверсивного фазочувствителыюго двигателя ГЗ, который через кинематическую связь осуществляет поворот платформы до положения, при котором струи, вытекающие с насадьк 4 и 5, имеют одинаковую длину. В зтрм положении струи жидкости, вьггекающие из насадок 4 и 6; направлены нормально боковым поверхностям сляба 17, что обеспечивает измерение фактической щирины сляба 17. На первый вход операционного суммирующего усилителя 19 посту,пает сигнал с насадки 6 относительно общего провода-, усилителя, подключенно(о к коллектору 2, а на второй вход электрипеский сигнал поступает с насащси 4. Оба электрических сигнала пропорциональны длинам . На выходе операционного усилителя 19 формируется сигнал, соответствующий фактической щирине сляба, который поступает в узел 22 отсчета, имеющий градуировку в диапазоне контролируемых размеров. Скорость поворота платформы 1 задана из условия обеспечения надежного отсчета фактической цшрины с учетом максимально возможной скорости.транспортирования слябов по рольгангу, предельного угла поворота относительно оси рольганга и минимальной длины слябов. Так как насадки 4 и 5« размещенные по одну сторону измеряемого сляба 17, находятся на .расстоянии Друг от друга не более однрй десятой части минимальной дшшы сляба, то длительность установившегося режима измерения составляет не более 70-8, а переходного процесса менее 20-30% времени транспортирования сляба в зоне г1{П|юэлектрического измерителя. Переходный процесс заканчивается после того, как передний торец 17 пересечет струи, вытекающие из насадок 5-6, и платформа 1 займет поло хение, соответствующее измерению фактической щирины. При выходе сляба из зоны измерения, с насадки 5 на вход логического элемента 21 поступает сигнал логического нуля, а на другой его вход, с насадки. 4 поступает сигнал логической «диницы, контакты исполнительного

ГВДРОЭЛЕКТРИЧЕСШЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ СЛЯБА, содержащее источник электропроводной жидкости, коллектор, .1ри насадки, выполненньк из электроизоляционноро материала, , сообщающие коллектор с источником электропроводной жидкости и с насадками, соединенный с -; насадками измеритель электрического сопротивления и узел отсчета, от.личающее ся тем, что, с целью пов1ашения точности измерения, оно снабжено поворотной платформой, реверсивным двигателем поворота платформы, фазочувствительным и суммирующим усилителями и логическим элементом И с исполнительным механизмом, коллектор, три . насадки и патрубки размещены на поворотной платформе, первые две насадки располагаются по одну сторону зоны измерения, a третья насадка - по другую, входы фазочувствительного усилителя подключены к первым двум насадкам a выход фазочувствительного усилителя - к ogMOTKe реверсивного двигателя через исполнительный механизм логического элемента И, входы уммирующего усилителя гющслючены к первой и третьей насадке, a выход операционно го суммирующего усилителя - к узлу отсчета.