Устройство для определения положения проката Советский патент 1983 года по МПК G01B7/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано, например, для определения положения горячего проката при его раскрое. Известно устройство для определе ния положения проката, содержащее оптическую систему,- передающую электроннолучевую трубку, формирователь видеоимпульсов, блок развертки, первый формирователь строба счетных строк и соединенные последо вательно схему совпадения, счетчик и индикатор, выход развертки блока развертки соединен с входом передаю щей электроннолучевой трубки, выход которой соединен с формирователем видеоимпульсов . Формирователь строба счетных стр выполнен двухвходовым и соединен с входом формирователя видеоимпульсов и с выходом кадровых синхронизирующ импульсов блока развертки. Недостатком устройства является Наличие погрешности в определении положения проката из-за нестабильности размера и положения jpacTpa, нелинейности растра по кадру, в час ности, при изменении температуры окружающей среды, т.е. отсутствие стабильной базы отсчета. Цель изобретения - повышение точ ности измерений. Эта цель достигается тем, что устройство для определения положени проката, содержащее оптическую сист му, передающую электроннолучевую трубку, формирователь видеоимпульсо блок развертки, первый формировател строба счетных строк и соединенные последовательно схему совпадения, счетчик и индикатор, выход развертки блока развертки соединен с входо передакядей электроннолучевой трубки выход которой соединен с формирователем видеоимпульсов, снабжено форм рователем визира, установленным на экране переда ощей электроннолучевой Трубки, блоком позиционирования, механически; связанным с последней, вторым формирователем строба счетных строк, селектором видеоимпульсо элементом ИЛИ и. формирователем знак формирователи строба счетных строк выполнены трехвходовыми, выход кадровых синхронизирующих импульсов блока развертки соединен с первыми входами формирователей строба счетных строк, с входом перезаписи инди катора, входом обнуления счетчика и первым входом формирователя знака, а выход строчных синхронизирующих иктульсов - к первым входам селектора видеоимпульсов.схемы совпадения и второму входу формирователя знака, вшсод формирователя видеоимпульсов соединен с вторым входом селектора видеоимпульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми и третьими входами формирователей строба счетных строк, выход первого из которых соединен с первым входом элемента ИЛИ, а второго - с третьим входом формирователя знака и вторым входом элемента ИЛИ, выход последнего соединен с вторым входом схемы совпадения, выход фор мирователя знака соединен с индикатором. На фиг, 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг«2 -, экран электроннолучевой трубки устройства со светонепроницаемой маской со щелью. Устройство для определения положения проката состоит из оптической систёьфл 1, проецирующей изображение проката 2, передающей электроннолучевой трубки 3, блока 4 развертки и формирователя 5 видеоимпульсов, соединенных с электронно-оптической трубкой 3 , селектора 6 видеоимпуль- . сов, содержащего одновибратор 7, элемен НЕ 8, два элемента И 9, 10, первого формирователя 11 строба счетных строк, содержащего RS-триггер 12 и . элемент ИЛИ 13, второго формирователя 14 строба счетных строк, содержащего два RS-триггера 15, 16, элемент И 17 и элемент ИЛИ 18, элемента ИЛИ 19, схекы 20 совпадения, формирователя 21 знака, содержащего RS-триггер 22 и элемент И 23, счетчика 24 и индикатора 25, формирователя 26 визира, блока 27 позиционирования. Прокат 2 при раскрое необходимо установить на рольганге 28 так, чтобы его передний край находился на заданном расстоянии от линии реза ножниц 29. При этом на экране 30 электроннолучевой трубки 3 устанавливается светонепроницаемая маска 31 со щелью 32, Устройство работает следукадим образом. При прохождении электронным лучом участка экрана 30, закрытого маской 31 импульсы на. выходе формирователя 5 видеоимпульсов будут появляться только при прохождении лучом участка экрана 30, расположенного под щелью 32..Первая строка, попавшая в щель 32, является строкой 33 визира. При поступлении кода требуемого положения на вход блока 27 позиционирования блок 27 позиционирования устанавливает электроннолучевую трубку 3 в такое положение, в котором край изображения проката 2, установленного в требуемом для раскроя положении, находился бы на строке 33 визира. При поступлении каждого строчного оксинхронизирующего импульСа одновибратор 7 формирует импульс, длительность которого соответствует ча ти строки, находящейся под светонепроницаемой маской 31 формирователя 26 визира. Сигнсшы с выхода одновиб ратора 7 и с выхода элемента НЕ 8, стробируют входы элемента И 9. и эле мента И 10 таким образом, что на вы ходе элемента И 9 появляются тольк импульсы от проката 2, а на выходе элемента И 10 появляются только импульсы от маски 31 со щелью 32. Выходы элементов И 9 и элемента И 10 являются соответственно первым и вторым выходами селектора б видео импульсов. Сигналы с выходов селектора б видеоимпульсов подаются на входы формирователей 11 и 14 стробо счетных строк, формирователи 11 и 1 стробов счетных строк работают следующим образом. Кадровый синхронизирунщий импуль устанавливает триггер 15 в единично состояние, триггеры 12 и 16 - в нул вое состояние. Возможны три случая положения края изображения проката 2 относительно строки 33 визира;;, край изображения перешел строкуЗЗ визира, край изображения проката 2 не достиг строки 33 визира; край изображения проката 2 находится на строке 33 визира. В первом случае на входах формирователей 11 и 14 стробов счетных строк первый импульс от проката 2 появляется раньше импульса от щели 32. Первым же импульсом от проката 2 триггер 16 устанавливается в единичное состояние и подтверждается нулевое состояние триггера 12. Триг гер 16 находится в единичном состоя ний до момента появления импульса от щели 32, который устанавливает триггер 16 в нулевое состояние.Импульс от щели 32 устанавливает также триггер 12 в единичное состояние, но импульс от проката 2, форми рукяцийся на той же строке, что и импульс от щели 32, возвращает триг гер 12 в нулевое состояние, т.е. к моменту появления .строчного синхронизирующего импульса триггер 12 в любой строке находится в единичном состоянии, т.е. на выход схемы 20 совпадения пройдет число строчных импульсов, равное числу строк от строки 33 визира до края изображения проката 2. Формирователь 21 знака в этом случае формирует единичный сигнал, соответствующий знаку плюс , так как триггер 22 убтанавливается в единичное состояние при поступлении кадрового синхронизирующего импульса и остается до конца кадра. Число импульсов на выходе схемы J20 совпадения подсчитывается счет Чиком 24. Состояние счетчика 24 и состояние триггера 22 формирователя 21 знака переписываютсс передним фронтом кадрового синхронизирующего импульса в индикатор 25. Задним фронтом кадрового синхронизирующего импульса счетчик 24 обну ляется и триггер 22, формирователь 21 знака устанавливается в единичное состояние. Когда край изображения проката 2 не достиг строки 33 визира, на входах формирователя 11 и 14 стробов счетных строк первый импульс от проката 2 появляется после импульса . от щели 32. Импульс от щели 32 устанавливает триггер 12 в единичное состояние, а триггер 15 - в нулевое состояние, закрывая тем самым элемент И 17. Таким образом, триггер 16 останется до конца кадра в нулевом состоянии, а триггер 12 будет находиться в единичном состоянии до момента появления первого импульса от проката 2, который устанавливает триггер 12 в. нулевое состояние. Таким образом, строб счетных строк, сформированный на выходе триггера 12, пропустит через схему 20 совпадения число строчных синхронизирующих импульсов, равное числу строк от строки 33 визира до края изображения проката 2. Число строчных синхронизирукяцих импульсов на выходе схемл 20 совпадения подсчитывается счетчиком 24, Первым же счетным синхронизирующим импульсом при нахождении триггера 12 в единичном состоянии триггер 22 устанавливается из единичного состояния в нулевое. Таким образом, на выходе формирователя 21 знака к концу Кадра будет нулевой сигнал, соответствукядий знаку минус. Передним фронтом кадрового синхронизирующего импульса .состояние триггера 22 формирователя 21 знака и состояние счетчика 24 переписывается в индикатор 25 положения. Когда край изображения проката 2 находится на строке 33 визира, первый импульс от проката 2 на входах формирователей 11 и 14 стробов счетных строк появляется после импульса от щели 32, но в пределах той же строки 33 визира; Импульс от щели 32 устанавливает триггер 12 в единичное состояние, а триггер 15 - в нулевое состояние, зак1Х:2вая тем самлм элемент И 17. Таким образом, триггер 16 остается до конца кадра в нулевом состоянии, а триггер 12 будет находиться в единичном состоянии до момента появления первого импульса от проката 2, который установит триггер 12 в нулевое состояние. Так как импульс от проката 2 появляется на той же строке 33 визира, то к моменту появления

строчного синхронизирувщего импульса на входе схемы 20 совпадения триггер 12 будет находиться в нулевом состоянии, т.е. схема 20 совпадения будет закрыта и ни пдин строчный синхронизирующий импульс не пройдет на вход счетчика 24. Аналогично, к моменту появления строчного синхронизирующегоимпульса«на входе элемента И 23 элемент-И 23 оказывается закрытым нулевым сигналом с выхода триггера 12 и триггер 22 форь4ирователя 21 знака остается в единичном состоянии, что соответствует знаку плюс.

Таким образом, передним фронтом кадрового синхронизирующего импульса в индикатор 25 перепишутся нулевое состояние счетчика 24 и единичное состояние триггера 22 формирователя 21 знака, что означает: прокат 2 находится в требуемом положении, соответствующем заданному расстоянию

края проката 2 от линии реза ножниц 29,

Таким образом, при нахождении про ката в требуемом положении, т.е. при нахождении края изображения проката на строке визира, исключается погрешность определения положения проката, вызываемая нелинейностью растра, и уменьшается погрешность, вызываемая нестабильностью размера и положения растра. I

Повьвиение точности определения положения горячего прокат;а при раскрое проката ведет к уменьшению отходов металла. Ориентировочный экономический эффект от применения предлагаемогр устройства только на участке раскроя проката блюминга 1500 Нижнетагильского металлургического комбината составляет 50 тыс.руб. в год. О-

J/

, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОКАТА, содержащее оптическую систему, передакяцую электроннолучевую трубку, формировартель видеоимпульсов, блок развертки, первый формирователь строба счетных строк и соединенные последовательно схему совпадения, счетчик и индикатор, выход развертки блока развертки -срединен с входом передающей электроннолучевой трубки, выход которой соединен с формирователем видеоимпулнсов, отлич ающе ее я тем, что, :с целью повышения точности измерений, оно снабжено формирователем визира. установленным на. экране передающей электроннолучевой трубки, блоком позиционирования, механически свя;3aHHfciM с посленим, вторым формирователем строба счетных строк, селектором видеоимпульсов, элементом ИЛИ и формирователем знака, формирователи строба счетных строк выполнены Трехвходовыми, выход кадровых синхронизирукмцих импульсов блока раз-вертки соединен с первыми входами формирователей строба счетных строк, с входом перезаписи индикатора, входом обнуления счетчика и первым входом формиррвателя знака, a выход строчных синхронизирующих импульсов к первым входам селектора видеоим- , пульсов, схемы совпадения и второму (Л входу формирователя знака, выход формирователя видеоимпульсов соединен с вторым входом селектора видеоимпульсов, первый и второй выходы котЬрого соединены соответственно с вторыми и третьими входами форми рователей строба счетных строк, выход первого КЗ которых соединен с первым входомэлемента ИЛИ, a второго - с третьим входом Формирователя знака и вторым входом элемента ИЛИ, выход последнего соединен с вторым входом схемы совпадения, выход формирователя знака соединен U индикатором.