Измеритель относительного обжатия прокатываемой полосы Советский патент 1983 года по МПК B21B38/00 

Изобретение относится к автоматизации дрессировочных станов и может быть использовано для контроля относительной разности двух величин в др гих областях техники. Известен измеритель относительног обжатия прокатываемой полосы С 1 }. Наиболее близким к изобретению яв ляется измеритель относительного обжатия ИО-1, содержащий измерительные режимы, датчики угла поворота, блок ,цифрового определения относительного обжатия, задатчик целой части числа коррекции, цифроаналоговый преобра зователь, измерительный прибор Однако измеритель имеет низкую Точность. Низкая точность опреде ляется тем, что расчетное число коррекции К на неравенство диаметров из мерительных роликов .имеет, кроме целой, еще и дробную часть, а вводится только целое число, так как базовый счетчик считает только целые импульсы. Цель изобретения - повышение точ ности измерения. Указанная цель достигается тем, , что измеритель относительного обжати прокатываемой полости, содержащий из мерительные ролики, датчики угла ПО ворота, блок цифрового определения относительного обжатия, задатчик целой части числа коррекции, цифроаналоговый преобразователь и измерительный прибор, дополнительно снабже cyt iaTopOM накапливающимр задатчиком дробной части числа коррекции, преобразователем дополнительного кода, схемой сравнения и сумматором, причем, первый выход блока цифрового определения относительного обжатия подсоединен -к второму входу суммато™ ра накапливащего.,, а второй к первом входу сумматора, выход сумматора накапливающего подсоединен к первому входу схемы сравнения, выход которой одновременно подсоединен к третьему входу сумматора накапливающего и к второму входу сумматора, выход последнего через цифроаналоговый преоб разователь подсоединен к измерительному прибору, к первом) и четвертому .входам сумматора:накапливающего подсоединены выходы задатчика дробной части, числа коррекциии преобразователь дополнительного коде cooTBeTCTвенно, вторым входом схемы сравнений является вход задатчика числа 50, а входом преобразователя дополнитель02ного кода является вход задатчика числа 100, Блок цифрового определения относительного обжатия которого содержит два ключа, счетчик вычисления, базовый счетчик, распределитель и элемент памяти, причем вход от датчика до стана через первый ключ подсоединен на вход счетчика вычисления, вход от датчика после стана через второй ключ и входзадания целойчасти числа коррекции подсоединены к первому и второму входам базового счетчика соответственно, выход счетчика вычисления через элемент памяти подсоединен к второму выходу блока цифрового определения относительного обжатия, а выход базового счетчика через распределитель подсоединен к обоим ключам, счетчику вычисления и первому выходу блока цифрового определения относительного обжатия. На фиг, Л приведена блок-схема измерителя; на фиг. 2 - блок цифрового определения относительного обжатия и сумматора накапливающего. . С измерительными роликами до стана t и после стана 2 соединены датчики 3 и 4 угла поворота счетные Соответственно. Выходы датчиков подключены к блоку 5 цифрового определения относительного обжатия. Первый выход блока 5 подключен к второму входу накапливающего сумматора 6, выход которого подключен к первому входу схемы 7 сравнения, вторым входом которой является вход задания числа 50. Выход схемы 7 сравнения подключен к третьему входу накапливающего сумматора 6 и к второму входу сумматора 8, Второй выход блока § цифрового определения- относительного обжатия подключен к первому входу сумматора 8, выход которого через цифроаналоговый преобразователь 9 поступает на измерительный прибор 10, Выход задатчика 11 целой части числа коррекции подключен к входу задания целой части коррекции блока 5. Выход задатчика 12 дробной части числа (0,ДЕ) коррекции подключен к первому входу накапливающего сумматора 6, к четвертому входу которого подключен выход преобразователя 13 дополнительного кода. На вход преобразователя 13 дополнительного кода подключен вход задания числа 100. 3 . 1 Блок 5 цифрового определения отно сйтельного обжатия и накапливающий сумматор 6 приведены на фиг. 2. В блоке 5.входы от датчика 3 До стана и от датчика 4 после стана чёрез ключи И и 15 подключены к счетчику 16 вычисления и к первому входу базового счетчика 17 соответственно. .К второму входу базового счетчика 17 соответственно подключен вход задани целой части числа (АВС) коррекции Ч(ц. Выход счетчика 16 вычисления че рез память 18 подключен к второму выходу блока 5, а выход базового сче чика 17 через распределитель 19 подг ключен к ключам И и 15, счетчику 16 вычисления и к первому выходу блока 5 Накапливающий сумматор 6 состоит из непосредственно накапливающего сумматора 20 и блока 21 установки в . ноль по питанию. Позицией 22 обо.значен задатчйк числа 50, позицией обозначен задатчйк числа 1/00. Накапливающий сумматор 20 имеет два числовых входа 41, 42 и три такт вых входа: Т1 сброс и ноль, Т2 занесение первого числа и ТЗ занесение второго числа. При простом сложении двух чисел одним из сигналов Т2 или ТЗ формируется сигнал окончания сложения, который подключается на вход Т1 сброса в ноль. Если сигнал окон-, чания сложения не подключается к вхо ду Т1, сумматор становится накапливающим. Первый и четвертый входы накапливающего сумматора 6 подключены к входам первого 41 и второго 42 чи сел непосредственно накапливающего сумматора 20 соответственно, Втрррй и третий входы накапливающего сумматора 6 по.дключены к входу Т2 занесёния первого числа и к входу ТЗ занесения второго числа непосредственно накапливаюидего сумматора 20 соотвёт.ственно. Выход блока 21 установки в ноль по питанию подключен к входу Т1 c6pocaf в ноль непосредственно накапливающего сумматора 20. Измеритель работает следующим обраЬом. Вращение измерительных роликов 1. и 2 передается датчикам угла поворо та 3 и А, сигналы которых поступают в блок 5 цифрового определения относительного обжатия, работа которого описывается следующими уравнениями Е .:- , (1) ,, 0 1000 1000 - N относительное обжатие, ; где Е число импульсов, поступающих в базовый счетчик 17 за один цикл измерения; число импульсов, поступающих в счетчик 16 вычисления за один цикл измерения. Перед началом каждого цикла в счетчик 1б вычисления записывается число 1000, а в базовый счетчик 17 записывается целая часть числа коррекции и, Счетчик 16 вычисления работает в режиме вычитания, а базовый счетчик 17 - в режиме суммирования. В, течение цикла в оба счетчика через клю.чи Ии 15 поступают импульсы от соответствующих датчиков до момента переполнения базового счетчика 17. Сигнал переполнения базового счетчи- ка 17 поступает в распределитель 19, | оторый формирует сигналы окончания цикла измерения. Этими сигналами закрываются ключи k и 15, содерх(имое счетчика вычисления 16 переписывается в память 18, в базовый счетчик 17 записывается число 4,ц, в счетчик вычисления 16 записывается число 1000 и по первому выходу выдается выходной сигнал. Начинается новый цикл Работа базового счетчика 17 описывается уравнением 2, работа счетчика 16 вычисления - уравнением 3. При этом имеется в виду, что деление на десять есть перенос запятой и осуществляется заранее при подключении памяти 18 к счетчику 16 вычисления. По сигналу окончания цикла измерения, поступающему из первого выхода блока 5 на втррой вход накапливающего сумматора 6 в последнем записывается число ДЕ, в сто раз большее дробной части числа коррекции на неравенство диаметров измерительных роликов Ч ,д 0,ДЕ. Если число в сумматоре накапливающем меньше50, выход схемы 7 сравнения закрыт и относительное обжатие, измеренное в блоке 5, через сумматор 8 И цифроаналоговый преобразователь 9 без изменений поступает на измерительный прибор 10. С каждым новым циклом число 8 накапливающем сумматоре 6 увеличивается на величину ДЕ. Так будет до тех пор, пока число в накапливающем сумматоре 6 не станет больше или равно числу 50 Например, дробная часть числа коррекции Ч.к 0,18, В накапливающий сумматор записывается число 18. За три цикла число в накапливающем сумматоре 6 равно 183 При этом срабатывает схема 7 сравнен1(я, которая своим выходным сигналом производит увеличение (при положительном Ч ( ц. уменьшение при отрицательном Ч, ) содержимого сумматора 8 на 1 и запись в на апливающий сумматор 6 числа минус 100, В приведенном примере число в накапливающем сумматоре станет равным минус k6 С новым циклом измерения это число в сумматоре накапливащем 6 увеличится на величину ДЕ и т.д. Следовательно, через несколько циклов измерения, количество которых зависит от величины дробной части числа коррекции, выход измерения уве личивается (уменьшается) на 1, т.е. на минимальную дискрету измерения. Погрешность ввода числа коррекции уменьшается на два порядка:, с 0,5 до 0,005. Накапливающий сумматор 6 суммирует в накапливающем сумматоре 20 число ДЕ (Чцд- 100) по сигналам на втором входе (от блока 5) и вычитается число 100 по сигналу на третьем входе (от блока 7). Вычитание происходит потому, что число 100 непосредственно в накапливающий сумматор 20 поступает в дополнительном коде. Накапливакяций сумматор 6 (и непосредственно накапливающий сумматор 20) в таком режиме (сложение до числа 50, вычитание числа 100) никогда не достигает состояния насыщения. Предварительный экономический эффект от внедрения изобретения составляет ,8 тыс. руб.

ОТ

10

Фиг.