Фотоэлектрическое устройство для измерения внешних линейных размеров изделий в процессе прокатки и волочения Советский патент 1959 года по МПК G01B11/02 G01B7/02 

Известные фотоэлектрические устройства для измерения внешних линейных размеров изделий в процессе прокатки или волочения с применением диафрагм и вращающихся развертывающих барабанов, снабженных ироррзями, не позволяют производить измерения с достаточно высокой степенью точности.

Отличительная особенность описываемого фотоэлектрического устройства состоит в том, что, с целью повыщеиия точности измерения, барабаиы снабжены винтовыми прорезями и расположены над кромками измеряемого изделия так, что оси вращения барабанов и кромки изделия скрещены под прямым углом. В видоизмененном описываемом фотоэлектрическом устройстве, с целью повыщен1 я интеношности фотоэлектрических импульсов, ось вращения барабанов повернута от:1о:::гольно кромок измеряемого изделия под углом подъема винтовых пророзо, барабанов, а диафрагмы снабжены окном в форме параллелограмма, одни стороны которого параллельны образующим барабанов, а другие направлены к оси барабана под углом подъема винтовых прорезей.

С целью уменьщения ошибок измерений из-за перемещений измеряемого изделия относительно развертывающих барабанов, последние посажены на общий вал так, что величину отклонения контролируемого размера от номинального значения можно определять по разности фаз фотоэлектрических импульсов.

На фиг. 1 схематично изображена описываемое устройство, у которого оси вращения развертывающих барабанов и кромки изделия скрещены под прямым углом; ма фиг. 2 - то же, в плане; на . 3 - в 1ТЛ1не, видоизменение описываемого устройства (ось вращения развертывающих барабанов повернута относительно кромок измеряемого изделия

, :;5. 2

ПОД углом подъема винтовых прорезей барабанов); на фиг. 4 и 3 - гр афикн, 1 зобража101цие завиеимость папряженпй фотоэлектрических импульсов,фотоэлементов обоих развертывающих барабанов и разностного результирующего напряжения измерительного импульса от времени для двух случаев отклонения размера изделия от номинального значения; когда размер измеряемого изделия больще номинального значения и в обратном случае.

Устройство состоит из двух объективов /, двух диафрагм 2, двух собирающих линз 3, развертывающих барабанов и 5, сидящих на общем валу 6, электродвигателя 7 и фотоэлементов (фотосопротивлепий) .5 и 0. Геометрические оси объективов устройства расположены друг от друга на расстоянии, равном номинальному значению контролируемого размера изделия {равном ширине полосы, изображенной на фиг. 1, 2). Развертывающие барабаны снабжены винтовыми прорезями, модулирующими све.товой поток, попадающий от осветителя, расположенного снизу под изделием, на фотоэлементы. Геометрическая ось вращения барабанов скрещена под прямым углом с кромками изделия, определяющими границы контролируемого размера (ширину полосы). Кромки окна диафрагм 2 параллельны кромкам изделия и образующим барабанов. В видоизмененном устройстве (фиг. 3) ось вращения 10 барабанов повернута под углом подъема винтовых прорезей барабанов к кромкам измеряемого изделия; а окно диафрагмы выполнено в форме параллелограмма, одни стороны которого параллельны образующим барабаноз, а другие направлены к оси барабана под углом подъема винтовых прорезей. Это позволяет увеличить интенсивность фотоэлектрических импульсов, что является важным при контроле размеров раскаленных докрасна металлических изделий, --например при горячей прокатке.

Величину контролируемого размера в обоих вариантах устройстза определяют по разности фаз напряжений фотоэлектрических HNmyMbcos. На фиг. 4 показаны кривые напряжений U и U, одновременно снимаемых с фотоэлементов одного и другого развертывающих барабанов. Разностное результирующее напряжение U измерительного импульса появляется вследствие разности фаз напряжений f/i и 1/2- Длительность г.. и появления напряжения U во время периода Т импульсов позволяют оцените величину отклонения контролируемого размера, а момент появления напряжения U дает возможность определить, в каком направлении получено отклонение измеряемого размера от номинального значения. На фиг. t „ соответствует увеличению контролируемого размера, а на фиг. 5 - уменьшению его.

Предмет изобретения

1.Фотоэлектрическое устрг.ойство для измерения внешних линейных размеров изделий в процес.се прокатки или волочения с применением диафрагм и вращающихся развертывающих барабанов, снабженных прорезями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, барабаны снабжены винтовыми прорезями и расположены над кромками измеряемого изделия так, что оси вращения барабанов и кромки изделия скрещены под прямым углом.

2.Видоизменение фотоэлектрического устройства по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности фотоэлектрических импульсов, ось врашения барабанов повернута относительно кромок измеряемого изделия под углом подъема винтовых прорезей 6apa6aHO J, а диафрагмы снабжены окном в форме параллелограмма, одни стороны которого параллельны образуюш.им барабанов, а другие направлены к оси барабана под углом подъема винтхэвых прорезей.

3. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ п я с,; тем, что, с целью уменьшения ошибок измерени из-за перемещении ;V меряемого изделия относительно развертывающих барабанов, послед:;;посажены на общий вал так, что величину отклонения контролируемого размера изделия от номинального значения можно определять по разности фаз фотоэлектрических импульсов.

10