Устройство для измерения толщины стенки трубы Советский патент 1987 года по МПК B21B38/04 

113

Изобретение относится к автоматизации трубопрокатного производства и может быть использовано на станках пилигримовой прокатки.

Цель изобретения - повышение точ- ности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения толщины стенки трубы, прокатываемой в валках пиЛигримового стана; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит источник 1 и приемник 2 проникающего излучения, блок 3 измерения, трубу 4, датчик 5 тока двигателя 6, дифференцирующую цепочку 7, усилитель-формирователь 8, триггер 9, ждущий мультивибратор 10, логический элемент И 11.

Устройство работает следующим об- разом.

Источник 1 проникающего излучения (фиг. 1) непрерывно просвечивает через две стенки трубу 4. Приемник 2 преобразует часть проникающего излу- чения, прошедшего через трубу, в электрический сигнал, который поступает на первый вход преобразователя. Время интегрирования сигнала приемника излучения блоком 3 устанавливается дис- кретно, например 1, 2 или А с.

Сигнал Uy (фиг. 2) с выхода датчика 5 тока двигателя 6 (фиг. 1) пропорционален изменению тока нагрузки процессе прокатки гильзы. Так, в период времени происходит прокатка гильзы рабочими участками (секторы Q, (7ц, Qn) ручья валков (кривая АС, фиг. 2). За время валки вращаются вхолостую (сектор Q), а пода- ющий аппарат пилигримового стана перемещает гильзу с ее поворотом на 90 к валкам клети. Для этого периода времени характерны наибольшие колебания трубы. В период времени t, когда работает гребень (сектор 0) рабочего участка ручья валков, колебания трубы затухают и, начиная с момента времени t, по t, когда работают калибрующий и переходный уча- стки (секторы Q и 0,) ручья валков, колебания трубы в зоне измерения отсутствуют. Далее цикл прокатки и соответственно значения сигнала U. (фиг. 2) многократно повторяются.

.Выходной сигнал U, датчика 5 тока двигателя, имеющий постоянную и переменную составляющие, поступает на вход дифференцирующей цепочки 7

82

(фиг. 1). в выходном сигнале U (фиг. 2) дифференцирующей цепочки 7, поступающем на вход усилителя-формирователя 8, отсутствует постоянная составляющая напряжения. Усилитель- формирователь 8, выбираемый с большим коэффициентом усиления, усиливает вы- ходной сигнал дифференцирующей цепочки положительной полярности, ограничивая его по амплитуде.

С выхода усилителя-формирователя 8 сигнал поступает на вход триггера 9, формирующего выходной сигнал, длительность которого (tg-tj) соответствует времени работы калибрующего и переходного участков ручья валков, т.е. моменту времени, для которого характерно отсутствие колебаний трубы в зоне измерения.

В момент времени t (фиг. 2) ждущий мультивибратор 10 по сигналу с первого выхода триггера 9 формирует на время , сигнал задержки,- который препятствует по первому входу логического элемента И 11 прохождению сигнала с второго выхода триггера 9 через второй вход логического элемента И 11 на включение блока 3 измерения. Сигнал на включение блока 3 измерения выходного сигнала приемника излучения появляется с выхода огического элемента И 11 только в период времени, равный t,-t, когда отсутствуют колебания трубы в зоне измерения.

Таким образом, блок 3 измерения реобразует выходной сигнал приемниа 2 излучения за каждый цикл прокати только в моменты отсутствия колеаний трубы в зоне измерения. На иг, 2 эти моменты времени соответствуют t,-t., , , t,-t,,.

Измерение толщины стенки труб калибрующего и переходного участков ручья валков во время, когда они заполнены металлом прокатываемой гильзы и отсутствуют колебания труб, позволяет повысить точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения толщины стенки трубы, содержащее источник и приемник проникающего излучения, блок измерения, первый вход которого соеинен с выходом приемника излучения, и триггер, отличающееся

31323

тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено датчиком тока двигателя, дифференцирующей цепочкой, усилителем-формирователем, ждущим мультивибратором, логическим элементом И, г причем вход дифференцирующей цепочки соединен с выходом датчика тока двигателя, а ее выход - с входом усилителя-формирователя, выход которого

84

соединен с входом триггера, .первый выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с первым входом логического элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом триггера, а выход логического элемента И соединен с вторым входом блока измерения .

Иэобретеиие относится к измерению толщины стенки труб в трубопрокатном производстве и может использоваться на станах пилигримовой прокатки. Цель изобретения - повышение точности измерения. Цель достигается введением новых блоков и функциональных связей, позволяющих автоматически выдавать сигналы измерения во время нахождения трубы в калибрующем и переходном участках ручья валков, когда последние заполнены металлом прокатываемой гильзы и отсутствуют колебания трубы. 2 ил.

i{

th

И I М I I I I

- K| I.-

mij

«r|