Устройство для контроля размеров изделия на прокатном стане Советский патент 1988 года по МПК G01B7/04 

13

оэ со vi

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в прокатной промьпи- ленности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет вьщачи информации о возможных ошибках измерений, вызванных загрязнением светозодов посторонними не- прозрачными предметами,

На чертеже приведена функ даональ- ная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 света, вращающееся зеркало 2, свето- воды 3 и 4, фотоприемники 5 и 6, измеритель 7 временных интервалов, схему ИЛИ 8 1К-триггеры 9-12 с внутренней задержкой.

Устройство работает следующим образом

Световой луч источника 1 света, отраженный вращающимся зеркалом 2, сканируется поперек измеряемого изделия 13 с постоянной угловой скоростью. По мере прохождения луч попадает Б световод 3, при этом фотоприемник 5 формирует импульс. В момент пересечения лучом света непроз- рачного изделия 13 формируется задний фронт импульса фотоприемника 5. Пройдя мимо непрозрачного изделия 13, луч света попадает на световод 4, а через него на фотоприемник 6. В момент прохождения лучом света задней кромки изделия 13 формируется передний фронт импульса с фотоприемника 6, Измеритель 7 временных интервалов измеряет промежуток време- ни между задним фронтом импульса с фотоприемника 5 и передним фронтом импульса с фотоприемника 6, Так как луч света сканируется с постоянной угловой скоростью, длиteльнocть это- го интервала определяется шириной проката.

В момент прохождения луча света через поверхность непрозрачного постороннего предмета во время ска- нирования луча по световоду поток света, достигающий фотоприемник, прерывается и на его выходе появляется нулевое напряжение. Таким образом, во время движения луча света по световоду на выходе фотоприемника появляется группа импульсов с числом зависяпщм от числа загрязняющих предметов, но не менее двух.

g

5

5

5 0 5

g

Когда посторонний непрозрачный предмет загрязнил световод 3, импульс с выхода фотоприемника 6 во время предыдущего цикла измерений устанавливает триггеры 9 и 10 в нулевое состояние. На выходе триггера 10 сохраняется нулевой уровень напряжения, текущий импульс, с фотоприемника 5 устанавливает триггеры 11 и 12 в нулевое состояние. Так как на обоих входах схемы ИЛИ логический О, то и на ее выходе также появляется О На выходе фотоприемника 3 появляются минимум два импульса во время одного цикла измерений. Поел-: окончания первого импульса в ёдини ч.;ое состояние пребрасывается триггер 9., а BTOpiiM импульсом - триггер 10.

На выходе схемы ИШ1 8 появляется единичный уровень напряжения.

При поступлении с фотоприемника 5 более двух импульсов во время одного цикла измерений триггеры 9-12 не изменяют своего состояния и на выходе схемы ИЛИ сохраняется единичный уро- :вень напряжения . Импульс с выхода фотоприемника 65 который приходит после импульсов с фотоприемника 5,, вновь сбрасывает триггеры 9 и -О в нулевое состояние, и на выходе схемы ИЛИ появляется опять нулевой уровень напряжения. Следовательно, при Hajra- чии непрозрачных элементов на поверхности световода 3 на выходе схемы ИЛИ 8 появляется последовательность импульсов с низкой частотой следования, равной частоте сканирования. Эти импульсы направляют на дальнейшую обработку.

I

При отсутствии на поверхности световода 3 загрязнений во время цикла . измерений на выходе фотоприемника 5 появляется только один импульс напряжения. После его окончания в единичное состояние перебрасывается триггер 9. После импульса фотоприемника 5 приходит импульс фотоприемника 6. он появляется в момент попадания луча света на световод 4 и сбрасывает триггер 9 опять в нулевое состояние, триггер 10 всегда в нулевом состоянии, а на выходе схемь ИЛИ появляется логический О постоянно, так как триггеры 11 и 12 постоянно находятся в нулевом состоянии за счет сброса импульсами с фотоприемника 5. Аналогично устройство работает и при загрязнении световода

3

4, только в единичное состояние переводятся триггеры 11 и 12.

При наличии загрязнений световодов 3 и 4 на выходе схемы ИЛИ 8 появляются импульсы, но с меньшей скважностью, чем при загрязнении одного из них.

Устройство дает информацию о наличии загрязнений световодов и возможность оператору автоматически их устранить и тем самым убрать ошибки в измерениях, вызванных загрязнением световодов непрозрачными предметами.

Формула изобретения

Устройство для контроля размеров изделия на прокатном стане, содержащее источник света и вращающееся зер кало, устанавливаемые с одной стороны поверхности контролируемого изделия, два световода, устанавливаемые с другой стороны поверхности контролируемого изделия, два фотоприемни-

5

0

77

5

Q 5

n4

ка, соединенные с соответствующим световодом, и измеритель временных интервалов, первым и вторым входами Соединенный с выходами соответствующего световода, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено четырьмя 1К-триггерами с .внутренней задержкой и схемой ИЛИ, выходы первого и третьего 1К-тригге- ров соединены с 1-входами второго и четвертого 1К-триггеррв, выход первого фотоприемника соединен с вхо- дани и С первого, С второго и R третьего и четвертого триггеров, выход второго фотоприемника соединен с входами R первого и второго I и С третьего и С четвертого триггеров, К-входы всех триггеров соединены с потенциалом логического нуля, а выходы второго и четвертого 1К-тригге- ров соединены с двумя входами схемы ШШ, выход которой является выходом устройства.

Изобретение относится к автоматике, измерительной технике и может быть использовано в прокатной промышленности. Цель - расширение функциональных возможностей за счет выдачи информации о возможных ошибках измерений, вызванных загрязнением световодов посторонними непрозрачными предметами. Во время движения луча света по световоду 3 (4) на выходе фотоприемника 5 (6) появляется группа импульсов с числом, зависящим от числа загрязняющих предметов, но не менее двух. Когда оветовод 3 загрязнен, триггеры 9 и 10 устанавливаются в состояние О от предыдущего цикла измерений. Текущий импульс с фотоприемника 5 устанавливает триггеры 11 и 12 в состояние О. На выходе схемы ИЛИ 8 появляется О. После окончания первого импульса в состояние 1 перебрасывается триггер 9, а вторым импульсом - триггер 10. На выходе схемы ИЛИ 8 появляется единичный уровень напряжения. В случае наличия непрозрачных элементов на поверхности световода 3 на выходе схемы ИЛИ 8 появляется последовательность импульсов с низкой частотой следования, равной частоте сканирования. Эти {мпульсы направляют на дальнейшую обработку. 1 ил. (Л