Устройство для измерения длины движущегося изделия Советский патент 1962 года по МПК B21B38/00 G01B101/00 

Известны устройства для измерения длины движущегося изделия, основанные на принципе подсчета количества импульсов от засвечивания передним концом изделия расположенных на определенном расстоянии друг от друга фотодатчиков. Подсчет прекращается при прохождении задним концом изделия базисного фотодатчика.

Предлагаемое устройство отличается расстановкой фотодатчиков по Схеме точного и грубого отсчета с применением щелевых диафрагм на один фоточувствительный элемент. Это позволяет уменьшить количество чувствительных элементов в устройстве.

На фиг. 1 изображен фотоимпульсный измеритель длины с верньерным отсчетом (или с нониусньш отсчетом); на фиг. 2 - вариант предлагаемого устройства; на фиг. 3 - блок-схема измерителя длины по варианту на фиг. 2 с верньерным отсчетом.

При выполнении устройства с верньерным отсчетом (фиг. 1) фотодатчики 1 грубого отсчета (головка Б) с диафрагмой 2 и фотодатчики 3 точного отсчета (головка А) с диафрагмой 4 установлены на базисном расстоянии б, меньшем минимальной возможной длины изделия. Грубый отсчет ведется передним кондом изделия, пока его задний конец не войдет в поле зрения головки Л. Точный отсчет ведется задним концом изделия с момента прихода очередного импульса с головки Б от переднего конца.

Суммарная длина изделия определяется из равенства:

/- 6 + 4 6+ (1)Б +( 6-i-k,j,-n,p+KT-flT.

где LX - длина изделия; б -база; , - цена деления и количество импульсов грубого отсчета; АГ , Лг-цена деления и количество импульсов точного отсчета.

При выполнении устройства с нониусным отсчетом две группы фотюдатчиков устанавливаются на базисном расстоянии б друг от друга. Первая группа фотодатчиков / с щелевой диафрагмой 2 (головка Б)

№ 145008- 2

установлена с ценой деления k грубого отсчета, а вторая группа фотодатчиков 3 с диафрагмой 4 (головка Л) установлена с ценой деления 0,9 k,;p. Задний конец изделия отсчитывает количество импульсов во второй группе датчиков до момента совпаденил импульсов от переднего и заднего концов. Передний конец изделия отсчитывает количество импульсов в первой группе датчиков до выдачи последнего импульса задним концом изделия со второй группы датчиков. При этом цена деления импульса второй группы датчиков в десять раз меньше цены деления импульса первой группы. Суммарная длина изделия определяется из приведенной формулы.

На фиг. 2 дана конструкция датчика, позволяющая получить дальнейшее уменьшение количества фотоэлементов при измерении длины горячего проката. Датчик содержит яш.ик с фотодатчиком 5 и щелевой диафрагмой 6 (головка Б) и ящик с фотодатчиком 7 и щелевой диафрагмой 8 (головка Л).

При прохождении горячего проката ток в цепи фотодатчика изменяется ступенчато в зависимости от количества засвеченных щелей. Путем дифференцирования величины тока, проходящего через фотодатчик, выделяются электрические импульсы, возникающие в момент прохождения края изделия под щелью. Это устройство позволяет выполнить декадный подсчет отклонения измеряемой длины движущегося изделия от базы.

В блок-схему измерителя длины по варианту на фиг. 2 с верньерным отсчетом (см. фиг. 3) входят головки Л и 5, дифференцирующие звенья ДА к Д Б , усилители УАТЛ У Б , формирователи ФА и Фй, ключи КА и КБ , триггерные ячейки Т и Тй, схема совпадения СС, индикаторы HHi и ЯЯю единичных и десятичных импульсов, а также ячейка В контрольного импульса.

Когда передний конец проката входит в поле зрения головки Б, сигнал с фотодатчика Фц дифференцируется, усиливается, формируется и в виде сформированных импульсов, соответствующих прохождению передним концом проката проекций щелей на ось движения, поступает через открытый ключ КБ на счетную декаду интегратора ЯЯю. Одновременно импульсы идут на триггерную ячейку Тв , но последняя находится в таком состоянии (названном условно правым положением), яри котором эти импульсы на нее не действуют.

Как только задний конец проката входит в поле зрения головки Л, сигнал с фотодатчика Лл дифференцируется, усиливается, формируется и в виде сформированных импульсов, соответствующих прохождению задним концом проката проекций щелей на ось движения, поступает на триггер ТА и ключ КА, который, находясь в закрытом состоянии, не пропускает импульсы с головки Л на счетную декаду индикатора ЯЯ,

При поступлении первого импульса с головки Л на триггер ТА последний переворачивается из левого состояния в правое. Последующие импульсы с головки Л не действуют на триггер ТА. Перевернувшись от первого импульса в правое положение, триггер Т посылает импульс на триггер ТБ к переворачивает его в левое положение.

Одновременно триггер ТА запирает ключ К Б л подготовляет схему совпадений СС. Импульс, поступающий с головки Б, не сможет пройти через ключ КБ, так как он заперт, но перевернет триггер ГБ в правое положение. При этом триггер ТБ выдает один импульс в счетную декаду индикатора ЯЯю и одновременно на схему совпадений, которая уже подготовлена. Последняя откроет ключ КА и все импульсы, поступающие с головки Л, пройдут через этот ключ и будут считаны декадой индикатора ЯЯ). Импульсы, идущие с головки Б, не смогут пройти через ключ КБ и триггео Т Б .

Следовательно, в счетной декаде ИНк, будут сосчитаны импульсы с головки Б, а в декаде ЯЯ - импульсы с головки А, причем количест-во импульсов будет соответствовать величине отклонения размера проката. Возвращение схемы в исходное состояние происходит от контрольного импульса, поступающего с временной ячейки В, запускаемой в начале цикла измерения первым прищедщим на нее импульсом. При воз: вращении в исходное состояние через определенное время выдается контрольный импульс, который вырабатывается от контрольной головки.

Предмет изобретения

Устройство для измерения длины движущегося изделия, отличающееся тем, что, с целью уменьшения количества чувствительных элементов, в нем применена расстановка фотодатчиков по схеме точного и грубого отсчета с применением нескольких щелевых диафрагм на один фоточувствительный элемент.

Гояеёк./)

rofloSifaS

max

Vuz 3