Устройство для измерения толщины движущейся протекторной ленты Советский патент 1989 года по МПК G01B7/04 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в шинной промышленности, например, для измерения толщины протекторной заготовок.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения адаптивной составляющей устройства.

На чертеже представлена блок-схем устройства.

Устройство содержит емкостные чувствительные элементы 1 и 2, подключенные соответственно к первому и второму измерительным каналам, сос тоящим из первого 3 и второго 4 измерительных генераторов, первой 5 и второй 6 схемы И, первого 7 и второго 8 счетчиков, подключенных к входам схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9, дис- криминатор 10 знака, третью схему И 11, первый генератор 12 импульсов, третий счетчик 13, подключенный к блоку 14 индикации, а также второй генератор 15 импульсов, интегратор 16, коммутатор 17, аналоговый инвертор 18, схему 19 сравнения кодов, блок 20 задания уставки.

Устройство работает следующим образом.

Величина емкости чувствительных элементов 1 и 2 определяет период следования импульсов на выходе измерительных генераторов 3 и 4, причем разность длительностей периодов пропорциональна измеряемой толщине протекторной ленты. Первый генератор 18 импульсов формирует короткий импульс, который сбрасывает показания счетчиков 7S 8 и 13. Сигналы с выходов измерительных генераторов 3 и 4 через схемы И 5 и 6 поступают на входы первого 7 и второго 8 счетчиков, которые формируют первый и второй измерительные импульсы. Пе- редние фронты этих импульсов синхронны, а задние определяются переполнением счетчиков 7 и 8, при этом схема ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 вырабатывает разностный импульс, длительность ко- торого равна разности первого и второго измерительных импульсов. В третьей схеме И 11 разностный импульс заполняется импульсами стабильной частоты, вырабатываемыми вторым генератором 15 импульсов. При этом количество импульсов в пачке на выходе третьей схемы И 11 пропорционально измеряемой величине. Третий

счетчик 13 подсчитывает это количество импульсов, которое индицируется блоком 14 индикации.

Процесс производства протекторной ленты характеризуется тем, что возможны многочисленные перерывы в изготовлении протекторной ленты, при которых толщина измеряемого материала равна нулю,.например при запусках новых типоразмеров протекторов, при нарушении режима питания и т.д. Эти перерывы используются для автоматической установки нуля. Кроме того,для любого профиля протекторно ленты имеется минимальное возможное значение толщины, заложенное в технологическом регламенте, причем значительно превышающее возможный уход нуля устройства измерения толщины. Последнее позволяет различать режим установки нуля от режима измерения по результату измерения толщины.

При нормальном течении процесса величина толщины ленты больше величины уставки, величина которой выбирается в диапазоне между максималь- ным значением аддитивной погрешности устройства и минимальным по технологическому регламент г значением толщины. Выходное значения третьего счетчика 13 сравнивается в схеме 19 сравнения кодов с кодом, заданным в блоке 20 задачи уставки. В данном случае на выходе схемы 19 сравнения кодов устанавливается нуль, коррекции аддитивной погрешности не происходит .

I

При отсутствии измеренного материала нулевое значение сигнала на выходе третьего счетчика 13 равн по величине аддитивной погрешности устройства. На выходе схемы 19 сравнения кодов появляется единичный сигнал и инвертируется аналоговым инвертором 18. Коммутатор 17 в зависимости от сигнала с выхода дискриминатора 10 знака подает прямой или инверсный выходной сигнал схемы 19 сравнения кодов на вход интегратора 16, подключенного к управляющего входу второго измерительного генератора 4, и изменяет его частоту до тех пор, пока сигнал на выходе третьего счетчика 13 не принимает нулевого значения, т.е. аддитивная составляющая погрешности скомпенсирована.

Нулевое значение на выходе схемы 19 сравнения кодов устанавливается при значении кода на выходе счетчика 13, большем кода уставки, и при нулевом коде на выходе счетчика 13. При этом интегратор 16 работает в режиме хранения информации, компенсируя аддитивную составляющую погрешности. Дискриминатор 10 знака определяет соотношение длительностей первого и второго измерительных импульсов, которое задается знаком аддитивной погрешности и через коммутатор 17 задает полярность сигнала на входе интегратора 16.

Формула изобретения

15 динен с прямым входом второй схемы И, вход дискриминатора знака соединен с выходом первого счетчика, вторым входом схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и инверсным входом первой схемы И, второй вход дискриминатора знака соединен с выходом второго счетчика и инверсным входом второй схемы И, выход дискриминатора знака соединен с управляющим входом коммутатора, входы

Устройство для измерения толщины 20 движущейся протекторной ленты, содержащее два емкостных чувствительных элемента, измерительный генератор,три схемы И,три счетчика, схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,два генератора импульсов,блок ин- 25 которого соответственно соединены дикации и коммутатор, измерительный с выходом и входом аналогового ин- генератор через первую схему И сое- вертора, выход коммутатора соединен динен с первым счетчиком, вторая схе- с входом интегратора, входы измерима И через второй счетчик, схему тельных генераторов соединены соот- ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третью схему И, тре- 30 ветственно с выходами емкостных чув- тий счетчик соединена с блоком инди- ствительных элементов, выход третье- кации, выход первого генератора им- го счетчика соединен с вторым входом пульсов соединен с входами сброса схемы сравнения кодов.

счетчиков, а выход второго генератора импульсов - с вторым входом третьей схемы И, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повыые- ния точности измерения, оно снабжено дискриминатором знака, интегратором, вторым измерительным генератором, последовательно соединенными

д блоком задания уставки, схемой сравнения кодов, аналоговым инвертором, выход интегратора соединен с управляющим входом второго измерительного генератора, выход которого сое5 динен с прямым входом второй схемы И, вход дискриминатора знака соединен с выходом первого счетчика, вторым входом схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и инверсным входом первой схемы И, второй вход дискриминатора знака соединен с выходом второго счетчика и инверсным входом второй схемы И, выход дискриминатора знака соединен с управляющим входом коммутатора, входы

0 5 которого соответственно соединены с выходом и входом аналогового ин- вертора, выход коммутатора соединен с входом интегратора, входы измерительных генераторов соединены соот- 0 ветственно с выходами емкостных чув- ствительных элементов, выход третье- го счетчика соединен с вторым входом схемы сравнения кодов.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в шинной промышленности. Цель- повышение точности измерения путем исключения аддитивной составляющей устройства. При нормальном течении процесса толщина ленты больше величины уставки, которую устанавливают в блоке 20 задания уставки и быбирают в диапазоне между максимальным и минимальным значениями аддитивной погрешности устройства и минимальным по технологическому регламенту значением толщины. Выходное значение третьего счетчика 13 сравнивается в схеме 19 сравнения кодов с кодом, записанным в блоке 20. При наличии сигнала, соответствующего разнице величин счетчика 13 и блока 20, происходит коррекция, т.е. автоматическая установка нуля в процессе работы, следующим образом. Этот сигнал инвертируется аналоговым инвертором 18. Коммутатор 17 в зависимости от сигнала с выхода дискриминатора 10 знака подает прямой или инверсный выходной сигнал схемы 19 сравнения кодов на вход интегратора 16 и изменяет частоту второго измерительного генератора 4 до тех пор, пока сигнал на выходе третьего счетчика 13 не примет нулевого значения, т.е. аддитивная составляющая будет скомпенсирована. 1 ил.