Устройство для измерения длины движущегося длиномерного материала Советский патент 1989 года по МПК G01B7/04 

1

(21)А232600/24-28

(22)01.06.87

(46) 30.06.89. Бюл. Г 24 (72) А.С.Орехов

(53)621.317.39:531.717 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 848987, кл. G 01 В 7/04, 1978.

(54)УСТРОЙСТВО ,ЛЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖУ1ЧЕГОСЯ ДЛИНОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

(57)Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины движущегося длинномерного материала. Целью изобретения является упрощение устройства путем его реализации на логических элементах..В начале измерения устройство работает с коэффициентом деления, набранным на переключателе 9 делителя 3 частоты. В момент перехода счетных декад счетчика в сое-, тояние, соответствующее положениям декад переключателя 9, на входах элементов И-НЕ II и И 13 логическая единица сменяется логическим нулем.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины движущегося длинномерного материала. Целью изобретения является упрощение устройства путем его реализации на логических элементах. В начале измерения устройство работает с коэффициентом деления, набранным на переключателе 9 делителя 3 частоты. В момент перехода счетных декад счетчика в состояние, соответствующее положениям декад переключателя 9, на входах элементов И-НЕ 11 и И 13 логическая единица сменяется логическим нулем. Счетчик 8 обнуляется, а в счетчик 5 записывается единица. С каждым последующим оборотом мерного ролика 1 содержимое счетчика 5 длины увеличивается на единицу. При достижении количества оборотов мерного ролика численно равным значению коэффициента деления делителя 4 частоты последний формирует импульсный сигнал логического нуля, перебрасывающий триггер 7 в состояние, при котором на его прямом выходе присутствует логический ноль, а на инверсном - логическая единица. При этом делитель 3 частоты подготовлен к работе с коэффициентом деления, установленным на переключателе 10. В момент, когда счетные декады счетчика переходят в состояние, соответствующее положениям декад переключателя 10, на выходе элементов И-НЕ 12 и 13 логический нуль, содержимое счетчика 5 увеличивается на единицу счета. 1 ил.

i (Л

4

QD О

сл

31/4

Счетчик 8 обнуляется, а н счетчик 5 записывается единица. С ка)г;ым последующим оборотом Мерного pojHiKn 1 содержимое сч1 тчика S ДЛТ1НЫ унеличина- ется на единицу. При достижении количества оборотов мерного ролика численно равным значению коэффициента деления делителя 4 частоты последний формирует импульсный сигна.п логического нуля, перебрасывающий триггер 7 в состояние, при котором на его прямом вьтходе присутствует

Ичобрс тьчше относится к области измерительно техники и может быть использовано для измерения длины движутчегося длиномерного материала в производствах пленочных материалов магнитных лент, в бумажной, резиновой проьп-пиленности.

Пелью изобретения является упрощение устройства путем его реализации на логических элементах.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит мерный ролик

I,импульсны датчик 2 угла поворота мерного ролика, делители 3, 4 частоты, счетчик 3 длины,, цифровой индикатор 6 длины, триггер 7. Делитель 3 частоты состоит из счетчика 8, переключателей 9, 10, элементов И-ПЕ

II,12, элемента И 13.

Мерный ролик 1 кинематически связан с импульсным датчиком 2, к выход которого счетным входом подключен счетчик 8, выходом соединенный через переключатель 9 с первым входом элемента И-ПК 11, а Через переключатель 10 - с первым входом элемента И-ПЕ 12. Вторые входы элементов И-ПЕ 11, 12 соединены соответственно с прямы и инверсным выходом триггера 7, первый вход которого подключен к выходу делителя 4 частоты, второй вход сое- динен с выходом элемелта И-НЕ 12 и вторым входом элемента И 13, первы вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, 1 1 и входом делителя частоты. Выход элемента И 13 подключ к установочному входу счетчика 8 и входу счетчика 5 длины, вход которого соединен с цифровым индикатором 6 длины.

SO

логичс скир Н(зль, а на vHiBepcHOM - логическая единица. При зтом делитель 3 частоты подт отовлен к работе с коэЛфициентом деления, установленным на переключателе 10. R момент, когда счетные декады счетчика переходят в состояние, соответствующее нолохениям декад переключателя 10, на выходе элементов И-НЕ 12, И 13 логический нуль, содержимое счетчика 5 увеличивается на единицу счета. 1 ил ,

Устройство работает следующим образом.

При измерении длины материала ошибка измерения может быть отрицательной или положительной. Если измеренное значение длины, приходящееся на один оборот мерного pOJ:икa 1, меньше эталонной величины, то перед началом измерения переключателем 9 устанавливается коэффициент деления делителя 3 частоты, равный N, переключателем 10 - равный N+n , а коэффициент деления делителя 4 частоты переключателем (на чертеже не показан) устанавливается равным , N - число, рс вное количеству импульсов (дискрет измерения), поступающих с импульсного датчика 2 за один оборот мерного ролика Ij п - ближайшие числа, начиная от единицы, удовлетворяющие равенству , , где сГ - ошибка измерения за один оборот мерного ролика;

1 п - - цена деления дискреты

измерения;

1 - эталонная длина окружности мерного ролика. Если измеренное значение длины материала, приходящееся на один оборот мерного ролика, больше эталонной длины, то перед началом измерения переключателем 9 устанавливается коэ фициент деления, равный N, переключателем 10 - равный N-п, а коэффициент деления делителя 4 частоты устанавливается равным п - 1.

В момент подачи питания делители 3, 4 частоты и счетчик 5 длины обнуляются, а триггер 7 устанавливается в состояние, при котором на его пряMOM пыходе присутствует I , а на инверсном - О, На элемент И-НЕ 11 с гтрямого выхода триггера 7 поступает 1, а на элемент И-НР 12 с ин- персного выхода триггера поступает О. R результате делител1т 3 частоты подготовлен к работе с коэффициентом деления, набранным на переключателе 9. При перемеп1ении материала импульсный датчик 2 выдает последовательность импульсов, поступаюагих на счетчик 8. На выходах счетных декад счетчика 8 формируется десятичный код. В момент когда счетные декады счетчика переходят в состояния, соответ- ствуюиу1е положениям декад переключателя 9, на входах элемента И-ИР 11 присутствуют , а на выходе элементов И-НЕ 11, И 13 1 меняется на О, в результате счетчик 8 обнуляется, а в cчetчик 5 длины записывается единица. С каждым последуЮ1гр1м оборотом мерного ролика 1, содержимое счетчика 5 длины увеличивается на единицу. При достижении количества оборотов мерного ролика численно равным значению коэффициента деления делителя 4 частоты последний формирует на своем выходе импульсный сигнал О, перебрасываюн ий триггер 7 в состояние, при котором на его прямом выходе присутствует О, а на инверсном - 1. При этом делитель 3 частоты подготовлен к работе с коэффициентом деления, установленным на Переключателе 10, В момент, когда счетные декады счетчика переходят в состояния, соответствующие положениям декад переключателя 10, на входах элемента И-НЕ . присутствуют 1, а на выходе элементов И-НЕ 12, 13 появляется О. В результате содержимое счетчика 5 длины увеличивается на единицу счета, счетчик 8 обнуляется, а триггер 7 сбрасывается в исходное состояние.

Таким образом, если измеренное значение длины, приходящееся на один оборот мерного ролика меньше эталон-| ного значения, то ошибка измерения компенсируется тем, что счетный импульс на п 7 обороте мерного ролика вводится в счетчик 5 длины на п, импульсов позже завершения полного

0 оборота, т.е. на величину ошибки измерения за п-j оборотов.

Р.сли измеренное значение длины, приходящееся на один оборот мерного ролика больше эталонной величины, то

5 ошибка измерения компенсируется тем, что счетн)1Й импульс на п обороте мерного ролика вводится в счетчик 5 длины на п импульсов раньиге завершения полного оборота мерного ролика,

0 т.е. на величину ошибки измерения за П2 оборотов. Формула изобретения

Устройство для измерения длины

движущегося длиномерного материала, содержащее мерный ролик, кинематически связанньгй с ним импульсный датчик угла поворота мерного ролика, два делителя частоты, один из которых

соединен с выходом импульсного датчика угла поворота мерного ролика, и последовательно соединенные счетчик длины и цифровой индикатор длины, отличаю И1ееся тем, что,

с целью упрощения устройства, оно снабжено триггером, а делители частоты выполнены с переменным коэффициентом деления, первый выход первого делителя частоты через второй делитель частоты соединен с первым входом триггера, второй выход - с вторым входом триггера, третий выход - с входом счетчика длины, прямой и инверсный выходы триггера

соединены с первым и вторым установочными входами первого делителя частоты.