Устройство для измерения толщины волокнистого материала Советский патент 1990 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины изделия при производстве теплозвуко- изоляционных и строительных материалов.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности измерения за счет определения изменения толщины в нескольких точках и усреднения результатов .

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма сигналов в указанных на блок- схеме точках.

Устройство содержит датчики 1, ...,15, усилители 2,,...,2g-, пиковые

детекторы , масштабирующие

усилители 4,...,4у, коммутатор 5, сумматор 6, задающий генератор 7, компаратор 8, блок 9 управления, счётчики 10 и 11, генератор 12 ступенчатого напряжения, компараторы 13 и 14, задатчик 15, блок 16 формирователей импульсов, регистры 17 р..., 17-, дешифраторы 18 , . . ., , индикаторы 19,,...,195, формирователь 20, регистр 21, дешифратор 22, индикатор 23, дешифратор 24, индикатор 25.

Датчики 1,...,1р соединены с входами усилителей 21,. . . ,25, выходы которых связаны с входами пиковых детекторов 3,...,35, выходы которых соединены с масштабирующими усилителясд

оэ

00

со

оо

ми 4j,,..,4p, масштабирующие усилители 4.,. .., 4 j соединены с коммутатором 5 и сумматором 6. Выход задающего генератора 7 соединен с входом блока 9 управления, счетчиком 10 отклонения, счетчиком 11 среднего значения и генератором 12 ступенчатого напряжения, выход которого связан с входами компа

генератора 12 ступенчатого напряжения формирует код отклонения.

Когда напряжение от коммутатора 5 и задатчика 15 станет больше напряжения от генератора 12 ступенчатого напряжения, появится сигнал с низким уровнем на выходе компаратора 13, в этот момент формирователь 16 заблоки

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины изделия при производстве теплозвукоизоляционных материалов. С целью повышения точности и достоверности измерения за счет определения изменения толщины в нескольких точках и усреднения результатов в устройство введены датчики, усилители, пиковые детекторы, масштабирующие усилители, информационные сигналы с выходов которых могут быть преобразованы для индикации как по отдельности с использованием первого счетчика под управлением блока формирования импульсов и блока управления, так и с усреднением за счет обработки сигнала с выхода сумматора при помощи сигналов генератора ступенчатого напряжения, компаратора, второго счетчика и формирователя. Код приращения с его знаком, а также коды усредненного и заданных значений регистрируют соответствующие блоки индикации. 2 ил.

раторов 13 и 14. Вторые входы компара-Q рует счетчик 10, а также выработает торов 13 и 14 соединены с задатчиком 15 и с блоком 16, выходы которого связаны с регистрами 17j,..,,17Ј отклонения. Выходы регистров 17,,...,175 связаны с дешифраторами 184,...,185 vj и индикаторами 19,,...,195, выход компаратора 14 связан с формирователем 20 уровня, а выход последнего --с входом регистра 21. Выход дешифратора 22 связан с индикатором 23.

Вход дешифратора 24 соединен с задатчиком 15, а выход - с индикатором 25.

Предложенное устройство для измерения толщины волокнистого материала работает следующим образом.

Переменное напряжение от датчиков 111. $ усиливается усилителями

20

25

1

2 , ..., 2 Ј и поступает к пиковым детекторам 3jj,...,3j, с выходов которых сигналы поступают к масштабирующим

импульс небольшой длительности, кото рый позволит совместно с разрешающим сигналом от блока 9 управления записать двоично-десятичный код отклонен из счетчика 10 в регистры 17(, ., ., 11

Формирователь 16 также формирует и код знака, определяя какое напряже ние больше - от коммутатора 5 или от

.

задатчика 15, и совместно с кодом от клонения записывает его в регистры ...,17.

Выбор регистра 17,,...,17у, соответствующего опрашиваемому датчику, осуществляет блок 9 управления.

Дешифраторы 18,...,185 отклонени

работающие с регистрами 17,17,

преобразуют двоично-десятичный код отклонения в десятичный и значение отклонения выводится на индикаторы ,„ 19.,...,195, отклонения. Одновременн на индикаторы 19(,...,195 отклонения из регистров I7t,...,17 отклонения поступает и значение знака.

усилителям 4

и от них к коммутатору 5 и сумматору 6, позволяющему получить среднее значение напряжения от масштабирующих усилителей 4,,...,

V

Коммутатор 5 под воздействием сигнала от блока 9 управления поочередно подключает выходы масштабирующих усилителей 4 (,,..,45 к компаратору 13 отклонения.

Определение отклонения толщины от заданного значения осуществляется путем сравнения напряжений коммутатора 5 и задатчика 15 с напряжением от генератора 12 ступенчатого напряжения

В момент, когда ступенчато уменьшающееся напряжение от генератора 7 ступенчатого напряжение станет меньше напряжения от задатчика 15 или коммутатора 5, на выходе одного из ком- параторов 8 или 13 появится сигнал с низким уровнем, поступающий на вход блока 16 формирования импульсов отк- донения.

Блок 16 открывает двоично-десятичный счетчик 10 отклонения и он синхронно с изменяющимся напряжением от

рует счетчик 10, а также выработает j

0

5

импульс небольшой длительности, который позволит совместно с разрешающим сигналом от блока 9 управления записать двоично-десятичный код отклонения из счетчика 10 в регистры 17(, ., ., 115 ,

Формирователь 16 также формирует и код знака, определяя какое напряжение больше - от коммутатора 5 или от

.

задатчика 15, и совместно с кодом отклонения записывает его в регистры ...,17.

Выбор регистра 17,,...,17у, соответствующего опрашиваемому датчику, осуществляет блок 9 управления.

Дешифраторы 18,...,185 отклонения,

работающие с регистрами 17,17,

преобразуют двоично-десятичный код отклонения в десятичный и значение отклонения выводится на индикаторы „ 19.,...,195, отклонения. Одновременно на индикаторы 19(,...,195 отклонения из регистров I7t,...,17 отклонения поступает и значение знака.

Формирование среднего значения толщины осуществляется путем сравнения напряжений от сумматора 6 и генератора 2 ступенчатого напряжения, причем ступенчатое уменьшение напряжения происходит синхронно с увеличением кода двоично-десятичного счетчика 11.

В момент, когда напряжение от генератора 12 ступенчатого напряжения станет меньше напряжения от сумматора 6, на выходе компаратора 14 появится сигнал с низким уровнем, поступающий на вход формирователя 20. Формирователь 20 сформирует импульс небольшой длительности, который позволит при наличии разрешающего сигнала с выхода

0 блока 9 управления записать двоично- десятичный код среднего значения из счетчика 11 в регистр 21.

Дешифратор 22 преобразует двоично- десятичный код в десятичный и среднее

5 значение толщины выводится на индикатор 23.

Задатчик позволяет получить двоично-десятичный код и определить напря5

0

5

жение, соответствующее выставленному - значению толщины ковра. Двоично-десятичный код задатчика поступает на1 вход дешифратора 24, который преобразует его в десятичный и выдает на индикатор 25 заданного значения.

При окончании цикла измерения генератор 12 ступенчатого напряжения выключается сигналом, поступающим от блока 9 управления, который также определяет начало и окончание цикла измерения, производит выбор опрашиваемого датчика, воздействуя на коммутатор, синхронизирует запись информации

10

регистры 17

1

.17

и регистр 21

и определяет время индикации.

Перед началом цикла измерения блок 9 управления открывает счетчик 10, счётчик 11 и генератор 12 етупен- чатого напряжения, а после окончания цикла обнуляет и блокирует их, подготавливая к новому циклу измерения.

Устройство для измерения толщины волокнистого материала, содержащее последовательно соединенные первый датчик, первый усилитель, первый пиковый детектор и первый масштабирующий усилитель, задающий генератор и первый индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и достоверности, в него введены вторые, третьи, четвертые и пятые датчики, усилители, пиковые детекторы, масштабирующие усилители и индикаторы, коммутатор, сумматор, три компаратора, блок управления два счетчика, генератор ступенчатого напряжения, задатчик, блок формирования импульсов, шесть регистров, семь дешифраторов, шестой и седьмой индикаторы и формирователь, выходы второго, третьего, четвертого и пятого датчиков через последовательно подключенные соответствующие усилитель и пиковый детектор подключены к входу соответствующего масштабирующего усилителя, выходы масштабирующих усилителей подключены к входам сумматора и информационным входам коммутатора, выход которого подключен к первому входу

15

20

первого компаратора, выход которого подключен к первому входу блока формирования импульсов, первый выход которого подключен к входу управления первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов первого, второго, третьего, четвертого ипятогб регистров, первые группы выходов которых через соответствующие дешифраторы подключены к первым группам входов соответствующих индикаторов, к вторым группам входов которых подключены вторые группы выходов соответствующих регистров, вторая группа выходов блока формирования импульсов подключена к , вторым группам входов первого, второ- го, третьего, четвертого и пятого регистров, к первым входам управления которых подключен третий выход блока формирования импульсов,- выход задающего генератора подключен к информационным входам генератора ступенчатого напряжения, первого и второго счетчиФормула изобретения 25 ков к входу блока управления, первый,

второй, третий, четвертый и пятый выходы которого подключены к входам коммутатора и к вторым входам управления соответствующего регистра, шестой выход блока управления подключен к входам сброса первого и второго счетчиков и генератора ступенчатого напряжения, выход которого подключен к второму входу первого компаратора и первым входам второго и третьего компараторов, выходы которых подключены соответственно к второму входу блока формирования импульсов и входу формирователя, выход которого подключен к первому управляющему входу шестого регистра, выходы которого через шестой дешифратор подключены к входам шестого индикатора, седьмой выход блока управления подключен к второму управляющему входу шестого регистра, 45 к информационным входам которого подключены выходы второго счетчика, выход сумматора подключен к второму входу третьего компаратора, первый выход эадатчика подключен к второму входу второго компаратора, а вторая группа выходов через седьмой дешифратор подключена к входам седьмого индикатора.

30

35

40

50

10

15

20

45

30

45

35

45

40

45

50

Фиг.1

:э а э Сз vo «о «о

Редактор Л.Гратилло

а t гз га а t5 «U 5 rr is ас с;

Составитель В.Подолян

Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 1844

Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное