ФОТОСЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ПРОКАТА В ПОТОКЕ Советский патент 1965 года по МПК G01B21/06 

Известные фотоследящие системы измерения геометрИ.ческих размеров проката в потоке, содери-сащие две следящие за гранями проката фотоголовки, перед фотоэлементами которых размещены развертывающие приспособления, очень .инерционны и не могут быть использованы для быстрых измерений движущегося нро.ката.

Для слежения за космическими светяишмися объектами известны та-кже фотоследящие системы, построенные на диссекторах и поэтому достаточно быстродействующие. Однако в этих системах слежение осуществляется путем фазового сравнения сигнала на выходе диссектора с смгнало.м, литающи.м отклоняющие катущ.ки в секци:и иереноса диссекторов. что затрудняет их применение в системах измерения геометрических размеров лроката.

Г редложена фотоследящая система измерения гео 1етрт1ческих размеров проката, в которой, для повышения чувствительности и быстродейств ;я, коллекторы умножителей каждого из диссекторов введены в цепи соответствующих отклоняющих катущек секций иереноса диссекторов, питаемых постоянным начальным током, а иоследовательно -с катущкаМи в.ключены нагрузочные сопротивления, су.ММа напряжений на которых определяет величину отклонения измеряемо1го размера or номинального.

На чертеже изображена 1:риНЦ1М1иальная схема предложенной системы применительно к измерению ширины листа горячего проката.

Излученпе проката / воспрпнпмается через объективы 2 и 3 передающими телевизионны.М:И трубками 4 и 5 типа «диссектор. Отклоняющие катущки 6 и 7 «алчдого из диссекторов /питаются постоянным начальным током от источника и.,.

- L/1 - источник пнтания диссектора.

Выходной сигнал диссектора проиорционален световому потоку с элемента разложения. Форма эле.мента разложения зависит от формы диафрагмы перед первым дподо.м умножителя и обычно представляет собой круг или квадрат. Положение элемента разложения в плоскости объекта является лпнейной функцией отклоняющего магнитного иоля и, следовательно, тока в огклоняющей катущке диссектора. Поэтом} eio положение можно определить по величине напряжения на сопротив тении, включенном последовате,1ьно с отклоняюпдей -катушкой.

В диссекторах -i/ и J элемент ,раз,-1оження перемещается в нап;)а :1ении, перпендикулярном продольной оси проката. При отсутствии раскаленного проката фотокатод затемнен, ,и ток коллектора равен нулю. При этом через отк,1оняюи1 ю катущку 6 и катущку 7 протекает от псточника через сопротивления R и Р

начальный ток отклоиеиия, смещающий элементы .разложения диссекторов 4 и 5 соответственно в Положения А и Б, в которых ра ::стояние между ними минимально и равно

Ном

где Lffoj -иоми-нальная ширина листа, а - поле зрения диссектора.

Так как и , то через сопротивления Rfj и RS идет весь ток, протекающий соответственно через катущки 6 и 7. При появлении раскаленкоГо проката в поле зрения Д1И.ссекторов етоявляется ток коллектора. Ток коллектора диссектора 4 протекает по отклоняющей ,катущке 6 и сопротивлению Ri3 в направлении, противоположном начальпо.му смещающему току от источниКа U-2. Чем больпае ток коллектора, тем на большее расстояние от исходного положения сдвинется элемент разложения. Отклоняющая катушка 7 диссектора 5 подключена аналогично. Коэффициент усиления умножителя .и число витков отклоняющей катуШКИ выбраны так, что .при номинальной яркости проката ток коллектора достаточен для смещения элементов разложения диюсе-ктора в другое крайнее положение, при котором расстояние между ниМИ максимально и равно , + а.

Однако элементы разложения диссектора не нереместятся в другие крайние ноложения. В момент, когда один из элементов разложения окажется на т.ранице проката и частично сойдет с него, ток коллектора из-за у.меньше Ния светового потока начинает падать, замедляя перемещение элемента. Установившееся положение элемента разложения будет таким, при ;котором он ТОЛЬКО частично наблюдает прокат, а ток коллектора будет достаточен для поддержания необходимого тока в отклоняющей катушке. В дальнейшем элемент разлол ения будет автоматически следить за перемещением грани проката, и его координата будет всегда равна координате X грани проката. Действительно, если грань проката сместится вправо (для диссектора 4), ток коллектора уменьшится, и элемент разложения 1ПОД действием начального тока передвинется Вправо; лри перемещении проката влево ток коллектора увеличится, сдвигая элемент разложениЯ влево. Аналогичный процесс происходит и в Д1 ссект(ре 5. Процесс слежения -лемента разложения за гранью проката ана.югичен процессам в функциональных преобразователях на электроннолучевых трубках. Ввиду того, что положение элемента разложения однозначно li линейн;) зависит от тока отклоняющей катушке, и элемент разложения Бсегда ,ггся на грани проката, справедливы зависимости Ui kXi; U.2 kXo,

где Ll и бо - напряжения на сопротивлениях Rt л-1 R-,, А , и А, -- расстояние между краями ипоката i: оптическими осями OjOi i:

0:,0-,.

Следовательно, отклонеиие размера от но iинaльи(,чo можио определить, с ммируя эти Han;m/KcHHH

AL(,).

Суммирование напряжений Ui и б-, осуществляется методом суммир015ап1ия токов от этих источников на малой на рхзке, для этот параметры схе.мы выбоаны так. что ,:: (jR;0 npiibopa.

ПрИ этом ток /„р Б цепи показывающего прибора 8 ири Rfi R, равен

(V,}). При .j., ток в прибонрR

ре отсутствует.

Вместо амперметра может быть включено соиротивление, напряжение на котором измеряется автоматическим потенцпометролк

П р е д м е т и 3 о б р е т е и и я

Фотоследящая система юмерения геометрических размеров проката в потоке, содержащая две следящие за граня.ми ироката фотоголовки, построенные на диссекторах, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности системы и ее быстродействия, коллекторы умножителей каждого из диссекторов введены в иеии соответствующих отклоняющих катушек секций иереноса диссекторов,

питаемых постоянным начальным током, а иоследовательно с катушками включены нагрузочные сопротивления, сумма напряжений на которых определяет величину отклонения измеряемого размера от номинального.

О,

7

H I (TTT)