Измеритель геометрических размеров проката Советский патент 1992 года по МПК G01B21/06 

;

Ё

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на станках горячей прокатки для измерения обрезаемых концов раската и в блоках точного измерения измерителей длины. Целью изобретения является повышение быстродействия. Цель достигается тем, что в измеритель геометрических размеров проката, содержащий линейку 1 фотодатчиков, генератор 3 импульсов, счетчик 5 и соединенный с ним задатчик 6 базового расстояния, первый элемент 7 совпадения, триггер 10, инвертор 8 и второй элемент 9 совпадения, снабжен элементом 11 задержки, вход которого связан с выходом второго элемента совпадения, а выход с входом триггера. 3 ил.

CZZZZ3Z

XI о VJ

СА)

ю

00

Фие.1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на станках горячей прокатки для измерения обрезаемых концов раската и в блоках точного измерения измерителей длины.

Известно фотоимпульсное устройство для измерения длины проката, содержащее линейку с фоточувствительными элементами, генератор импульсов, линию задержки разной длины и прибор для подсчета импульсов. , 7

Недостатком данного измерителя является невысокая точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является измеритель геометрических размеров проката, содержащий линейку фотодатчиков, генератор импульсов, распределитель импульсов, счетчик импульсов и соединенный i с ним задатчик базового расстояния, первый элемент совпадения, триггер, инвертор и второй элемент совпадения.

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие за счет того, что частота генератора импульсов не может быть больше, чем единица, деленная на сумму времени задержки на участке последовательно связанных логических элементов: инвертора, в торого элемента совпадения, счетчика подсчета незасвеченных датчиков, дешифратора и триггера.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что измеритель геометрических размеров проката, содержащий линейку фотодатчиков, генератор импульсов, счетчик импульсов и соединенный с ним задатчик базового расстояния, первый элемент совпадения, триг- гер,инвертор и второй элемент совпадения, снабжен элементом задержки, вход которого связан с выходом второго элемента совпадения, а выход - с входом триггера.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого измерителя; на фиг. 2 - элемент задержки; на фиг. 3 - диаграмма работы элемента задержки.

Измеритель содержит линейку 1 фотодатчиков, которые направлены на имеряе- мый раскат 2, генератор 3 импульсов, распределитель 4 импульсов для опроса фотодатчиков в линейке 1. Счетчик 5 импульсов и соединенный с ним задатчик б базового расстояния, первый элемент 7 совпадения, инвертор 8, второй элемент 9 совпадения, триггер 10, элемент 11 задержки, блок 12 индикации, вход элемента 11 задержки связан с выходом элемента 9 совпадения, выход с входом триггера 10, генератор 3 импульсов, распределитель 4 импульсов,

линейка 1 фотодатчиков, инвертор 8 и второй элемент 9 совпадения соединены последовательно, инверсный выход триггера 10 соединен с первым входом первого элемента 7 совпадения, второй вход которого и второй вход второго элемента 9 совпадения соединены с генератором 3, выход первого элемента 7 совпадения соединен с вторым входом счетчика импульсов.

0 Элемент 11 задержки содержит резисторы RI и Ra, конденсатор Ci и стабилизатор VDi.

Устройство работает следующим образом.

5 Перед началом работы распределитель 4 и триггер 10 устанавливаются в О, а в счетчик 5 длины записывается значение базового расстояния, устанавливаемое задатчиком 6. Распределитель 4 начинает

0 опрашивать фотодатчики в линейке 1 слева направо. Сигнал с них поступает на вход инвертора 8. Импульсы с генератора 3, продвигающие распределитель 4, поступают через элемент 7 совпадения на счетчик 5

5 длины, записывая в него количество опрошенных фотодатчиков в линейке 1. Как только в линейке 1 попадается первый несработавший фотодатчик, сигнал О на выходе линейки инвертируется элементом

0 8, который разрешает прохождение импульсов генератора 3 через элемент 9 совпаде- ния на вход элемента 11 задержки, выполненного в виде интегратора. Длительность задержки выбирается подбором кон5 денсатора Ci, резисторов RI, R2 и стабилитрона VDi.

Элемент 11 задержки, выполненный в виде интегратора, работает следующим образом (фиг. 2).

0 Импульс (ti) от элемента 9 совпадения поступает на цепь интегрирования, собранную на RI и Ci. Начинает заряжаться конденсатор Ci до значения 1)Вых (фиг. 3), определяемого по формуле (1). В момент

5 времени t2 происходит разряд конденсатора Ci через сопротивление R2 до значения Uc, определяемого по формуле (2).

Следующий импульс ta заряжает конденсатор до значения Увых (1) + (2) и т. д.

0 Этот процесс повторяется до тех пор, пока напряжение 1)вых не станет больше напряжения стабилизации стабилитрона VDi UVD (момент времени t). В этот момент на выходе элемента 11 задержки появится им5 пульс, устанавливающий триггер 10 по инверсному выходу в состояние Г, запрещая дальнейший подсчет опрашиваемых фотодатчиков в линейке 1. Если фотодатчик был незасвечен из-за неисправности или по другим причинам, а следующий фотодатчик

засвечен, то конденсатор Ci за время отсутствия импульса разряжается через резистор RI почти до нулевого значения.

Таким образом, измеритель опрашивает все засвеченные раскатом 2 фотодатчики в линейке 1 и несколько незасвеченных, количество которых определяется длиной задержки импульса на элементе 11 задержки. Для расчета напряжения на интеграторе используются формулы (1) и (2), позволяющие выбрать необходимые элементы

UBX1 +PRi Ci

ивых

1 +Р Ri Ci

1 +

CRT - емкость сопротивления Ri. Uc 11выхеи/75; T Ci/Ri (2) В предложенном измерителе за счет ввода такого элемента задержки есть возможность повысить тактовую частоту генератора 3, что приводит к повышению быстродействия. Количество дополнительно подсчитанных счетчиков 5 фотоэлементов в линейке 1 определяется как произведение тактовой частоты на сумму

времени задержки на элементах 4, 1,9.11 и 10.

Формула изобретения Измеритель геометрических размеров 5 проката, содержащий линейку фотодатчиков, генератор импульсов, распределитель импульсов, счетчик импульсов и соединенный с ним задатчик базового расстояния, первый элемент совпадения, инвертор, вто- 10 рой элемент совпадения и триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения

быстродействия, он снабжен элементом заRI 1 + Р R2 Ciдержки, вход которого связан с выходом

RiJ 1 + Р Ri CRIвторого элемента совпадения, а выход - с

(1) 15 входом триггера, генератор импульсов, распределитель импульсов, линейка фотодатчиков, инвертор и второй элемент совпадения соединены последовательно, инверсный выход триггера соединен с пер- 20 вым входом первого элемента совладения, второй вход которого и второй вход второго элемента совпадения соединены с генератором, выход первого элемента совпадения соединен с вторым входом счетчика импуль- 25 сов.

% i lihtsUtststits

Фиг. 2