Устройство для определения положения кромки движущегося материала Советский патент 1992 года по МПК G01B21/06 

,:л7л

С

Изобретение относится к измерительной технике и используется в области переработки ленточных материалов для контроля положения кромки движущегося материала. Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения погрешности от флуктуации в оптическом тракте и загрязнений оптических элементов. В устройстве для определения положения кромки движущегося материала, содержащем измерительную головку 4, содержащую осветитель 5 и фотоприемник 6, и закрепленную на ползуне 3 механизма возвратно-поступательного перемещения, импульсный датчик перемещения измерительной головки, вычислительный блок 10 ч датчик 15 крайнего положения. Новым является связь выхода импульсного датчика перемещения со входом осветителя 5 измерительной головки и выхода фотоприемника 6 измерительной головки со входом вычислительного блока 10. 1 ил.

Ч

«ю

Г

$

i

J

ел

Изобретение относится к области переработки ленточных материалов и может быть использовано для контроля положения кромки движущегося материала.

Известно устройство для контроля кромки материала, содержащее два фотоэлемента, которые освещены одним источником света при помощи системы линз л зеркал. Нормально положение кромки при этом, когда один фотоэлемент освещен отраженным светом от кромки материала, а другой нет.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для измерения ширины листовых материалов ч; помощью контроля положения ее кромки и содержащее измерительную головку, содержащую возвратно-поступательное движение, импульсный датчик перемещения измерительной головки, кинематически связанный с механизмом возвратно-поступательного движения, вычислительный блок и датчик крайних положений хода измерительной головки.

Недостатком известного устройства является то, что на практике сигнал постоянного уровня, воспринимаемый чувствительным элементом измерительной головки, зависит от оптических свойств среды и от степени загрязнения поверхности осветителя и фотоэлемента, что снижает их помехозащищенность и. чувствительность измерительной головки,

Цель изобретения состоит в повышении надежности работы устройства для определения положения кромки движущегося материала.

Поставленная цель достигается в устройстве для определения положения кромки движущегося материала, содержащем механизм возвратно-поступательного перемещения, измерительную головку с осветителем и фотоприемником, закрепленную на ползуне механизма возвратно-поступательного перемещения, импульсный датчик пе- ремещения измерительной головки, кинематически связанный с механизмом возвратно-поступательного перемещения, вычислительный блок и датчик крайнего положения. Согласно изобретению устройство снабжено селективным фильтром,зыход импульсного датчика перемещения электрически связан со входом осветителя измерительной головки, а выход фотоприемника связан через селективный фильтр со входом вычислительного блока,

На чертеже приведена устройства для определения положения кромки движущегося материала.

0

5

0

5

0

5

0

Устройство состоит из электродвигателя 1, вал которого кинематически связан с цилиндрическим кулачком 2 многооборотного кулачкового механизма, на ползуне 3 которого закреплена измерительная головка 4 с осветителем 5 и фотоприемником 6, импульсного датчика перемещения измерительной головки 4, состоящего из диска 7 с прорезями, по одну сторону от которого устанавливают светодиод, а по другую - фотодиод, образующие оптронную пару 8. При этом фотодиод оптронной пары 8 электрически связан с осветителем 5 измерительной головки 4, а фотоприемник 6 измерительной головки 4 через селективный фильтр 9 со входом вычислительного блока 10, состоящего из двоичного счетчика 11, связанного с буферным регистром 12, который связан с дешифратором 13, который подключен к блоку индикации 14. В конце хода ползуна 3 установлен датчик его крайнего положения 15, например, нажимного действия, электрически связанный со входом разрешения буферного регистра 12.

Устройство работает следующим образом,

При работе электродвигателя 1 вращается цилиндрический кулачок 2, многооборотного кулачкового механизма, ползун 3 которого с закрепленной на нем измерительной головкой 4, при этом совершает возвратно-поступательное движение в направлении, перпендикулярном движению контролируемого материала. Вращаясь совместно с цилиндрический кулачком 2, диск с прорезями 7 генерирует на выходе оптронной пр;ры 8 импульсы напряжения, частота которых пропорциональна скорости перемещения ползуна 3. Генерируемые импульсы поступаюг на вход измерительной головки 4 к осветителю 5, который генерирует с той же частотой, импульсы светового потока таким образом, чтобы отражаясь от материала, они попадали на фотоприемник 6. Если во время своего движения измерительная головка 4 находится не под материалом, то на фотоприемник 6 не поступают световые импульсные сигналы, генерируемые осветителем 5, и на его выходе отсутствует переменная составляющая. Как только измерительная головка 4 окажется под материалом, то световые импульсы, отражаясь от него, попадают на фотоприемник 6, на выходе которого появляются импульсы напряжения с частотой, равной частоте появления световых импульсов. Эти импульсы поступают на вход селективного фильтра 9, который настроен так, что пропу- екает только сигналы с частотой, равной частоте появления световых импульсов и

отсеивает все посторонние сигналы. Далее очищенные от помех селективным фильтром 9 импульсы поступают с его выходы на вход двоичного счетчика 11 вычислительного блока 10, разрядность которого определяется диапазоном измерения датчика. Буферный регистр 12 осуществляет запись состояния счетчика 11 по команде датчика крайнего положения 15. Выходная информация буферного регистра 12 обрабатывается дешифратором 13 и поступает в блок индикации 14. При обратном движении ползуна 3 в момент отключения датчика крайнего положения 15 счетчик импульсов 11 вычислительного блока 10 обнуляется и подготавливается к следующему измерению. При необходимости возможно применение другого алгоритма обработки импульсов.

Использование заявляемого устройства за счет использования в измерительной головке сигнала переменной величины позволит повысить надежность работы таких устройств без использования дополнитель0

5

0

5

ных элементов, так как переменную составляющую легче выделить из общего числа всестороннего сигналов даже при его маленьком уровне.

Формула изобретения Устройство для определения положения кромки движущегося материала, содержащее механизм возвратно-поступательного перемещения, измерительную головку с осветителем и фотоприемником, закрепленную на ползуне механизма возвратно-поступательного перемещения, импульсный датчик перемещения измерительной головки, кинематически связанный с механизмом возвратно-поступательного перемещения, вычислительный блок и датчик крайнего положения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено селективным фильтром, выход импульсного датчика перемещения электрически связан с входом осветителя измерительной головки, а выход фотоприемника связан через селективный фильтр с входом вычислительного блока.