Устройство для измерения толщины листового материала Советский патент 1992 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к измерительной технике, используемой в системах управления технологическими процессами, и может быть применено для автоматического измерения толщины листового материала.

Известно устройство для измерения толщины листового материала, например, древесноволокнистых плит, содержащее контактирующие ролики, индуктивный датчик (дифференциальный трансформатор), вторичный прибор (1).

Недостатком устройства является сложность настройки системы измерения и небольшой диапазон измеряемых толщин при сохранении допустимой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля толщины листового материала, содержащее

попарно расположенные С двух сторон контролируемого изделия измерительные головки, выполненные в виде параллелограмма, на одной из сторон которого закреплены контактный ролик и винтовая пара, винт которой находится в контакте с шарнирным рычагом, установленным на роторе сельсине. Включение сельсинов осуществлено попарно по дифференциальной схеме (2).

Благодаря такому конструктивному решению удается расширить диапазон измеряемых толщин.

Недостатком устройства является ограниченная точность за счет влияния поперечного смещения листового материала.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения влияния поперечных смещений листового

VJ

00 О СЛ 00 О

со

материала относительно нейтрального положения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения толщины листового материала, содержащем два контакт- ных ролика, закрепленные одним концом на оси соответствующего ролика два измерительных рычага и два трехфазных сельсина- датчика, с ротором каждого из которых связан другой конец соответствующего ры- чага, дополнительно введен корректирующий трансформатор, вторичная обмотка которого присоединена к выводам одной из пар одноименных фазных обмоток обоих сельсинов-сдатчиков, а выводы какой-либо другой пары одноименных фазных этих сельсинов являются выходом устройства.

На чертеже показана принципиальная схема устройства для измерения толщины листового материла.

Устройство содержит контактные ролики 1 и 2, которые механически связаны с помощью рычагов 3 и 4 с роторами сельсинов-датчиков 5 и 6, соединенных суммирующей схемой, корректирующий трансформатор 7, первичная обмотка 8 которого соединена параллельно обмоткам возбуждения 9 и 10 датчиков, вторичная обмотка 11 включена последовательно с одноименными фазными обмотками 13 и 16 сельсинов-датчиков, а выходной сигнал формируется на второй паре одноименных фазных обмоток 14 и 17.,v . Устройство работает следующим обра- зом. Роторы датчиков выставляются с углом в. равным нулю при вертикальном положении рычагов. При изменении толщины h листового материала роторы датчиков Отклоняются соответственно на углы в и 02 С выхода измерительной системы снимается напряжение:

Ueb.(E2 COS01+E2 COS& )U0-E2

(cos Q +cos# ),(1)

где Do - корректирующее напряжение на вторичной обмотке трансформатора, соотU

выхh.

ветствующее коэффициенту трансформации;

Еа - максимальное значение напряжения на фазных обмотках при угле О. , равном нулю.

Толщина h листового материала определяется по выражению:

Ho-r (cos 01 + cos ft),(2)

где г - длина рычага;

Но - расстояние от линии нейтрального положения до центра оси ротора датчика.

В результате совместного решения уравнений 1) и 2) получим:

JE2. г

При условии, что корректирующее напряжение на вторичной обмотке трансформатора выбирается равным:

сигнал на выходе устройства линейно зависит от толщины h и не зависит от величины поперечных смещений листового материала относительно нейтрального положения.

По сравнению с известным устройством расширяется диапазон контролируемых толщин до значения, примерно равного 2 г, с сохранением линейности во всём диапазоне, что повышает точность измерения. Формула изобретени-я Устройство для измерения толщины листового материала, содержащее два контактных ролика, закрепленные одним концом на оси соответствующего ролика, два измерительных рычага и два трехфазных сельсина-датчика, с ротором каждого из которых связан другой конец соответствующего рычага, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения влияния поперечных смещений листового материала, оно снабжено корректирующим трансформатором, вторичная обмотка которого присоединена к выводам одной из пар одноименных фазных обмоток обоих сельсинов-датчиков, а выводы какой-либо другой пары одноименных фазных обмоток этих сельсинов являются выходом устройства.

Использование: для автоматического измерения толщины листового материала в системах управления технологическими процессами. Цель - повышение точности измерения за счет исключения влияния поперечного смещения листового материала. Сущность изобретения: устройство содержит два контактных ролика, закрепленные одним концом на оси соответствующего ролика, два измерительных рычага и два трехфазных сельсина-датчика, с ротором каждого из которых связан другой конец соответствующего рычага, корректирующий трансформатор, вторичная обмотка которого присоединена к выводам одной из пар одноименных фазных обмоток обоих сельсинов-датчиков, а выводы какой-либо другой пары одноименных фазных обмоток этих сельсинов являются выходом устройства. Положительный эффект: расширяется диапазон контролируемых толщин с сохранением линейности во всем диапазоне. 1 ил.