Способ измерения длины материала при намотке на барабан и устройство для его реализации Советский патент 1977 года по МПК G01B7/04 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ МАТЕРИАЛА ПРИ НАМРТКЕ НА БАРАБАН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

ролика измеряют не весь материал, а только небольшую его часть.

Указанный способ может быть реализован с помощью устройства новой конструкции, содержащего измерительный ролик, импульсный датчик угла поворота барабана, импульсный датчик угла поворота измерительного ролика, датчик наличия материала, устанавливаемый на фиксированном расстоянии от оси барабана, блок измерения, входы которого подключены к выходам датчиков, вычислительный блок, входы которого Подключены к блока измерения и датчика наличия материала, и блок регистрации, вход которого подключен к выходу вычислительного блока.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено задатчиком начальной длины материала и датчиком наружного радиуса рулона, подключенным ко входам блока измерения.

Кроме того, отличие заключается в том что блок измерения содержит первую схему разрешения, входы которой подключены к датчикам угла поворота барабана и ролика, датчику наличия материала и выходу зада чика начальной длины материала; вторую схему разрешения, первый вход которой подключен к датчику наружного радиуса. рулона, а выход - ко входу вычислительного блока; и счетчик, первый вход которого подключен к выходу первой разрешения, второй вход - к выходу задатчи ка начальной длины материала, а выходы ко второму входу второй схемы разрешения .второму входу вычислительного блока и входу задатчика начальной длины матери ала.

На чертеже представлена блок-схема устройства измерения длины материала при намотке его на барабан.

Устройство содержит датчик 1 наружного радиуса рулона, импульсный датчик 2 угла поворота барабана, датчик 3 наличия материала, измерительный ролик 4, импульсный.Гдатчик 5 угла поворота измерительного ролика, блок 6 измерения, связанный со всеми .датчиками, задатчик 7 начальной длины материала, подключенный к блоку 6, измерения, вычислительный блок 8, подключенный к блоку 6 измерения и к датчику 3 наличия материала, и блок 9 регистрации, подключенный к выходу вычислительного блока 8.

Блок 6 измерения содержит первую схему 10 разрешения, входь которой подключены к выходам импульсных датчиков 2 и 5, датчика 3 наличия материала и задатчика 7 начальной длины материала; вторую схему 11 разрешения,первый вход

которой подключен к выходу датчика наружного радиуса рулона, а выход - ко входу вычислительного блока 3; и счетчик 12, входы которого подключены к выход схемы 1О разрешения и задатчикя 7 начальной длины материала, а выходы - ко второму входу схемы 11 разрешения, входу задатчика 7 начальной длины материала и входу вычислительного блока 8.

Устройство работает следующим обра.. зом.

Перед намоткой очередной полосы или партии полос в задатчике 7 устанавливают значение Q длины материала, после намотки которой исключается проскальзывание материала на барабане. Значение выбирают минимальным и таким,чтобы в выоажении

(Do + tHj,

гдеБ,- наружный диаметр барабана; t - толщина материала; Ид- число.витков материала на бараба

не, эквивалентное Eg ; Kg для любых значений t сохраняется

постоянным и целым.

При этом на выходах задатчика 7 устанавливается код, соответствующий числу мерных импульсов-датчика 5 в длине материала И + ZQ( 2 - расстояние от оси датчика 3 до оси барабана),

J

По Сигналу датчика 3, фиксирующему переднюю кромку материала, разрешается прохождение импульсов датчика 5 через схему 10 в счетчик 12. В момент совпадения кодов счетчика 12 и задатчика 7 последним вырабатываются сигнал запрета счета импульсов датчика 5, сигнал установки счетчика 12 в состояние п и сигнал разрешения счета импульсов датчика 2. Первый и последний из них управляют работой схемы 10.

Счетчик 12,подсчитывая импульсы датчика 2, вырабатывает при состояниях Wj , ttij ... w импульсные сигналы, открывающие схему 11, При этом блок 8 осуществляет запоминание и суммирование кодов датчика 1, соответствующих значениям , ... Т ра лйуса рулона.

Значение т., fH,... w выбирают так, что угловое положение переднего конца полосы не совпадает с зоной измерения датчика 1. Старшие разряды счетчика 12 отсчитывают целые витки материала и. При т М число rf увеличивается на единицу, а в блок 8 поступает сигнал, разрешающий вычисление среднего радиуса рулона 1йц по формуле

+

+ 1,

где К - количество замеров.

Момент окончания намотки фиксируется при прохождении задним концом полосы зоны действия датчика 3, Соответствующий сигнал закрывает схему 10 и разрешает вттполнение вычислений блоком 8. Он производит вычисление длины материала в соответствии с формулой

,()2fl7 H -«-bH,

де п - целое число витков .глагериала в

рулоне;

- средний радиус рулона;.20

Dy - диаметр барабана; число импульсов, соответствующее угловому положению переднего коа- да материала; М- Число импульсов, соответствующее 25

одному обороту барабана Р - расстоя гае от 3 до оси

барабана;

PQ- начальная длина материала, намотанного на барабан.30 Результаты вычислений подаются на лок 9 регистрации.

Формула изобретения

1. Способ измерения длины материала при намотке на барабан,заключающийся в том, что с помощью измерительного ролика измеряют линейное перемеще1гае

материала, угловое перемещение барабана и вычисляют длину материала, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения,с помощью измерительного ролика отмеряют начальную длину материала, в процессе дальнейшей намотки следят за угловым положением переднего хонца материала, намотанного на барабан, измеряют текущие геометритеские размеры, например наружный радиус наматываемого рулона и вычисляют длину маутериала .как линейную ({ункцию начальной длины материала -углового положения перенего конца материала и наружного радиуса рулона.

2.Устройство для реализации способа по п. 1, содержащее измерительный ролкк, импульсный датчик угла поворота барабана импульсный датчик угла поворота измQpи-. тельного ролика, датчик наличия материала устанавливаемь1й на фикси)ованном расстоянии от ос барабана, блок измерешш, входы которого подключешл 4i вь ходам датчиков, JsbiificniirbJrbUbtft CwiXKi входы Kortiporo подключен..) к выходам блокп зь(г.-р(,иин а датчика наличия магорна ;., н блсж регистрации, вход коюрого iio/siiUOieH к выхо. ду вычислигеяьного блока о т п к т а ющ е е с я тект, Пб, с хелъю повым еиия точности измерения, оно (Шабжено -lannT чиком начеишиой длины мате }га;ж i датчн-. ком наружного радиуса i-rj jioua, подапочепным ко входам блока иомеротя.

3.Устройство по п, 2, о г л н ч а .ющ е е с я тем, чго, блок намерешгя содериип- первую схек-гу разрешения, пходы которой подключены к датипкаы угла пово-. рота барабана и ролика, к датчо.ку наличия материала и выходу задатчг;ка пачг1лыу |1 длины материала; вторую cxoNty р ичгюшсипй первый вход которой пи/.п лю1ок к датчику наружного радиуса рулона, а втлход - ко входу вычислигелыюго блока; н сштипк, первый вход которого подклюгеи к выходу первой схемы разрешекил, второй вход - к выходу задатчика начальпаЛ длннь матери- ала, .а выходы - ко cTOiXisfy вхощ птсчтой схемы разрешепия, вторюму :входу ьычислительпого блока и Dxoaj зоттчика начальной длины материала.

Источники ин(|х)рмацни, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидет льство СССР

№ 310104, М. Кп. Q 01 В 7/04, 197О.

2.Патент Великобритании 1158455, кл, G- 1 М, 1969.