Устройство для измерения длины раската в процессе прокатки Советский патент 1980 года по МПК B21B38/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к измерению длины раскатов и может быть использовано для измерения длины раскатов прокатных станов в процессе прокатки. Наиболее близким к предлагаемому явяяется устройство для измерения длины подвижных деталей, содержащее два датчика наличия раската, установленные за последней клетью стана, датчик скорости валков, выход которого соединен с первым входом цифроаналогового преобразователз. последовательно соединенные усилитель, преобразователь аналог-частота, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен со вторым выходом второго датчика наличия раската установленного за последней клетью, первый выход которого соединен со входом счетчика установленного y количества импульсов последовательно |lj. Из практики прокатки изв эстно, что на-г тяжение раската, высота полосы на входе в клеть и другие технологические парамет ры, определяющие величину опережения S VipoKaTa, нестабильны по длине проката. Отсутствие корректировки коэффициента передачи: скорость прокатки - частота пре- „ образователя аналог-частота при прокатке вдоль раската в известном приборе Создает погрешность измерения длины рас1ката (корректировка коэффициента передачи в известном приборе производится одий раз при прокатке переднего конца раската). Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения длины раската при прокатке за счет периодической корректировки коэффициента передачи преобразователя аналог-частота. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее два датчика наличия раската, установленные на выходе последней клети, датчик скорости валков, выход которого соединен с первым входом цифроаналогового преобразователя, выход ци4роаналогового преобразователя соединен со входом усилителя, выход которого соединен со входом преобразователя

аналог-частота, выход преобразователя аналог-частота соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен со вторым выходом второго датчика наличия раската, установленного за последней клетью, первый выход которого соединен со входом счетчика установленного количества импульсов, последо вательно расположенные первый элемент А, счетчик импульсов длины раската и

индикатор длины раската, дополнительно введены два датчика наличия раската, установленные за ножницами раскроя раската, два импульсных элемента, триггер, второй элемент И, счетчик импульсов

участка фиксированной длины, устройство деления, счетчик импульсов, причем выход первого датчика наличия раската, установленного на выходе последней клети соединен с первым входом первого импульсного элемента, второй выход второго датчика раската, установленного на выходе последней клети, соединен со вторым входом второго импульсного элемента, выход первого датчика наличия раската, установленного за , соединен со вторым входом первого импульсного элемента, выход второго датчика налич1ия раската, установленного за ножницами, соединен с первым входом второго импульсного элемента, выход первого импульсного элемента соединен с первым входом т{зиггера, второй вход которого соединен с выходом второго импульсного элемента, первый выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом преобразователя аналог-частота, выход второго элемента И соединен с первым входом счетчика импульсов участка фиксированной длины, вто- рой вход которого соединен со вторым выходом триггера, выход счетчика импульсов участка фиксированной длины соединен с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого соединен с первым вых дом счетчика установленного количества импульсов, второй выход которого Соедине с первым входом устройства деления, второй вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, выход устройства деления соединен со вторым входом цифроанлогового преобразователя.

Устройство содержит датчик 2 скорости валков 1, ци4 оаналоговый преобразователь 3, датчики 4 и 5 наличия раската, первый элемент И 6, счетчик 7 импульсов длины раската, индуктор 8 длины раската, второй элемент И 9, счетчик Ю

импульсов участка фиксированной длины, усилителя 11, преобразователь 12 аналог-частота, вход которого подключен к выходу усилителя 11,а выход-к первому входу первого элементам 6 и ко второму входу второго элемента PI 9, второй вход элемента И 6 соединен со вторым выходом датчика 5 наличия раската, установленного на выходе последней клети, счетчик 13 установленного количества импульсов, ножницы 14 раскроя раската, счетчик IS импульсов, первый вход которого соединен с выходом счетчика 10 импульсов участка фиксированной длины, а второй вход с выходом счетчика 13 установленного количества импульсов, вход которого соединен с первым выходом датчика 5 наличия раската, устройство 16 деления, второй вход которого Соединен с выходом счетчика 15 импульсов, первый вход - с выходом счетчика 13 установленного количества импульсов, а выход соединен со вторым входом цифроаналогового преобразователя 3, первый вход которого в свою очередь подключен к датчику 2 скорости валков 1 клети, а выход - ко входу усилителя 11, Кроме того, устройство содержит два импульсных элемента 17 и 18, причем с первым входом первого импульсного элемента 17 соединен выход первого датчика 4 наличия раската на выходе последней клети, второй вход второго импульсного элемента 18 соединен со вторым выходом второго датчика 5 наличия раската, установленного на выходе последней клети, два датчика 19 и 20 наличия раската, установленные за ножницами 14 раскроя раската. Выход первого датчика 19 наличия раската соединен со вторым входом первого импульсного элемента 17 выход второго датчика 2О наличия раската соединен с первым входом второго импульсного элемента 18. Выход первого импульсного элемента 17 соединен с первым входом триггера 21, второй вход которого соединен с выходом второго импульсного элемента 18, первый выход тригера 21 соединен с первым входом второго элемента И 9, второй выход триггера 21 соединен со вторым входом счетчика 10 импульсов участка фиксированной длины, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И 9.

Предлагаемое устройство для измерения длины раската в процессе прокатки работает следующим образом. Скорость раската ( U определяетс по формуле V%- где Vg - скорость валков; Lu - угловая скорость валков; Т - диаметр калибра валка; S - опережение раската. Частота импульсов на выходе преобра зователя 12 аналог-частота определяет ся по формуле где LO - частота импульсов на выходе преобразователя 12 аналогчастота ;К - коэффицИент передачи датчика 2 скорости валков клети; К - коэффициент передачи цифреаналогового преобразователя 3 К. - коэффициент передачи усилителя 11;Kin - коэффициент передачи преобра- зователя 12 аналог-частота, Окончательная скорость раската определяется уравнением V 2.i.vNi Длина раската (L ) определяется . i-2. , к, где t и tn - моменты прохождения соот ветственно передним и задним концами раската плоскости измерения датчика наличия раската; I - время; Z - число импульсов в счетчик 7 импульсов длины раската сосчитанное с момента вре мени {. до момента време ни i , За время прохождения передним концом раската участка, ограниченного датчиками 4 и 5 наличия раската, коэффициент передачи К а равен единице. До появления рас ката в плоскости измерения датчика 5 наличия раската число импульсов с первого выхода счетчика 13 установленного количества импульсов по сигналу с первого вы- чества импульсов по .и.«ш.у.и«р,иь.хода датчика 5 переносится в счетчик 15 импульсов где число импульсов в счетчике 15 импульсов до момента пересечения перед. 406 ним концом раската плоскости измерения датчика 5 наличия раската; Z , - число импульсов, установленное в счетчике 13 установленного количества импульсов. Сигнал на выходе устройства 16 деления и коэффициент передачи ( э ) цифроаналогового преобразователя 3 до момента пересечения передним концом раската плоскости измерения датчика 5 равену л За время прохождения переднего конца раската участка фиксированной длины, ограниченного датчиками 4 и 5 наличия раската, через элемент И 9 с выхода преобразователя 12 аналогтчастота в счетчик 1О импульсов участка фиксированной длины заносится 2 - импульсов. Элемент И 9 открывается для импульсов преобразователя 12 аналог-частота на время прохождения переднего конца раската участка фиксированной длины, ограниченного датчиками 4 и 5 и датчиками 19 и 2О раската сигналом снимаемым с первого выхода триггера 21. Триггер 21 управляется импульсными элементами 17 и 18. На выходе импульсного элемента 17 появляется импульс в момент пересечения раскатом плоскости измерения датчика 4 или 19 наличия раската, на выходе импульсного элемента 18 соответственно датчика 5 или 2О. В момент (t, ) пересечения раскатом плоскости измерения датчика 5 наличия раската по сигна-. лу, снимаемому со.второго выхода триггера 21, счетчик 1О импульсов участка фиксированной длины устанавливается в исходное положение, а накопленное им число импульсов 2.Q снимается с выхода счет чика 10 импульсов участка фиксированной длины в счетчик 15 импульсов. Z 5 7,0 Из уравнения (4) /-, LK .. L.k , .,. (3 А А де L . - длина участка фиксированной длины. с момента времени t /j сигнал на выоде устройства 16 деления и коэффициент передачи ( К ) цифроаналоговор преобразователя 3 равен ( .О И. - ю С момента времени при прохождении . рокатом длины, равной L и с выхода реобразователя 12 аналог-частота чис J .„ равно .olV:-

7743740И

а цена одного имгг пьса m опреае.ляется витепьным технологическим параметрам)

LKи D , что уменьшает погрешность измере 2: 3ния длины раската,

С момента t,j импульсы с выхода пре- :j cno импульсов в счетчике 7 импульобрайователя 12 aHanornacToTa аано- длины раската, пропорциональное длисятся в счетчик 7 импульсов длины раска- . раската, высвечивается индикатором та через элемент И б, открытый сигналом g дщщы раската, датчика 5 наличия раската.Использование предлагаемого устройЧисло импульсов -Z. в счетчике 7 намерения длины раскатов уменьимпульсов определится по формуле погрешность изменения длины раска-.

„ . .i может обеспечить экономический

. k ,) эффект 29000 руб. в год.

и измеренная длина раската равна

i-VZ-m За время прохой дения переднего конца

раската участка фиксированной длины, ог-,,

,f- 0/-ЧУстройство для измерения длины раскараниченного датчиками 19 и 2О наличия

, та в процессе прокатки, содержащее два

раската через элемент h У с выхода о //даг ика н.аличия раската, установленные

образователя 12 аналог-частота в счет ,- 20 на выходе последней клети, датчик скоросчик Ю км1тульсов-участка фиксированной

, ти вапков. выход которого соединен с пердлины заносится 7. импульсовд,

входом цифроаналогового преобразо2 -г-.ц, :вателя, выход цифроаналогового преобра (11)зователя соединен со входом усилителя9

Так как за время прохожден11Я переднего 25выход которого соединен со входом преоб-

конца раската от датчика 5 до датчика 20разователя аналог-частота, выход преобналичия раската величина опережения Sразователя аналог-частота соединен с

Раската может 1юмениться, то возможнопервым входом первого элемента И, втоизменение и величина А (равна Ад), и 1 РОЙ вход которого соединен со вторым выможет оказаться на равной Z,, . В момент 3ходом второго датчша наличия раската,

t пересечения передним концом раскатаустановленного за последней клетью перплоскости измерения датчика 20 наличиявый выход которого соединен со входом

раската по сигналу, снимаемому со второ-счетчика установленного количества имго выхода трттера 21 счетчик 10 импуль-лульсовг последовательно расположенные

соз устанавливается в исходное положение, .5первый элемент И, счетчик импульсов длиа накопленное им число 2.Q импульсовны раската и индикатор длины раската,

снимается с выхода счетчика 1О импуль-отличающееся тем,что, с цеСОБ участка фиксированной длины на пер-лью уменьшения позрешности измерения

вый вход счетчика 15 импульсов,,длины раската при прокатке за счет пери , одической корректировки коэффии.иента пе С момента времени „ сигнал на вы- /гs

,,. редачи преобразователя аналог-частота,

ходе устройства 16 деления и коэффициент

,,), , .в него Дополнительно введены два датчика

передачи Ка цифроаналорового преоб$. наличия раската, установленные за ножниразовате.ля 3 равен

ji - 15 Sэлемента, триггер, второй элемент И два

Л5 до -(12)счетчика импульсов, устройство деления,

и соответствует технологическим парамет-причем выход первого датчика наличия

рам прокатки S. и D в момент временираската, устаковленного на выходе послед 2,-ней клетиа соединен с первым входом пер-

Полосы, отде/шемые от раската ножни- ®вого импульсного элемента, второй выход

цами- 14, имеют большую, чем у раскатавторого датчика наличия раската, установfcKopocTbj следовательно, после каждой от ленного на выходе последней клети, соеди

реэаемой полосы от раската передний ко-нен со вторым входом второго импульснонец оставшейся части раската пересекает-го элемента, выход первого датчика наяиучасток фиксированной длины, ограничен- чия раската, установленного за ножницами,

ный датчиками 19 и 20 наличия раската,соединен со вторым входом первого им

и при этом каждый раз уточняется коэффи-пульсного элемента, выход второго датчика

циент передачи К , соответственно деист-наличия раската, установленного за ножни -15 Формула изобретения

цами раскроя раската, два импульсных

цами, соединен с первым входом второго импульсного элемента, выход первого импульсного элемента соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго импульсного элемента, первый выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом преобразователя аналог-частота, выход второго элемента И соединен с первым входом первого счетчика имщльсов, второ вход которого соединен со вторым выходом триггера, выход первого счетчика импульсов соединен с первым входом второго счетчика импульсов, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика установленного количества импульсов, второй выход которого соединен с первым входом устройства деления, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов, выход устройства деления соединен со вторым входом цифроаналогового преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ NO 1773432, кл. Q 01 В 7/04, 1968.

ГЬ

tF