Устройство для измерения толщины Советский патент 1981 года по МПК G01B13/04 

1

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления.

Известны толщиномеры, содержащие чувствительные элементы - датчики, выполненные в виде цилиндрических шайб, оси которых расположены перпендикулярно перемещению движущейся ленты 1.

Известные толщиномеры обладают недостаточно высокой точностью и надежностью измерения, а также невозможностью сопряжения их с вычислительным блоком и проведения многоточечных измерений по требуемой програг ме.

Известны устройства контроля линейных размеров, в которых используются струйные датчики и пневматические мосты сравнения {2.

Недостатком этих устройств является то, что они не обеспечивают возможности проведения многоточечных измерений по заданной программе и получения усредненного результата измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству для измерения толщины является измеритель ширины листовых материалов, содержащий две пары жестко скрепленных измерительных головок, соединенных с пневмопреобразователями, выходы которых подключены к узлу сравнения текущего и допустимого смещения материгша относительно заданной оси, выход которого подключен к индикатору смещения З.

0

Известное устройство может быть использовано и для измерения толщи№л листового материала, однако в этом случае оно не обеспечивает получения с высокой точностью значения

5 толщины листового материала, усредненного по всей ширине листа, а . также проведения многоточечных измерений толщины листа с требуемой точностью и в соответствии с различными программами измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что методу выходами пневмоэлект5 рического преобразователя и входами вычислителя включен aHajioro-цифро ой преобразователь, к управляющему входу вычислителя подключен программный блок, а струйные датчики линей0ных размеров и струйные задатчики начальных значений расположены, попарно на одной оси навстречу друг другу и Fjce пары размещены на одной линии гю ширине объекта измерения, причем струйные задатчики начальных значений установлены непосредственно на объекте измерения, а также тем, что ртруйные задатчики начальных значений имеют роликовые основания, а блок измерения отклонений содержит п независи№1Х струйных ячеек сравнения,, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для измерения толщи-ны; на фиг. 2 - одна из ячеек блока измере ния отклонений. Устройство содержит п струйных датчиков линейных размеров 1, п стру ных зэдатчиков начальных значений 2 расположенных с противоположных сторон объекта измерения 3, блок измерения отклонений 4, пнёвмоэлектричес кий преобразователь 5, вычислитель б, выход которого подключен ко входам блока индикаций 7, аналого-цифровой преобразователь 8, программный блок 9, роликовые основания 10.. Устройство работает следующим образом. В зависимости от изменения толщин измеряемого объекта 3 изменяется зазор li меж.цу системой сопел струйных датчиков 1 и верхней (по фиг.1) поверхностью измеряемого объекта 3. При этом зазор между системой сопел струйных задатчиков начальных значений 2 и нижней (по фиг.1) поверхностью объекта 3 не изменяется, так как сопла каждого из п струйных задатчиков начальных значений жестко соединены с роликовыми основаниями 10, фиксирующиг.ш постоянное взаимно расположение измеряемого объекта 3 относительно сопел струйных задатчи ков начальных значений. Вследствие измерения зазора In происходит изменение давления воздуха в струйных датчиках линейных размеров 1, которое передается по трубопроводам в соответствующие ячейки блока измерения отклонений 4. В блоке измерен отклонений 4, каждая ячейка которого (фиг.2) собрана по дифференцигшь ной схеме, происходит формирование сигналов пропорциональных разности давлений между поверхностями измеряемого объекта и соплами соответст вуквдих пар: струйный датчик линейнщ размеров - струйный задатчик началь ных значений. Таким образом, на выходе блока и мерения отклонений 4 появляются сигналы, пропорциональные отклонени толщины измеряемого объекта 3 от за данного номинального значения, уста новленного посредством роликовых оснований 10. Эти сигналы отклонени через пневмоэлектрический преобразо ватель 5 поступают на входы аналого цифрового преобразователя 8, выходг ной код которого подается в вычислитель 6. В вычислителе б производится обработка информации многоточечных измерений с целью получения обобщенной информации о качестве измеряемого объекта. Необходимые алгоритмы обработки данных измерений задаются с помощью программного блока 9 . С помощью различных программ возможно получение данных о качестве продукции за определенный интервал времени при соответствующей информации о разбраковке по различным степеням градации. Данные обработки фиксируются блоком индикации 7. Таким образом, предлагаемое устройство для измерения толщины объекта позволяет проводить многоточечные измерения и получить точную и достоверную информацию о результатах измерения в интегральном виде % соответствии с требуемыми алгоритмами измерений. Формула изобретения 1.Устройство для измерения толщины объекта, содержащее п струйных датчиков линейных размеров и п струй-Ных задатчиков начальных значений, расположенных с противоположных сторон объекта измерения, выходы которых через последовательно соединенные блок измерения отклонения,, пневмоэлектрический преобразователь и вычислитель подключены к блоку индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений , между выходами пневмоэлектрического преобразователя и входами вычислителя включен аналого-цифровой преобразователь, к управлякяцему входу вычислителя подключен программный блок, а струйные датчики линейных размеров и струйные задатчики начальных значений расположены попарно на одной оси навстречу друг другу и все пары размещены на одной линии по ширине объекта измерения, причем струйные задатчики начальных значений установлены непосредственно на объекте измерения. 2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что струйные задатчики начальных значений имеют роликовые основания. 3.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что блок измерения отклонений содержит И независимых струйных ячеек сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №527584, кл. G 01 В 5/06, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 561086, кл.. G 01 В 13/08, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР №418720, кл. G 01 В 13/04, 1974 (прототип). 21 / w - У ,1 j Ю . .t -ci±j 2 V

KSflOKyS

R

От 5пока

Кз

v .

/От блока

v

99 e. 2