Устройство для измерения шириныдВижущЕгОСя МАТЕРиАлА Советский патент 1981 года по МПК G01B7/04 

Настоящее изобретение относится к устройствам для измерения линейных размеров, и может быть использовано, например, при измерении ширины полосовых движущихся материалов. Известно фотоэлектрическое устрой ство для измерения ширины непрозрачных движущихся тел, которое содержит линейку фотоэлементов, осветитель, узел опроса линейки фотоэлементов, счетчик 1 . Недостатком этого устройства является отсутствие в нем узла определения исправления и величины смещени тела относительно оси перемещения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретенше является устройство для измерения ширины движущегося материала, которое содержит две линейки фотоэлементов./ два соответствующих им осветителя, распределитель импульсов опроса, опрашивающими выходами подключен ный к линейкам фотоэлементов, последовс-тельно соединенные генератор импульсов и- первый элемент И, триггер управления,-подключенный входом установки о к выходу конца опроса распределителя импульсов опроса, а выходом - ко второму входу первого элемента И, послздовательно соединенные элемент ИЛИ и счетчик ширины, второй вход которого связан с входом установки триггера управления, задатчик базового расстояния, подключенный к третьему входу счетчика ширины, блок индикации и выходной блок, подключенные к выходам счетчика ширины, узел определения направления и величины смещения материала относительно оси перемещения, подключенный первым И вторым входами к выходам первой и второй линеек фотоэлементов соответственно, третьим входом к входу установки триггера уп-. равления 2. Недостатком этого устройства является то, что при определении направления величины смещения материала в результат, измерений вносится погрешность, обусловленная неодноврюменностью опроса фотоэлементовпервой и второй линеек. Цель изобретения - увеличение достоверности информации и повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено тактовым триггером, подключенным счетным входом к выходу первого элемента И, двумя элeмeнтa ш И, первый из которых подключен первьам входом к прямому выходу тактового триггера и входу распределителя импульсов опроса, вторым к выходу второй линейки фотоэлементо второй подключен первым входом к инверсному выходу тактового триггера, вторым - к выходу первой линейки фотоэлементов линейки фотоэлементов включены параллельно, а узел опре:деления направления и величины смещения материала относительно оси перемещения выполнен в виде- двух цепей каждая из которых содержит элемент НЕ, подключенный к нему первым входо элемент И, подключенный к его выходу входом установки триггер указания направления смещения, элемента ИЛИ, подключенного входами к со: ответствующим выходам элементов И, .счетчика смешения, подключенного сч ным входом к выходу элемента ИЛИ, вы .ходного блока, подключенного входом к выходу счетчика смещения, элемент. НЕ первой цепи подключен к первому входу узла определения направления и величиной смещения материала и вто рому входу элемента И второй цепи, элемент НЕ второй цепи подключен ко второму входу узла определения направления и величины смещения материа ла и второму входу элемента И первой цепи,третий вход узла определения на правления и величины смещения матери ала подключен к входам установки О триггеров указания направления смешения и второму входу счетчика .сяеше ния. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит линейки 1 и 2 фотоэлементов, установленных на ба зовом расстоянии одна от другой по краям поперечного сечения материала 3, перемешаемого в продольном направ лении, осветители 4 и 5, генератор б импульсов, тактовый триггер 7, под ключенный к генератору 6 импульсов через элемент И В, триггер 9 управле ния, связанный распределителем 10 импульсов опроса и элементом ИЗ, счетчик 11 ширины, подключенный к т товому триггеру 7 через элементы ИЛИ : 12 И элементы И 13 и 14, задатчик 15 базового расстояния, подключенны к. входу счетчика 11 ширины, блок 16 индикации, выходной блок 17, узел 18 определения направления и величины ;СМё1дения, который, в свою очередь, содержит элементы НЕ 19 и 20, подключенные к элементам И 21 и 22, два триггера 23 и 24 указания напра ления смещения, -элемент ИЛИ 25, под кяюченнйе к нему счетчик 26 смешени р выходным блоком 27. Устройство работает следующим об разом. Перед начсшом измерения сигнал .начало цикла измерения/ устанавливает в исходное состояние счетчик 11 ширины и счетчик 26 смещения, триггер 9 управления в состояние , S триггеры 23 и 24 указания направления смещения - в состояние 11 р. I I ° TpHjrep 9 .управления открывает элемент И 8 и через него импульсы с генератора-6 поступают на тактовый триггер 7, а с его выхода на вход распределителяЮ импульсов для опроса фотоэлементов в линейках. С приходом каждого входного импульса распределитель 10. импульсов опроса одновременно опрашивает состояние одноименных фотоэлементов в линейках 1 и 2. Например, после прихода перврго импульса одновременно опрашиваются фотоэлемент линейки 1 и фото- элемент линейки 2. Материал 3, перемешающийся между линейками 1 и 2 и осветителями 4 и. 5 перпендикулярно плоскости его поперечного сечения, перекр ывает своими кромками часть фотоз1лементоЁ лине- ек 1 и 2 от осветителей4 и 5, Если опрашивае1 Ш1й фотоэлемент затемнен, то на выходе соответствующей линейки или обеих (если затемнены опрашиваемые в обеих линейках фотоэлементы) появится импульс. , . Выходные сигналы линеек 1 и. 2 подаются на вход узла 18 определения направления и величины смещения, и через элементы И .13 и 14 и элемент ИЛИ 12 - На вход счетчика 11 ширины. По окончании цикла измерения в счетчике 11 ширины записывается результат измерения ширины, которой формируется из суммы импульсов, поступающих на-вход счетчика 11 ширины с учетом величины, соответствующей базовому расстоянию между линейками 1 и 2, которое заносится в счетчик 11 ширины с помощью задатчика 15 базового расстояния. Узел 18 определения направления и величины смещения работает следую-щим образом. . Сигналы с выхода линеек, 1. и 2 поступают на схему логической неравнозначности, - состоящую из элементов НЕ 19 и 20., элементов И 21 и 22 и элемента ИЛИ 25. При равенстве выходных сигналов Линеек фотоэлементов 1 и 2, т.е. когда обасигнала равны О или Ч, что значит оба опрашиваемых фотоэлемента затемнены или наоборот засвечены, то на выходе элемента ИЛИ 25 будет О. В момент, когда на выходах линеек фотоэлементов сигналы будут разныгли, что значит опрашиваются один затемненный, а «угой засвеченный фотоэлементы, на выходе элемента ИЛИ 25 появится сигнал 1,поступающий на вход счетчика 26 смещения, в котором по окончании измерения будет зафиксирована величина смещения материала.Кроме того,появление сигнсшов1 на выходе одного из элементов И 21 и 22установит соответствующий триггер 23или 24 указания направления смеще ния в состояние , На этом цикл измерения заканчивается и затем повторяет с приходом нового сигнала. Формула изобретения . Устройство для измерения ширины движувкгося материа га, содерясаиее две линейки фотоэлементов, два соответствующих им осветителя,. распределитель импульсов опроса, опрашиваюгцими в:ькодами подключенный к линейкам фотоэлементов, последовательно соединенные генератор импульсов и первнй Элемент И, триггер управления, подключенный входом установки О к выходу конца опроса распреде лителя:импульсов опроса, а выходом ко второму входу первого элемента И, последовательно соединенные элемент ИЛИ и счетчик ширины, Второй вход которого связан с выходом установки Ч триггера управления, задатчик базового расстояния, подключенный к третьему входу счетчика ширины, блок индикации и выходной блок, подключенные к выходам счетчика ширины, узел определения направления и величины смещения материала относитель но оси перемещения, подключенный первым и вторым входами к выходам перво и второй линеек фотоэлементов соот.ветственно, третьим входом - к вхоДУ установки триггера управления, от ли ч аю ще е с я тем, что, с целью увеличения достоверности и надежности измерения, око снабжено тактовым триггером, подключенным счет ным входом к выходу первого элемента И, двумя элементами И, первый из , ( которых подключен первым входом к прямому выходу тактового триггера и входу распределителя импульсов опроса, вторым - к выходу второй линейки фотоэлементов, второй подключен первым входом к инберснбму выходу тактового триггера, вторым - к выходу первой линейки фотоэлементов, линейки фотоэлементов включены параллельно, а узел определения направления и величины смещения материала относительно оси перемещения выполнен в виде двух цепей, каждая из которых.. содержит элемент НЕ, подкл оченный к нему первым входом элемент И,подключенный к его выходу входом установки триггер указания направления смещения,элемента ИЛИ,подключенного входами к соответствующим выходам элементов И, счетчика смещения, подключенного счетным входом к выходу элемента ИЛИ, выходного блока, подключенного входом к выходу счетчика смещения, элемент НЕ первой цепи подключен первому входу узла определения направления и величиной смещения материала и второму входу элемента И второй цепи, элемент НЕ второй цепи подключен ко второму входу узла определения направления и величины смевчения материала и второму входу .элемента И первой цепи, третий вход узла определения направления и величины смещения материала подключен к входам установки тригЬеров указания направления смещения и второму входу счетчика смещения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельствр СССР №226179, кл., G 01 В 11/04, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР 405021, кл. G 01 В 19/37, 1971 (прототип) . (