Устройство для измерения длиныСМАТыВАЕМОгО C бАРАбАНА KAHATA Советский патент 1981 года по МПК G01B7/04 

Изобретение относится к устройствам для измерения длины нитей, лент, канатов и может использоваться, например, в автоматизированных система электропривода различных механизмов. Известно устройство для измерения длины каната, содержащее импульсный датчик оборотов, механически связанный с валом мерного ролика, счетчик метрор и блок индикации ОЗ.Недостатком этого устройства является значительная погрешность измерения, связанная с проскальзыванием каната относительно мерного ролик Наиболее близким по технической . сущности к изобретению являетх:я устройство для измерения длины сматьгоае мого с барабана каната, содержащее импульсный датчик оборотов барабана, счетчик метров, счетчик с переменным коэффициентом счета, подключенный счетным входом к датчику оборотов, барабан, два преобразователя кодов, входы первого из которых, фиксирую- дне момент достижения заданной длины, связаны с выходами счетчика метров, три счетных триггера входы которыха подключеш к выходам первого преобразователя кодов, выходы - к 4я1ксируюп(им интервал аппроксимации входам второго преобразователя кодов, входаа которого, фиксирующие момент достижения заданной длины, связаны с выходами счетчика с переменным коэф ящиентом счета, блок индикации, подключенный к выходам счетчика метров C2l. Недостатками известного устройства являются невозможность измерения длины каната при реверсе барабана лебедки и низкая точность измерения. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства.С этой целвю устройство снабжено указателем направления вращения барабана, двумя элементами совпадений. Счетчик метров выполнен со входами сложения и га|1читания, первый преобразователь кодов - со входами, фиксирущими интервал аппроксимации, связанными с выходами счетных триггеров, входы второго преобразователя кодов соединены с установочными входами счетчика с переменным коэффициентом счета, выход которого подключен к первым входам элементов совпадений, вторые входы которых пoдкJвoчeны к выходу указателя направления вращения барабана, а выходы - ко входам сложения и вычитания счетчика метров соответственйо.

На 4я1г.1 изображена блок-схема предлагаемого устройстваjна фиг.2 , зависимость дпины вытравленного каната от числа оборотов барабана и аппроксимирукщая ее кусочно-линейная функция.

Устройство содержит импульсный датчик 1 оборотов, подключенный к нему счетчик 2 с.переменкам коэф фициентом счета, преобразователя 3 и 4 кодов, счетные триггеры 5-7 подключенные шсодаьш к выходам преобразователя 3 кодов, а выходаш к входам, фф-ЕКсир юЕф м инте1шал аппроксимации преобразователей, указатель 8 направле1шя вращения барабана, элеме|1ты 9 и 10 совпадений, подключенные першл в входами к указателю 8 направления вращения, а вькодамя к счетчику И метров, блок 12 ищщка ции.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом травления каната все триггеры и счетчики устанавливаются в О., кроме того счетчик 11 устанавливается в режим сложения. При вытравливании каната импульсы с вьжода датчика 1 оборотов, ротор которого связан с барабаном лебедки, поступают на счетный вход счетчика 2, коэф циент счета которого (фяг.2

tgrot,

где М - число импульсов датчика на

один оборот барабана 0 - наклон аппроксшшруиицей прямой ,

Указанное значение коэффициента обеспечивает соответствие (jc погрешностью аппроксимации) каядого импуль са на выходе счетчика 2 изменению длцны вытравленного каната на один метр в диапазоне изменения дпины О L L, (фиг. 2 ) . Выходные., импульсы

счетчика 2 суммируются (при травлени реверсивным счетчиком 11 метров, в результате число L, содержащееся в последнем, соответствует длине выт-э равленного каната. Когда содерясимое счётчика 11 достигает значения L (фиг.2), комбинация сигналов на входах первого преобразователя 3 кодов совпадает с двоичным кодом L, в результате чего на выходе преобразователя 3 появляются сигналы, изменяющие состояние триггеров 5-7. Комбинация сигналов на выходах триггеров и входах второго преобразователя 4 кодов, мксируюпщх интервал аппроксимации, изменяется, что приводят к изменению коэффициента счета счетчика

И 2 до значения Кг, В момеит раi tgl

венства () коэффициент счета изМ

до значения Кх +г

и т.д.

меняется

7аким образом во всем диапазоне изменения измеряемой величины благодаря кусочно-линейной аппроксимации зависи дпины вытравленного каната от числа оборотов барабана поддерживается соответствие каждого импульса на выходе счетчика 2 с переменным коэффициентом счета изменению длины вытравпеыяого каната на один метр. Указанное число ввасвечиваётся на блоке 12 ивдикации. При шлбирании каната счетчик 11 метров по сигналу указателя 8 направления вращения устанавлнвается в режим шлчитания.

Формула изобретения

Устройство для измерения дпнны. CMaibiBaeMoro с барабана каната, содержащее импульсный датчик оборотов барабана, счетчик метров, счетчик с переменным коэф ящнентом счета, подключенный счетным входом к датчику оборотов, бара&ан, два. преобразователя кодов, вхоДы первого нз которых, фиксирующие момент достижения заданной дпины, связаны с. выходами счетчика метров, три счётгаос триггера, входы которых подключена к галходам первого преобразователя кодов, выходы к «ксирующим интервал аппроксимации входам второго преобразователя кодов, входы которого, фиксирующие момент достиження заданной дпиньц связаны с выходами счетчика с переменным Коэффициентом счета, блок индикации. подключенный к выходам счетчика метров,о тличающе ее ятем,что с целью у гговьшения точности измерений и рас-шнрения фзшкциональных возможностей устройства, оно снаЬжеио указателем направления вращения барабана, двумя элементаьш совпадений, счетчик метров выполнен со входаьш сложения и вычитания, первый преобразователь кодов - со входами, фиксирзпацимн интервал аппроксимации, связанные с кйсодами счетных триггеров, выхода в-горого преобразователя кодов соединены с установочными входами счетчи12ка с переменным коэффициентом счета, выход которого подключен к первым входам элементов совпадений, вторые входы которых подключены к выходу указателя направления вращения барабана, а выходы - ко входам сложения и вычитания счетчика метров соответственно . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 336494, кл. G 01 В 5/00, 1970. 2. Электроника (русский перевод) 1968, № 5, с. 31-33.

Фаг. 2