Устройство для измерения длины проката Советский патент 1981 года по МПК G01B7/04 

(54) УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ

I

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения длины изделий в прокатном производстве.

Известен измеритель длины, содержащий фиксатор переднего края проката, установленный после валков на базовом расстоянии от их оси, импульсный преобразователь угла поворота валков, триггер, один из входов которого подключен к фиксатору переднего края проката, счетчик импульсов, управляющий вход которого подсоединен к выходу триггера, два фиксатора заднего края проката, первый из которых установлен на расстоянии I, а второй - на расстоянии 21 перед валками и элемент И, г рвый вход которого подключен к выходу триггера 1).

Недостатками данного устройства являются значительная продолжительность времени измерения, которое заканчивается только в момент выхода заднего края проката из валков, а также низкая точность измерения из-за неучитывания пробуксовки валков. ПРОКАТА

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения длины проката, содержащее фиксатор переднего края проката, установленный после валков на базовом расстоянии от их оси, импульсный преобразователь угла поворота валков, два фиксатора заднего края проката, один из которых установлен на расстоя НИИ 1 перед валками, триггер, один вход которого соединен с фиксатором переднего

to края проката, второй - с первым фиксатором заднего края проката, счетчик импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, ключ-умножитель и элемент И, первый вход которого соединен с выходом второго фиксатора заднего края про5 ката, второй вход - с выходом триггера, а выход - с первым управляющим входом ключа-умножителя, второй управляющий вход которого соединен с выходом триггера а выход - с управляющим входом счетчика импульсов 2.

ао

Однако в известном устройстве точиость измерения длины проката иедостаточна изза пробуксовки прокатных валков, что ведет к появлению дополнительного количества импульсов преобразователя угла поворота валков, зафиксированных за время измерения, так как пробуксовка ведет к увеличению числа оборотов валка. Цель изобретения - повышение точности измерения. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком пробуксировки валков и блоком формирования мерных импульсов на время пробуксовки, первый вход которого соединен с выходом импульсного преобразо-. вателя угла поворота валков, второй и третий входы - с выходами датчика пробуксовки, а выход - с информационным входом ключа-умножителя. Кроме того, блок формирования мерных импульсов состоит из соединенных последовательно второго триггера, второго элемента И элемента ИЛИ, входы второго триггера соединены с датчиком пробуксовки, а выход элемента ИЛИ соединен с ключомумножителем, соединенных последовательно, третьего триггера, третьего элемента И, второго счетчика импульсов, схемы сравнения и четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго триг-. гера, а выход с элементом ИЛИ, первый вход третьего триггера н второго элемента И соединен с импульсным преобразователем угла поворота валка, а второй вход третьего триггера соединен с выходом второго триггера , соединенных последовательно генератора импульсов, пятого элемента И и третьего счетчика импульсов, выход которого соединен со схемой сравнения, выход генератора импульсов соединен со вторым входом третьего элемента И, а второй вход пятого элемента И соединен со вторым выходом третьего триггера. Введение в устройство датчика пробуксовки валков позволяет фиксировать длителы ность пробуксовки (моменты начала и окончания). Во время пробуксовки преобразователь угла поворота выдает логическую информацию о длине проката. Блок формирования мерных импульсов, получив информацию о начале пр обуксовки, начинает вырабатывать мерныеимпульсы, причем частота следования мерных импульсов остается равной той частоте, с которой шли мерные импульсы от преобразователя угла поворота валков в момент, предшествующий началу пробуксовки. После окончания пробуксовки блок формирования мерных импульсов прекращает генерирование импульсов. Таким образом, фиксация пробуксовки, исключение преобразователя угла поворота валков на время пробуксовки и формирование мерных импульсов в специальном блоке повышает точность измерения длины проката. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит два фиксатора 1 и 2 заднего края проката и фиксатор 3 переднего края проката. Фиксатор 1 установлен перед валками 4 на расстоянии 1 от их оси, фиксатор 3 размещен за валками 4 по ходу проката. Устройство также содержит импульсный преобразователь 5 угла поворота валков, триггер 6, элемент И 7 ключ-умножитель 8, счет жк 9 импульсов, блок 10 формирования мерных импульсов, датчик 11 пробуксовки, подключенный к входу блока 10 формирования мерных импульсов, состоящего из генератора 12 импульсов элементов И 13, 14, счетчика 15 импульсов, схемы 16 сравнения и счетчика 17 импульсов , триггера 18 соединенных между собой элемента И 19 и триггера 20, и соединенных последовательно элемента И 21 и элемента ИЛИ 22. Кроме того, датчик 11 пробуксовки соединен механически с приводом 23. Устройство работает следующим образом. В исходном положении фиксаторы I-3 края проката выдают во внешние цепи нулевые сигналы, триггеры 6 и 18 находятся в нулевом состоянии, элемент И 7 закрыт, на оба управляющих входа ключа-умножителя 8, поступают запретцающие сигналы. Сигналы с выхода импульсного преобразователя 5, проходя через первый вход элемента И 19, на второй вход которого подано разрешение с нулевого выхода триггера 20, попадают па вход ключа-умножителя 8, а на счетный вход счетчика 9 импульсов не проходят. В момент фиксации переднего края проката фиксатором 3 от сигнала триггер 6 переходит в единичное состояние, при котором отключается прямой канал ключа-умножителя 8. При отсутствии пробуксовки первый вход датчика 1I пробуксовки устанавливает триггер 20 в нулевое состояние, элемент И 19 открыт для прохождения импульсов с испульсного преобразователя 5, которые через элемент ИЛИ 22 поступают на информационный вход ключа-умпожителя 8 и далее на счетный вход счетчика 9 импульсов без умножения. Одновременно импульсы с импульсного преобразователя 5 поступают на счетный вход триггера 18, попеременно опрокидывая его. Сигналы генератора 12 импульсов с частотой, значительно превышающей частоту импульсов с импульсного преобразователя 5, через элементы И 13, 14 поступают на вход счетчика 15 импульсов, когда открыт элемент И 13, а с приходом следующего ипульса с импульсного преобразователя 5 на счетный вход триггера 18 - на вход счетчика 17 импульсов. Перед началом записи имп льсов в какой-либо из счетчиков 15 и П, счетчик очищается, в то время, как в другом счетчике, куда перед этим шла запись, число сохраняется {схема, с помощью которой происходит операция обнуления счетчиков, не показана). Элемент И 21 по второму входу заперт. В мимент фиксации заднего края проката фиксатором 2 от сигнала открывается элемент И 7, на другой вход которого подается разрешающий сигнал с триггера 6. Сигнал с выхода элемента И 7 включает канал умножения ключа-умножителя 8, обеспечивая с этого момента поступление на . счетный вход счетчика 9 умноженное на п количество импульсов импульсного преобразователя 5. С началом пробуксовки по сигналу датчика 1I пробуксовки, поступившего на единичный вход триггера 20, последний опрокидывается и закрывает счетный вход триггера 18. Одновременно снимается запрет со второго входа элемента И 21, а на второй вход элемента И 19 поступает запрет и импульсы с импульсного преобразователя 5 на вход ключа-умножителя 8 не поступают. Если счетчик 15 импульсов заполнен в связи с началом пробуксовки, происходит в момент заполнения счетчика 17 импульсов. Заполнение счетчика 17 импульсов продолжается до тех пор пока число накопленное в счетчике 17 импульсов ставится равным числу, записанному в счетчике 15 импуль сов. Тогда схема 16 сравнения вырабатывает мерный импульс, который через элемент И 21 и элемент ИЛИ 22 поступает на вход ключа-умножителя 8 и далее на счетчик 9 импульсов. Ситуация с умножением числа импульсов решается аналогично как без пробуксовки. Одновременно происходит сброс счетчика куда не велась запись (в данном случае счетчик 15), и последний начинает считать с начала до тех пор пока число импульсов в нем не станет равным числу импульсов в противоположном счетчике, тогда схема l-G сравнения вырабатывает новый импульс и так до тех пор, пока не поступает сигнал с датчика I 1 пробуксовки об окончании пробуксовки. По этому сигналу триггер 20 устанавливается в нулевое состояние, опрокидывается элемент И 19 и импульсы с импульсного преобразователя 5 поступают на счетчик 9 импульсов. Измерение заканчивается в момент фиксации заднего края проката фиксатором 1, от сигнала которого триггер 6 переходит в нулевое состояние, выключая оба управляющих входа ключа-умножителя 8. Импульсы с импульсного преобразователя 5 перестают поступать на счетчик 9 импульсов. Последний выдает зафиксированную в нем информацию в соответствии с выражением L -Си + mN, где л-f - базовая длина, равная расстоянию от фиксатора 3 до оси валков 4; ТП- масштаб длины импульса импульснОго преобразователя 5; N - количество импульсов импульсного преобразователя 5, зафиксиро36ванных за время измерения счетчиком 9 импульсов. Таким образом, введение датчика 11 пробуксовки позволяет фиксировать длительность времени, когда импульсный преобразователь 5 угла поворота валка выдает ложную информацию. Блок 10 формирования мерных импульсов, получив сигнал о начале пробуксовки, вырабатывает на время пробуксовки мерные импульсы с частотой, равной частоте следования импульсов импульсного преобразователя 5, предшествующей началу пробуксовки. Тем самым повышается точность измерения длины. Формула изобретения 1. Устройство для измерения длины проката, содержащее фиксатор переднего края проката, установленный после валков на базовом расстоянии от их оси, импульсный преобразователь угла поворота валков, два фиксатора заднего края проката, один из которых установлен на расстоянии I перед валками, триггер, один вход которого соединен с фиксатором переднего края проката, второй - с первым фиксатором заднего края проката, счетчик импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, ключ-умножитель и элемент И, первый вход которого соединен с выходом второго фиксатора заднего края проката, второй вход - с выходом триггера, а выход - с первым управляющим входом ключа-умножителя, второй управляющий вход которого соединен с выходом трип ера, а выход - с управляющим входом счетчика импульсов отличающееся тем, что, с це 1ьюповышения точности измерения, оно снабжено датчиком пробуксовки валков и блоком формирования мерных импульсов на время пробуксовки, первый вход которого соединен с выходом импульсного преобразователя угла поворота валков, второй и тетий входы - с выходами датчика пробуксовки, а выход - с информационным входом ключа-умножителя. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, то..блок формирования мерных импульсов остоит из соединенных последовательно втоп рого триггера, второго элемента И и элемена ИЛИ, входы второго триггера соединены датчиком пробуксовки, а выход элемента ЛИ соединен с ключом-умножителем, соеиненных последовательно, третьего тригера, третьего элемента И, второго счетчика мпульсов, схемы сравнения и четвертого лемента И, второй вход которого соединен выходом второго триггера, а выход с элеентом ИЛИ, первый вход третьего тригера и второго элемента И соединен с нмульсиым преобразователем угла поворота алка, а второй вход третьего триггера со динен с выходом второго триггера, соединенных последовательно генератора нмпульсов, пятого элемента И и третьего счетчнка импульсов, выход которого соединен со схемой сравнення, выход генератора импульсов соединен со вторым входом третьего элемента И, а второй вход пятого элемента соедннен со Вторым выходом третьего триггера. № № ти Источннкн информации, принятые во внимание при экспертизе I Авторское свидетельство СССР 310104. кл. G 01 В 7/04, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР 596817, кл. G 01 В 7/04, 1978 (прото).