Устройство для измерения параметров намотки жил в катушку Советский патент 1981 года по МПК G01B7/04 

Изобретение относится к измерениям, а именно к устройствам для измерения параметров намотки жил в катушку., Известно устройство для измерения параметров намотки жил в катушку, содержащее подающий ролик, мотал ку, измерители скоростей мотад1ки и подающего ролика fl. Недостатком устройства являетря низкая точность измерения и нербхо димость коррекции параметров itpH износе подающего ролика. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст ройство для измерения параметров намотки жил в катушку, содержащее измеритель-преобразователь линеймбй скорости жил, первый умножитель, под ключенный к измерителю-преобразователю линейной скорости, измерительпреобразователь частоты вращения катушки.,i . ;. Устройство позвол гет формировать на выходе первого умножителя сигнал, пропорциональный диаметру рулона f2j Недостатками устройства являются низкое быстродействие, невозможность изменять шаг скрутки жиЛ, а Такжё отсутствие возможности изменять ширину укладки. Цель изобретения - определение шага скрутки. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено измерите.пемпреобразователем частоты вращения наматывайщей рамки, первым сумматором, ко входам которого подключены измерители-преобразователи частоты вращения катушки и рамки,вычислителем числа рядов жил в катушке, включаюг 1ДИМ задатчик . числа витков жилы в ряде, вычислитель-преобразователь числа наичотаннЫх витков и подключенный к последншиу первый делитель, ко второму входу которого подключен задатчик числа витков в ряде, задатчиком диаметра жилы, подключенным ко второму входу первого умножителя, задатчиком начального диаметра катушки, и последовательно соединенными вторым делителем, подключенным первым входом к выходу первого умножителя, а вторым входом к выходу первого сумматора, вторым умножителем, ко второму входу которого подключен выход первого делителя, вторым сумматором, ко второму входу которого Подключен задатчик начального днаметра катушки и функциональным преобразователем, к другим входам которого подключены выходы первого сумматора и измерителя-преобразователя частоты вращения рамки. Кроме того, измеритель-преобразователь линейной скорости, частоты вращения катушки и рамки выполнены в виде последовательно соединенных датчика импульсов, усилителя-формирователя и цифроаналогового преобразователя , измеритель-преобразователь числа намотанных витков жилы выполнен; в виде последовательно соединенных датчика импульсов, счетчика блока запоминания и цифроаналогового преобразователя, а функциональный преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных блока извлечения корня квадратного, умножителя и делителя. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит измерительпреобразователь 1 линейной скорости жил, первый умножитель 2, подключенный к измерителю-преобразователю 1 ли нейной скорости, измеритель-преобразователь 3 частоты вращения катушки, измеритель-преобразователь 4 частоты вращения наматывающей рамки, первый сумматор 5, ко входам которого подклю чены измерители-преобразователи 3 и 4 частоты вращения катушки в рамки, соответственно, задатчик 6 числа вит ков жилы в ряде, вычислитель-преобра зователь 7 числа намотанных витков и подключенный к последнему первый делитель 8, ко второму входу которого подключен задатчик 6 числа витков в ряде, задатчик 9 диаметра жил, подключенный ко второму входу первого умножителя .2, задатчик 10 начального диаметра катушки и последовательн соединенные второй делитель 11, подключенный первым входом к выходу пер вого умножителя 2, а вторым - к выхо ду первого сумматора 5, второй умножитель 12, ко второму входу которого подключен вход первого делителя 8, .второй сумматор 13, ко второму вх ду которого подключен задатчик 10 начального диаметра катушки, а также функциональный преобразователь 14. Элементы блок-схемы 6,7 и 8 образуют вычислитель 15 числа рядов жил. Измерители-преобразователи 1,3 и 4 линейной скорости, частоты вргице ния катушки и наматывакицей рамки соответственно выполнены в виде последовательно соединенных датчика импул сов, усилителя-формирователя и цифроаналоговрго преобразователя (не по казаны). Вычислитель-преобразователь 7 чис ла Намотанных витков состоит из последовательно соединенных датчика импульсов, счетчика импульсов, блока запоминания и цифроаналогового преобразователя (не показаны). Функциональный преобразователь 14 выполнен в виде последовательно соединенных блоков извлечения корня квадратного, умножителя и делителя (не показаны). Устройство работает следукяцим образом. В задатчиках 6,9 и 10 устанавливается значение числа витков жил в ряде, диаметра жилы и начального диаметра катушки соответственно. В счетчике импульсов вычислителя-преобразователя 7 числа намотанных витков устанавливается значение требуемого количества витков в катушке. На выходе задатчика 10 начального диаметра катушки формируется напря-т жение, пропорциональное величине 0, где Од - начальный диаметр катушки; на выходе задатчика 6 формируется сигнал, пропорциональный НId где Н ширина катушки, d - диаметр изолиро-, ванной жилы. При движении жилы измеритель-преобразователь 1 линейной скорости вы- . даст напряжение на вход первого умножителя 2, на другой вход которрго поступит напряжение с выхода задатчика 9 диаметра изолированной жилы. На выходе первого умножителя 2 появится напряжение, пропорциональное величине Vj, где V - скорость наматывания жилы в катушку. При вращении рамки и катушки на выходе первого сумматора сформируется напряжение, пропорциональное1г2-оц, где ot; - частота вращения катушки/ Шд. - частота вращения нгинатывающей рамки. На выходы второго делителя 11 появится напряжение, пропорциональное , которое подается на вход второго умножителя 12. На выходе последнего формируется напряжение, пропорциональное Hid где N - число витков жилы в катушке. Во втором сумматоре 13 формируется сигнал, пропорциональный последнее необходимо для о- V«|dt определения текущего значения диаметра намотки, который равен сГЩ%-ои) Hid (1) Используя (1, определяют шаг скрутки, равный и,. ПгСи;д-ц;,у а, 4v-d WflL (tJUa-ay) последнее выражение реализуется в функциональном преобразователе 14, на выходе которого формируются сигналы, пропорциональные текущему диеичетру намотки и шагу скрутки. При изготовлении жил другого диаметра, при применении катушки с другими размерами, набираются нужные уставки на эадатчиках и устройство работает аналогичным образом. Формула изобретения 1. Устройство для измерения параметров намотки жил в катушку, содержащее измеритель-преобразователь линейноП скорости жил, первый умножитель, подключенный к измерителюпреобразователю, линейной скорости, измеритель-преобразователь частоты вращения катушки, отличающееся тем, что, с целью определения шага скрутки, оно снабжено измерителем-прео&разователем частоты вращеняя наматывающей рамки, первым сум матором, ко входам подключены измерители-преобразователи част ты вращения катушки и рамки, вычисли телем числа рядОв жил в катушке, вкл чгиощим задатчик числа витков жилЫ в ряде, вычислитель-преобразователь чи ла намотанных витков и подключенный к последнему первый делитель, ко второму входу которого подключен задатчик числа витков в ряде,задатчиком диаметра жилы, подключенным ко второ му входу первого умножителя, задатчиком начального диаметра катушки и .последовательно соединенными вторым делителем, подключенным первым входом к выходу первого умножителя, а рторым входом к выходу первого ,, вторым умножителем, ко второму входу которого подк.люнен выход первого делителя, вторым сумматором, ко второму входу которого подключен задатчик начального диаметра катушки :и функциональным преобразователем, к другим входам которого подключены вы:ходы первого сумматора и измерителяпреобразователя частоты вращения ргшки. 2. Устройство по п.1,отличающееся тем, что измерительпреобразователь-линейной скорости, частоты вращения катушки и рамки выполнены в виде последовательносоединенных датчика импульсов, усилителя-формирователя и цифроаналогового преобразователя, измеритель-преобразователь числа намотанных витков жилы выполнен в виде последовательно соединенных датчика импульсов, счетчика блока запоминания и цифроангшогового преобразователя, а функциональный преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных блока извлечения корня квадратного, умножителя и делителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Челюсткин А.Б. Автоматизация процессов прокатного производства. М., Металлургия, 1971, с.273. 2.Ронин Я.П. Автоматическое ре-, гулированиё натяжения полосы на моталках станов холодной прокатки. М., Металлургия, 1970, с.115 (прототип).