Способ измерения удлинения изделия и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G01B7/04 

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УДЛИНЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ И УСТРОЙСТВО для ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Т1зобретение относится .к измерительной технике и может быть использовано для измерения удлинения изделия, например трансформаторной ленты при прокатке. Известен способ измерения вытяжки полосы при прокатке, заключающийся в том, что разность скоростей вращения контактных роликов до и после прокатки преобразуют в величину удлинения полосы. Известно также устройство для изме рения вытяжки полосы при прокатке, содержащее контактные ролики, pacno/ia гаемые с обеих сторон от прокатных валков, тахогенераторы, механически связанные с контактными роликами и соединенные с электрической схемой определения величины вытяжки пoлocыtl. Недостатком известных способа и устройства является сравнительно низкая точность измерения из-за проскаль зывания роликов, изменения их диаметров при изменении температуры и в результате износа. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения удлинения изделия, заключающийся в том, что на движущееся изделие до вытяжки наносят метки на базовом расстоянии одна от другой, определяют время прохождения меткой базового расстояния, фиксируют после вытяжки период времени между моментами прохождения двух последовательно нанесенных меток и по отношению разности вычисленных времен ко времени прохождения меткой базового рас-. стояния определяют относительное удлинение изделия. Данный способ реализуется с помощью устройства для измерения удлинения изделия, содержащего блок нанесения меток, три датчика считывания меток, первый из которых соединен с входом блока нанесения меток и расположен на заданном расстоянии от него вдоль

линии движения изделия, блок подсчета импульсов и генератор импульсов, соединенный с входом блока подсчета импульсов, другой вход которого соединен с выходом второго датчика считывания меток,

В данном устройстве удлинение полосы измеряется с помощью радиоактивных меток, расстояние между которыми определяется по числу импульсов гене- to ,ратора, связанного с роликом для перемещения полосы 2. Недостатком устройства является низкая томность, так как на результат измерения влияет проскальзывание ролика При изменениях скорости движения полосы. Цель изобрётения - повышение точности измерения. В способе эта цель достигается тем, что время прохождения меткой ба зового расстояния определяют после вытяжки. В устройстве поставленная цель до стигается тем, что оно снабжено соединенными последовательно генератором одиночного импульса, элементом И, дополнительным блоком подсчета им пульсов, соединенным другим входом с выходом генератора импульсов, и блоком деления, элементом ИЛИ, один вход которого соединен с вторым датчиком считывания меток, а другой вход - с третьим датчиком считывания меток и входом генератора одиночного импульса, а выход - с вторым входом элемента И, и блоком вычитания, входы которого соединены соответственно с выходами блока подсчета импульсов и дополнительного блока подсчета импульсов, а выход - с вторым Вхо дом блока деления. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства реализации способа для измерения, удлинения изделия; на фиг. 2 - графики напряжений на выходах блоков устройства. Устройство для измерения удлинени изделия содержит датчики Т - 3 считывания меток и блок А нанесения меток, расположенные вдоль линий движе ния изделия 5 причем датчик 1 считывания меток и блок нанесения меток, соединенный с входом датчика 1 считывания меток, расположены до про кётных валков 6 на расстоянии i друг от друга, выбираемым в зависимости от скорости прокатки и быстродействи электрической схемы, датчики 2 и 3

считывания меток расположены после прокатных валков 6 также на расстоянии один от другого, блок 7 подсчета импульсов, генератор 8 импульсов, соединенный с входом блока 7 подсчета импульсов, другой вход которого соединен с выходом датчика 2 считывания меток, дополнительный блок 9 подсчета импульсов, генератор 10 одиночного импульса, соединенный с выХОДОМ датчика 3 считывания меток, блок 11 вычитания, блок 12 деления, элемент 13 И, элемент k ИЛИ, входы которого соединены с выходами датчиков. 2 и 3 считывания меток, а выход соединен с первым входом элемента 13 И, второй вход которого соединен с генератором 10 одиночного импульса, а выход элемента 13 И соединен с входом дополнительного блока 9 подсчета . импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора 8 импульсов, а выход соединен с одним входом блока 12 деления и одним входом блока 11 вычитания, другой вход которого соединен с блоком 7 подсчета импульсов, а выход - с другим входЪм блока 12 деления, выход которого является выходом устройства и может быть соединен с устройством регулирования процесса прокатки (не показано). Расстояние между метками (М t и М|) до прокатных валков 6 равно Е, . а после прокатных валков - с учетом удлинения изделия после прокатки. На фиг. 2 графика А - импульсы . на выходе датчика 2 считывания меток, график Б - импульсы на выходе датчика 3 считывания меток, график В импульсы на выходе генератора 10 одиночного импульса, график Г - импульсы на выходе дополнительного блока 9 подсчета импульсов, график Д импульсы на выходе блока 7 подсчета импульсов, график Е - импульсы на выходе блока 11 вычитания. Способ реализуется с помощью описанного устройства следующим образом. Блок l нанесения меток наносит на движущееся изделие 5 метку, например, радиоактивную. Датчик 1 считывания меток, регистрируя момент прохождения метки, выдает импульс на запуск блока нанесения меток, и наносится очередная метка на расстоянии от предыдущей. В результате прокатки изделие удлиняется, и расстояние между метками увеличивается до величины /1, при этом величина удлинения ut В. В результате удлинения изделия импульсы с датчиков 2 и 3 считывания меток будут сдвинуты относительно один другого на величину At, пропорциональную удлинению Д, и поступят через элемент 1 ИЛИ на первый вхрд элемента 13 И, причем импульс с датчика 3 считывания меток одновременно запускает генератор 10 одиночного импульса. При этом дли тельность импульса генератора 10 оди ночного импульса (график В) выбрана бoлbшe.дt, но меньше t (фиг, 2, tpa фик Е), где время между момен - время между моментами прохождения одной и той же метки над датчиками 2 и 3 считывания . Как видно из графиков на фиг, первЫй по времени импульс с датчи ка 2 считывания меток (фиг, 2, график А) не пройдет через элемент 13 И, так как в это время на втором его входе отсутствует импульс. Первый импульс х; датчика 3 считывания меток (фиг, 2, график Б)пройдет через элемент 13 И, так как одновременно на второй его вход поступит импульс с генератора 10 одиночного импульса (фиг, 2, график В) и открогт дополнительный блок 9 подсчета импульсов. Следующий импульс с датчи ка 2 считывания меток (фиг, 2, графи А) поступает на первый вход элемента 13 И через время дt, и так как на выходе генератора 10 одиночного импуль са еще имеется импульс, то он пройдет через элемент 13 И и закроет дополнительный блок 9 подсчета импульсов, С выхода дополнительного блока Э подсчета импульсов на первый вход блока 12 деления поступит определенное количество импульсов за время t (фиг. 2, график Г), На первый вхо блока 11 вычитания пост.упит с блока 7 подсчета импульсов количество импульсов, соответствующее времени tмежду импульсами с датчика 2 считывания меток, равное времени прохождения каждой меткой расстояния , На другой вход блока 11 вычитания поступит количество импульсов, соответствующее времени it, с выхода дополнительного блока 9 подсчета импульсов, С выхода блока 11 вычитания на второй вход блока 12 деления поступит число импульсов, соответствую щее времени t - времени .прохождения каждой меткой расстояний В между датчиками 2 и 3 считывания меток, и только после этого на выходе блока 12 деления получится величина, равная отношению &t . , Так как At где V - скорость движения изделия после прокатных валков 6, то велимиut лЕ на -г - -у является искомым относиti 1 . тельным удлинением и не зависит от скорости движения изделия, Таким образом, за счет определения времени прохождения меткой базового расстояния после вытяжки предлагаемое изрбретение позволило повысить точность измерения, доведя абсолютную величину погрешности измерения до 0,1, что дает годовой экономический эффект в 620 тыс,рублей. Формула изобретения 1, Способ измерения удлинения изделия, заключающийся в том, что на движущееся изделие до вытяжки наносят метки на базовом расстоянии одна от другой, определяют время прохождения меткой базового расстояния, фиксируют после вытяжки период времени между моментами прохождения двух последовательно нанесенных меток и по отношению разности вычисленных времен к времени прохождения меткой базового расстояния определяют относительное-удлинение изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, время прохождения меткой базового расстояния определяют после вытяжки. 2. Устройство для измерения удлинения изделия., содержащее блок нанесения меток, три датчика считывания меток, первый из которых оединен с входом блока нанесения меток и расположен на базовом расстоянии от него вдоль линии движения изделия, блок подсчета импульсов и генератор импульсов,, соединенный с входом блока подсчета импульсов, другой вход которого соединен с выходом второго датчика считывания меток, отличающееся тем, что оно снабжено соединенными последовательно генератором одиночного импульса, элементом И, дополнительным блоком подсчета импульсов, соединенным другим входом с выходом генератора импульсов, и блоком деления, элементом