Устройство для измерения деформации клети прокатного стана

)4 601 В 724 ЕН ПИС ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Киевский институт автоматикиим. ХХУ съезда КПСС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯДЕФОРМАЦИИ КЛЕТИ ПРОКАТНОГОСТАНА(57) Устройство относится к технике дляизмерения деформаций магнитоупругим методом. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения из информационного сигнала квазистатическойсоставляющей, обусловленной разностьютемператур нагрева стойки клети и магнитоупругого датчика, что достигается запоминанием уровня сигнала в паузе между двумярабочими циклами и вычитанием его из полного сигнала. Устройство содержит магнитоупругий датчик с кожухом и двумя обмотками, одна из которых соединена со стабилизированным блоком питания, а другая - . - с блоком выделения постоянной составляющей, блок выборки-хранения, информационный вход которого соединен с блоком выделения постоянной составляюцей, суммирующий усилитель, один вход которого соединен через инвертиру.ощий усилитель с блоком выделения постоянной составляющей, а другой - с блоком выборки-хранения, компаратор и измерительный прибор, соединенные с выходом суммирующего усилителя. Трехвходовый заеме 1 р соединен своими дами с выходом комларатора через формирователь импульсов с генератором синусоидальных колебаний, входящим в состав блока питания, и через разделительную емкость и второй компаратор с блоком выделения постоянной составляющей, и выходом с управляющим входом блока в борки-хранения. При появлении 1 на выходе элемента И в результате появления динамической деформации блок переводится в 1 еким хранения ранее запоменной информации. при появлении О -- в режим выборки. Устройство позволяет повысить точность измерения рабочей деформации клети стана и 1 фоне превышающей ее температурной деформации. 1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использованонапример, для измерения деформации клети трубопрокатного стана.Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения из информационного сигнала квазистатической составляющей, обусловленной разностью температур нагрева стоЙки клети и магнитоупругого датчика.На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения деформации клети прокатного стана.Устройство содержит магнитоупругий датчик 1 с намагничивающей 2 и измерительной 3 обмотками, кожух 4, закрывающий датчик 1 и прикрепленный к стойке 5 клети, стабилизированный блок 6 пи тания, блок 7 выделения постоянной составляющей сигнала, инвертируюший усилитель 8, разделительную емкость 9, два компаратора 10, 11, блок 12 выборки-хранения, суммирующий усилитель 13, элемеГГ И 14, формирователь 15 импульсов, измерительный прибор 16.При подключении обмотки 2 намагничивания магнитоупругого датчикак стабилизированному блоку 6 питания в чувствительном элементе датчика появляется магнитный поток, который индуктирует ЭДС, в измерительной обмотке 3.При работе стана стойка 5 клети деформируется. Деформация стойки состоГ из квазистатической составляюцей, обусловленкой изменением температуры клети В течение суток, и динамической составляюцей, определяемой усилием, воздействуюцигл на рабочие органы в процессе обработки давлением заготовки.Деформация стойки 5 воспринимается датчиком 1, установленным на ней. При этом квазистатическая составляющая деформации датчика определяется разностью температур нагрева стойки 5 и датчика 1. 1(ожух 4, закрывающий датчик 1 и црикрепленцый к стойке 5 клети, способствует снгженио разности температур нагрева датчика и стойки клети и тем самым уменьшению квазистятической составляющей деформации да - чика. Деформация датчика обусловливает изменение магнитного потока, сцепленного с измерительной обмоткой, и соответствуюцее изменение выходного сигнала, кторый, кроме полезной составлягощей, пропорциональной деформации стойки, вызванной усилием ковки, содержит нескомпецсироцанную квязистатическую составляющую. Этот сигнал поступает на вход блокаВыделецця постоянной составляющей. Здесь происходит выделение первой гармонической соста Вл 5 к- щей сигнала, выпрямление, сглаживание пульсаций и масштабирование. На выходе блока 7 выделения постоянной составляющей формируется сигнал в вид. постоянного напряжения, пропорциогяльц)го десвормации датчика. Этот сигнал через разделительную емкость 9 поступает на вход перВого компаратора 10, а также на входы ицвертирующего усилите. - я 8 и блока 12 5 выборки-хранения.Формирователь 15 импульсов, вход которого связан с генератором синусоидальных колебаний, входящим В состав стабилизированного блока 6 питания, формирует импульс, поступаюгций на вход управления олока выборки-хранения 12 через элемент И 14 только в том случае, когда на двух других его входах имеются уровни логической 1, приходящие с выходов двух компараторов 1 О, 11.15 На входе суммирующего усилителя 13происходит сравнение по величине двух сигналов: одного - с выхода ицвертируюгцего усилителя 8, Второго - - с выхода блока 12 выборки-хранения. Б промежутках между ударами эти сиГналы равны, и ця Выходе суммируОпего усилителя 13 синял отсмтствует. Отсутствует сцгна,1; На входе пгрВого комцаратора 1 О. 1 аким образом, на Вы..Одах обоих компараторов 1 с), 11 В промежутках между двумя рабочими циклами поязляются уровни логической 1, которые поступают ца соответствуюцие входь элемента И 14. На Выход элемента И 14 тактовые импульсы, цоступаюшие ня вход блока 12 Выборки-храгения и ОцределяОщие ;ежим его работы: прц поступлении;а вход 10 олока 12 импульсарежим хранения, црцОгсутствии на Входе и 1 гульсярежим вы - борки. На измеритслыОм приборе 10 В этом СЛУЧаЕ ИнфОРМаЦИЯ ОтСУтСтВУЕТ.При появлении в выходном сигнале датчика 1 динамической остаьляюСй ., рвый 35 комгаратор 10 срабатьвает цо церсдцгмуфронту сигналя и выла. уровень логи- ческОГО О ня Вход элемента И .4 Ня ВВ 1- ходе суммиругощего усилителя 13 псявляется цяпряже ие, котсрое цо форме и амплит,де СООТВЕТСТВХЕТ ДИНаМИЧЕСКОЙ СОСТЯВ.ЯЮЦЕЙ.4 О Это напряжение поступает ця измерительный прибор 16 и Вход Второго компаратора 1и Ооус.ОВлицает цояв.ецс-; на ЯГО Выходе логичесОГО 0, Вре.ли с шестзОВЯ.ния которого оцрсделетс 5: В 1;е;ецс;". НрисутстВия ца Выходе су 1 ми 1)ующф Гс усилтсля 11 ф.г ацапряж: ция. г. е. д,ительцо:тЛо динамической составлякхщей сигнала.Появление ца входах элсмецтя И 14 с:аЧЯЛЯ ОДНОГО, Я ЗЯТЕ, ДРУГОГО,.ОГИЧЕСКОГО О Обхсс овливцет почв;ение ча его Выходе 50 уровня лОГическои, блаГОДЯ,Зз чему блок12 Выоорк 1-хряцени 5 переходит)еким х 1 я)Оция инф 01 эмя 1 ии Пни э 01 хранится .ИГ- цал, соо-ве".Хтвх юши-, .ломецт;, цредшест- ВУЮЦЕМУ С 05 ВЛЕНИЮ ДИНЯГИЧЕСКОЙ СОСТавляюшей В си Нале.55 1 хогда амплитуда текущего значения станет равной яглцлитудс няпряжция ця ьлходе блока 12 Выборкц-хранения, ца выходе СуММИруОЩЕГО уСИЛИТЕЛя 13 И ца ИЗМЕри1350484 Формула изобретения ель 1- . Вер Соста Техред Тираж енного комитета Москва, Ж - 3 играфицеское п имошен Рсдактор Н. ГунькоЗаказ 5065/39ВНИИПИ Государств3035,Производственно-пол СССР п Рауш едприя 1тельном приборе 16 напряжение исчезает, на выходе которого компаратора 11 появляется уровень логической 1 и элемент И 14 переводит блок 12 выбопки-хранения в режим хранения. Цикл повторяется при появлении динамической составляющей в сигнале. Использование предлагаемого устройства для измерения деформаций клети трубопрокатного стана позволяет повысить точность измерения деформаций, вызванных взаимодействием рабочих органов стана с обрабатываемой заготовкой, что обеспечит более правильный выбор технологических режимов и, как следствие, повышение производительности и долговечности оборудования. Устройство для измерения деформации клети прокатного стана, содержащее магнитоупругий датчик с на магничивающей и измерительной обмотками, стабилизированный блок питания и блок выделения постоянной составляющей сигнала, отличаюи 4 ееея тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено инвертирующим усилителем, разделительной емкостью, двумя компараторами, блоком выборки-хранения, суммирующим усилителем, элементом И, формирователем импульсов и 5 кожухом, предназначенным для крепления настойке к.пети, измерительная обмотка соединена с входом блока выделения постоянной составляющей сигнала, выход блока выделения постоянной составляющей соединен с входами инвертирующего усилителя, блока выборки-хранения и с одним концом разделительной емкости, другой конец емкости соединен с входом первого компаратора, выходы инвертирующего усилителя и блока выборки-хранения соединены с входами сум мирующего усилителя, выход которого соединен с входом второго компаратора и измерительным прибором, выход первого компаратора соединен с одним из входов элемента И, два других входа элемента И соединены с выходом второго компаратора и с 2 О выходом формирователя импульсов, входформирователя соединен с выходом генератора синусоидальных колебаний, стабилизированного блока питания, а выход элемента И - с входом управления блока выборки-хранения. с Корректор И. Муска Подписное о делам изобретений и открытий ская наб., д. 45 ие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4