Устройство для измерения длины материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛР,ТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1191 111)1 С 01 В 7/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ство СС1973,во СССР1980 Иве вх ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Проектно-конструкторское бюро треста Сантехдетзль Главпромвентиляции(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯДЛИНЫ МАТЕРИАЛА, содержащее мерныйролик, датчик импульсов, связанный сроликом, первый и второй фотодатчики наличия материала, четыре элемента И, счетчик размера, вход которого подключен к выходу первого элмента И, счетчик ошибки, вход которого подключен к выходу третьегоэлемента И, и счетчик коррекции, входкоторого подключен к выходу четвертого элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено пятым и шестым элементами И,делителем частоты, вход которогоподключен к первому выходу датчикаимпульсов, а выход - к первым разрешающим входам первого, второго,третьего и пятого элементов И, выходвторого элемента И подключен к вычитающему входу счетчика ошибки,выход третьего - к вычитающему входу счетчика коррекции, а выходы четртого и пятого - к вычитающемуоду счетчика размера, триггером знака ошибки, 5 -вход которого подключен к выходу счетчика ошибки,Р-вход - к запрещающим входам первого и второго элементов И, к входу установки нуля счетчика коррекции н к выходу первого фотодатчиканаличия материала, к которому под"ключен также вход ввода эталоннойдлины счетчика ошибки, инверсныйвыход соединен со вторыми разрешающими входами второго и четвертогоэлементов И, а прямой выход подключен ко второму разрешающему.входу первого элемента И, третий разрешающий вход которого соединен стретьим разрешающим входом второгоэлемента И, с запрещающими входамиостальных элементов И и с выходомвторого фотодатчика наличия материала, триггером ввода коррекции,5-вход которого подключен к второмувыходу датчика импульсов, Я -входк выходу счетчика коррекции и к первому разрешающему входу шестогоэлемента И, второй разрешающийвход которого подключен ко второмувыходу счетчика ошибки, а выход соединен с входом ввода коррекции счет.чика коррекции, прямой выход триггера ввода коррекции подключен соответственно ко второму и первомуразрешающим входам третьего и четвертого элементов И, третий разрешающий вход которого соединен спервым выходом датчика импульсов, а инверсный выход триггераввода коррекции соединен со вторым разрешающим входом пятогоэлемента И;Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины движушихся материалов, например проката,Известно устройство для измерения длины материала, содержашее мерный ролик, фотоэлектрический датчик импульсов, фотодатчики наличияматериала, элемент И и блок коррекции 1 3.Недостатком данного устройстваявляется невысокая точность измерения.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения длины материала, содержашее мерный ролик, датчик импульсов, связанный с роликом, первый и второйфотодатчики наличия материала, четыре элемента И, счетчик размера, входкоторого подключен к выходу первого элемента И, счетчик ошибки, входкоторого подключен к выходу третье"го элемента И, и счетчик коррекции,вход которого подключен к выходучетвертого элемента К 23,Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, обусловленная невозможностьювведения коррекции в случае отклонения размера мерного ролика всторону увеличения.цель изобретенияповышение точности измерения,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для измерениядлины материала, содержащее мерный ролик, датчик импульсов, связанный с роликом, первый и второйфотодатчики наличия материала, четыре элемента И, счетчик размера,вход которого подключен к выходупервого элемента И, счетчик ошибки,вход которого подключен к выходутретьего элемента И, и счетчик коррекции, вход которого подключен квыходу четвертого элемента И, снабжено пятым и шестым элементами И,делителем частоты, вход которогоподключен к первому выходу датчикаимпульсов, а выход - к первым разрешающим входам первого, второго,третьего и пятого элементов И, выход второго элемента И подключен квычитающему входу счетчика ошибки,выход третьего - к вычитающему входу счетчика коррекции, а выходы четвертого и пятого - к вычитающемувходу счетчика размера, триггеромзнака ошибки 5-вход которого подключен к выходу счетчика ошибки,Р-вход - к запрещающим входам первого и второго элементов И,к входуустановки нуля счетчика коррекциии к выходу первого фотодатчика наличия материала, к которому подключен также вход ввода эталонной51 О длины счетчика ошибки, инверсныйвыход соединен с вторыми разрешающимивходами второго и четвертого элементов И, а прямой выход подключенк второму разрешающему входупервого элемента И, третий раэрешающийвход которого соединен с третьимразрешавшим входом второго элемен"та И, с запрещающими входами остальных элементов И и с выходом второгофотодатчика наличия материала, триггером ввода коррекции, 5 -вход которого подключен к второму выходу датчика импульсов, й -вход - к выходусчетчика коррекции и к первому разрешающему входу шестого элемента И,второй разрешающий вход которогоподключен ко второму выходу счетчика ошибки, а выход соединен свходом ввода коррекции счетчика коррекции, прямой выход триггера ввода коррекции подключен соответственно ко второму и первому разрешающим входам третьего и четвертогоэлементов И, третий разрешающий25вход которого соединен с первым выходом датчика импульсов, а инверсныйвыход триггера ввода коррекции соединен со вторым разрешающим входом пятого элемента И.На чертеже приведена блок-схемаЗО предлагаемого устройства,Устройство содержит мерный ро"лик 1, датчик 2 импульсов, первый 3и второй 4 фотодатчики наличия материала, установленные по ходу пе 35 ремещения материала на расстоянии 1,один от другого, триггер 5 знака ошибки, й"вход которого подключен к выходу первого датчика 3, счетчик б ошибки, входы которого под 4 О ключены к выходам соответственнопервого и второго элементов И, счетчик 7 коррекции, первый 8, второй 9,третий 10, четвертый 11, пятый 12и шестой 13 элементы И, делитель 144 частоты, вход которого подключен кпервому выходу датчика 2 импульсов,триггер 15 ввода коррекции, 5 -входкоторого подключен к второму выходу датчика 2,и счетчик 16 размера.;Устройство для измерения длиныматериала работает следукхцкм образом.При отсутствии материала между осветителем и светоприемником фотодатчик 3в счетчик б ошибки вводит число, равноерасстоянию между фотодатчиками 3 и 4,в счетчик 7 коррекцйи - число 101,а в счетчик 1 б разиера - число, равное заданной длине заготовки, В момент перекрытия материалом фотодатчика 3 прекращается ввод в счетчик 66 О числа 1. и снимается запрещающий сигнал с входов элементов И 8 и 9, Таккак триггер 5 знака ошибки сигналомс открытого фотодатчика 3 был предварительно установлен в исходное состояние,то импульсы основной частотыс делителя 14 частоты начинают поступать на вычитающий вход счетчика6 ошибки. Рассмотрим два случая:диаметр ролика 1 меньше (ошибкаотрицательная) н диаметр ролика 1больше (ошибка положительная) требуемой величины.Если диаметр ролика 1 меньше допустимой величины, то сЧетчик 6 обнулится прежде, чем материал присвоем движении перекроет фотодатчик 4, При этом сигнал 0 с выхода счетчика 6 перебрасывает триггер 5 знака ошибки в состояние,запрещающее поступление импульсовчастоты Е через элемент И 9 на вычитающий вход счетчика 6 ошибки иразрешающее поступление их черезэлемент И 8 на суммирующий входтого же счетчика. В момент перекрытия материалом фотодатчика 4 поступ,ление импульсов частоты. Ю с делителя 14 частоты на вход счетчика 6прекращается, и в счетчике 6 фикси.руется на все время прохождения материала величина ошибки на одиноборот ролика 1, которая через элемент И 13 вводится в счетчик 7 коррекции. В то же время переброшенное состояние триггера 5 знакаошибки все время указывает на то,что диаметр ролика 1 меньше допустимого. Перекрытие фотодатчика 4приводит к снятию запрещающих сигналов с входов элементов И 10-12, иимпульсы основной частоты 1 с делителя 14 частоты через элемент И 12 35начинают поступать на вычитающийвход счетчика 16 размера. При появ"ленин на 5-входе триггера 15 вводакоррекции одиночного импульса, снимаемого с фотодатчика 2 импульсоводин раз на оборот мерного ролика 1,триггер 15 перебрасывается, и им"пульсы частотыперестают прохо"дить на выход элемента И 12, а таккак триггер 5 при этом будет перебро"шен, то на выход элемента И 11 импульсы также не будут проходить. Вто же время импульсы основной частоты Ю через элемент И 10 начинаютпоступать на вычитающий вход счетчика 7 коррекции, обиуляя последний. 5 ОСигнал 0 счетчика 7 коррекциисбрасывает триггер 15 в исходноесостояние, вновь разрешая поступление импульсов частоты 1 черезэлемент И 12 на вычитающий вход счет чика 16 размера. Кроме того, через элемент И 13 величина ошибки вновь вводится из счетчика б ошибки в счетчик 7 коррекции, Таким образом, один раз на оборот мерного ролика 1 в течение всего времени переброшенного состояния триггера 15, которое определяется величиной ошибки, записанной в счетчике 6 ошибки происходит перемещение материала без отсчета размера, что компенсирует разницу диаметров реального и идеального роликов.В случае, если диаметр ролика 1 больше требуемого, Материал прн своем движении от момента перекрытия фотодатчика 3 до момента перекрытия фотодатчнка 4 провернет ролик 1 меньше, чем на один оборот и, следовательно, за это время счетчик 6 ошибки не успеет обнулиться, триггер 5 знака ошибки останется в исходном состоянии, а в счетчике 6 ошибки опять эафиксируется величина ошибки на один оборот ролика, которая через элемент И 13 вводится в счетчик 7 коррекции. В этом случае при перебросе триггера 15 (один раз на оборот мерительного ролика), так как триггер 5 знака ошибки находится в исходном состоянии, на выходе элемента И 11 появляются импульсы частоты 2, поступающие на вычитающий вход счетчика 16 размера. На вычитающий вход счетчика 7 коррекции в то же время, как и в первом случае, через логический элемент И 10 поступают импульсы основной частоты.Таким образом, олин раз на оборот мерного ролика 1 в течение всего времени переброшенного состояния триггера 15, которое, как и в первом случае, определяется величиной ошибки, записанной в счетчике 6 ошибки, счетчик 16 размера ра" ботает с удвоенной частотой по сравнению с частотой, определяемой перемещением материала, В результате, за это время в счетчике 16 размера регистрируется величина, численно равная удвоенному реальному перемещению материала за то же время, что и в данном случае компенсирует разницу размеров реального и идеального роликов.Изобретение позволяет повысить точность измерения благодаря тому, что коррекция осуществляется как при уменьшении, так и при увеличении диаметра мерного ролика относительно номинального размера,одписное 5 ектная, 4 иал ППП Патент, г. Ужгород, у Закаэ 8842/34 ВНИИПИ Го по дел 113035, Моск