Аналоговый измеритель малой относительной разности скоростей

,80145690 23 4 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП У СВИ ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО, ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 1046700, кл. С 01 К 23/09, 1980,(54) АНАЛОГОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МАЛОЙОТНОСИТЕЛЬНОЙ РАЗНОСТИ СКОРОСТЕЙ(57) Изобретение может быть использовано в высокоточных измерителяхмалой относительной разности скоростей при измерении вытяжки, растяжения нли обжатия полосы в прокатномпроизводстве, в том числе и на реверсивных станах, и является усовер шенствованием устроиства по авт.св. В 1046700. Целью изобретения является повышение точности измерения. Цель достигается тем, что в аналоговый измеритель малой относительной разности скоростей введены блок 28 формирования импульсов управляемой длительности, ключ 29 и задатчик 30 опорного сигнала. Измеритель также содержит измерительные реаики 1, 2, преобразователи 3, 4 скоростей в частоту, блок 5 формирования импульсов входных частот, блок 6 вычитания, блок 7 формирования временных интервалов, триггер 8, элементы И-НЕ 9, И 10, блок 11 формирования импульсов й разностной частоты, фильтр 12, ключи 13, 14 и операционный усилитель 15. В описании приведен пример выполнения блока 28. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к электро- измерительной технике, может быть ис-; пользовано в высокоточных измерителях малой относительной разности,-, скоростей при измерении вытяжки, рас- тяжении Или обжатия полосы в прокат ном производстве (в том числе и на реверсивных станах) и является усовершенствованием изобретения по авт. 10 св, В 1046700.Цель изобретения - повышение точности измерения при измерении относительной разности линейных скоростей с помощью измерительных роликов. 15На фиг. 1 приведена схема аналогового измерителя малой относительной разности скоростей; на фиг. 2 - схема блока формирования импульсов управляемой длительности. 20Устройство содержит измерительные ролики 1 и 2, соединенные с преобразователями 3 и 4 скорости в частоту, последовательно соединенные блок 5 Формйрования импульсов входных частот, блок 6 вычитания, блок 7 Формирования временных интервалов, триггер 8, элементы И-НЕ 9 и 10, блок 11 формирования импульсов тока разностной частоты, КС-;фильтр 12, ключи 13 30 и 14 соединены с операционным усилителем 15, резистором 16 (К, ) и конденсатором 17 в цепи обратйой связи.,Блок 11 содержит две дифференцирующие цепочки 18 и 19, КЯ-триггеры 20 и 21, элементы И 22 и 23, источники 24 и 25 тока (положительной и ОтрицательноЙ полярностей) и ключи 26 и 27.Блок 28 формирования импульсов . 40 управляемой длительности управляет ключом 29, соединенным с задатчиком 30 опорного сигнала (относительной разности диаметров измерительных роликов 1 и 2) и входом операционного 45 усилителя 15. Блок 28 формирования импульсов управляемой длительности структурно (Фиг 2) состоит из делителей 31 и 32 частоты, одновибраторов 33 и 34, КЯ-триггера 35, элементов И-НЕ 36 и И 37, один вход которого соединен через последовательно соединенные делитель 32, элемент И-НЕ 36, КЯ- триггер 35, одновибратор 33 к выходу делителя 31, выход элемента И 37 соединен через одновибратор 34 с входом Я-триггера 35, другой вход эле-. мента И-НЕ 36 соединен с другим входом элемента И 37.При измерении относительной разности линейных скоростей по отношению к меньшей скорости У, вход блока28 формирователя импульсов управляемой длительности соединяется с выходом блока 5 Формирования импульсоввходных частот, соответствующим боль"шей скорости (фиг.1).При измерении относительной разности линейных, скоростей по отношению к большей У скорости вход блока28 соединен с выходом блока 5 форми"рования импульсов входных частот,соответствующим меньшей скорости.Задатчик 30 относительной разности диаметров измерительных роликовможно выполнить из источника постоянного напряжения и переменного резистора, один вывод которого подключается к источнику напряжения, а второй является выходом задатчика.Величина сопротивления переменного резистора устанавливается исходяиз того, что ток, протекающий черезрезистор, пропорционален относитель-ной разности диаметров измерительных1роликов 1 и 2 (О- О ) /О, при измерении относительной разности скоростей по отношению к меньшей скорости и (О - О,) /О при измеренииотносительной разности скоростей поотношению к большей скорости. Знакабсолютной разности диаметров (О -- О,) задается полярностью источника напряжения задатчика.Устройство измерения малой относительной разности линейных скоростей (по.отношению к меньшей скорости Ч, в соответствии с фиг. 1) работает следующим образом,При наличии разности скоростейна Я-вход триггера 8 с выхода блока6 вычитания поступают импульсы ""Лог.0", благодаря которым на выходетриггера 8, соединенном с входомэлемента И-НЕ 9, устанавливается состояние "Лог.0", При этом на входзапуска блока 7 с выхода элементаИ-НЕ 10 поступают импульсы меньшейчастоты 1,При появлении каждого импульсаразностной частоты (Г - Г) в блоке 1,1 триггер 21 переключается по входу в состояние "Лог.1", а триггер 20 по входу постоянно находится в состоянии "Лог,0", Поскольку импуль 1456905сы разностной частоты являются пов- торными импульсами большей частоты в периоде меньшей частоты, то в момент переключения триггера 2 1 выходной сигнал блока 7 формирования временных интервалов соответствует сигналу "Лог.0". При последующем запуске блока 7 импульсом меньшей частоты на выходе на времяформируется сигнал "Лог.1", который через элемент И 23 замыкает аналоговый ключ 27.Задний фронт выходного импульса блока 7 через дифференцирующую цепочку 19 переключает триггер 21 в исходное состояние, при котором на его выходе устанавливается сигнал "Лог.0".За время , при раэностной частоте (Ег - Е от источника 25 тока на вход КС-фильтра 12 и далее на вход операционного усилителя 15 поступает ток1 С (Е -Е), (1) где 1 - амплитуда импульсов токавыходного сигнала блока 11.Одновременно с поступлением вход-. ных частот Е, и Ег (с блока 5) на входы блока 6 вычитания импульсы частоты Е поступают и на синхрониэирующий вход блока 28 формирования импульсов управляемой длительности- вход его делителя 3 1, который выполняет деление на четыре. По каждому четвертому импульсу, поступившему на синхронизирунзций вход блока 28, одновибратор 33 переключает КЗ-триггер 35 в состояние логической едини, цы по его выходу, разрешая прохождение управляющих импульсов с блока 7 измерителя через элемент И-НЕ 36 на вход делителя 32 частоты, и переключает этот делитель первым из прошедших управляющих импульсов (по заднему фронту) в состояние логической единицы по его выходу. При этом прохождение управляющих импульсов через элемент И 37 на выход блока 28 разрешается однако поскольку делитель 32 переключается задним фронтом первого управляющего импульса, состояние элемента И 37 не меняется и на его выходе сохраняется исходное состояние логического нуля - выходной сигнал не формируется. На вьпсод блока 28 проходит только второй из управляющих импульсов, причем после( 1 - 1 вм + 50 Выходное напряжение измерителя равноК(бвьи(4) ПРи выбоРе Кг = 1 выРажение (4)принимает вид его окончании (по заднему фронту)запускается одновибратор 34, которыйсвоим вьмодным сигналом устанавливает КЯ-триггер 35 в состояние логического нуля по его выходу, запрещаяпрохождение последующих управляющихимпульсов на вход делителя 32.Делитель 32 сохраняет это состояние до прихода очерецньм синхрониэирующих импульсов на вход КБ-триггера 35 и следующ(г". за ними управляющих импульсов на вход элементаИ-НЕ 36.15 . Таким образом, на вьмоде блока 28формируется последовательность импульсов, длительность которых равнадлительности управляющих импульсов(среднее значение) пропорциональначастоте синхронизирующих импульсов(с выхода блока 5).Выходной сигнал блока 28 поступает на управляющий вход ключа 29, раэ решая прохождение корректирующеготока 1 с задатчика 30. С выходаключа 29 на вход усилителя 15 поступают импульсы тока, частота которыхпропорциональна большей частоте З 0 (Ег), амплитуда пропорциональна относительной разности диаметров(Рг - П,)/О, измерительных роликов2 и 1, а длительность импульсов равна длительности 1 импульсов блока 7.35Среднее значение тока, поступающего дополнительно на вход усилителя15, при этом составляет40где К - коэффициент пропорциональности,Таким образом, на вход усилителя15 поступает (с выхода блока 11 иключа 29) суммарный ток451456905 Составитель Р.МатвеевРедактор В.Данко техРед М Дидьк,орр ектор А. Обручар Подписноеениям и открытиям при ГКНТ ССкая наб., д. 4/5 аказ 7549/45 Тираж 711НИИПИ Государственного комитета по изоб113035, Москва, Ж, Ра зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,Таким образом, и при неодинаковых4диаметрах измерительных роликов напряжение выходного сигнала предлагаемого устройства пропорционально относительной разности линейных скоростей Ч, и ЧПри измерении относительной разности линейных скоростей по отношению к большей скорости работа устройства происходит аналогично. Формула изобретения 1. Аналоговый измеритель малой20 относительной разности скоростей по авт.св. В 1046700, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены блок формирования импульсов управляемой длительности, ключ и задатчик опорного сигнала, выход которого соединен с первым входом дополнительного ключа, вгорой вход которого подключен к выходу блока формирования импульсов управляемой длительности, синхронизирующий вход которого соединен с однимиз выходов блока формирования входных частот, а управляющий вход соединен с выходом блока формированиявременных интервалов, выход дополнительного ключа соединен с входомоперационного усилителя,1 2. Измеритель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок формирования импульсов управляемой длительности содержит последовательно соециненные первый делитель частоты, первый одновибратор, триггер, элемент И-НЕ, второй делитель частоты, элемент И и второй одновибратор, выход которого соединен с вторым входом триггера, второй вход элемента И соединен с вторым входом . элемента И-НЕ и является управляющим входом блока формирования импульсов управляемой длительности, вход первого делителя частоты .является синхронизирующим входом блока, а выход элемента И является выходом блока формирования импульсов управляемой длительности.