Способ контроля положения в пространстве движущегося полосового материала

173лучзтеля от изменения его параметров во времени и от запыленного среды, изменения параметров фотоприемников и усилительного тракта, влияния посторонних источников освещечия.Указанные недостатки не позволяют достичь необходимой точности контроля положения материала, например петли стеклохолста, при переходе последнего из одной секции в другую в машине для его изготовления, Отсутствие контроля приводит при уменьшенном размере петли к обрыву полотна за счет небольших изменений скоростей секций от избыточного натяжения, а при увеличенном размере петли к обрыву за счет собственного веса материала.Целью изобретения является повышение точности контроля положенияматериала.Указанная цель достигается тем,что в способе контроля положения впространстве движущегося полосовогоматериала, включающем облучение поверхности движущегося материала иизмерение амплитуды отраженного сигнала, поверхность материала. облучаютодновременно в точке контроля и вточке, положение которой в пространстве при движении материала неизменно, а о положении материала судятго результатам сравнения измеренныхамплитуд отраженных сигналов.Ха чертеже представлено устройство, осуществляющее способ,Устройство содержит генератор 1 импульсов постоянной частоты, соединенный через усилитель 2 мощности, с излучателем 3 ИК-излучения, объективФотоприемники 5 и 6, один из которых воспринимает сигнал, отраженный от поверхности нижней части петли движущег.ося материала 7, а второй - от поверхности материала., находящегося на одном из валов 8. Выходы фотоприемников 5 и 6 соединены через усилители 9 с потенциометрами 10, Движки потенциометров 10 соединены через разделительные конденсаторы 11 с входами выпрямителей 12, Каждый из выпрямителей 12 содержит диоды 13 и 11 и конденсатор 15, причем диод 13 анодом соединен с общей шиной 16, а катодом с второй обкладкой конденсатора 11 и анодом диода 11, катод которого соединен через 2153 4.конденсатор 15 с шиной 16 и одним извходов схемы 17 определения разностного сигнала, второй вход которойсоединен с выходом второго выпрямителя. Усилитель схемы 17 охваченотрицательной обратной связью, содержащей параллельно включенные рези"стор 18 и конденсатор 19. Резисторы20 являются входными сопротивлениямисхемы выделения разностного сигнала,Способ осуществляется следующимобразом,Импульсный ИК-сигнал заданной частоты облучает поверхность движущегося материала в двух точках (А и В)с неизменным расстоянием от излучателя (точка Б) и изменяющимся расстоянием от излучателя (точка А),Амплитуды (интенсивности) отраженных импульсных сигналов зависяткак от расстояния материала до излучателя и приемников, так и от отражательной способности материала, из 25 менения величины сигнала излучателяот изменения его параметров во времени, от запыленности среды и др.Амплитуды импульсных сигналов,отраженных от этих точек, зависят отрасстояния между контролируемымиточками и соответствующими приемниками излучения. Величина разностного сигнала зависит только от положения контролируемой точки материала,Синусоидальные колебания с выхоЗ 5 да генератора 1 преобразуются в усилителе 2 мощности в однополярныепрямоугольные импульсы и поступаютна излучатель 3.Чистота колебаний и амплитуда определяется типом излучателя. Излуценный сигнал фокусируется объективом 1 в два плоско-параллельных луча, диаметр которых определяетсяпараметрами объектива, Каждый изф 5 этих лучей направлен на заданнуюточку поверхности материала и образуют на ней пятно,1Отраженные от материала 7 сигна 5 О лы принимаются фотоприемниками 5 и6, ориентированными так, цтобы приемник 5 принял сигнал, отраженныйот нижней точки петли (контролируемая точка), а приемник 6 от точки55принятой по своему положению на эталон или базовый сигнал,Фотоприемники 5 и б подключены квходам усилителей 9 по схеме контроля фотоЗДС, в Функции их освещен5 173ности. При этом выходной сигнал Фотоприемника 6 является баз овым, относительно которого контролируетсяизменение выходного сигнала Фотоприемника 5. Выходные сигналы усилителей 9, снимаемые с движков потенциометров 10, через разделительныеемкости 11 поступают на входы вьпрямителей 12,Потенциометры 10 предназначеныдля установки сигналов с усилителей9, равными друг другу при заданномтехнологическими требованиями размере петли (при установке и настройке устройс 1 ва),За счет включения разделительныхемкостей 11 на входы выпрямителей 12поступают переменные сигналы, независящие от смещения усилителей ипосторонней подсветки Фотоприемников,а зависящие только от контролируемого расстояния.Диоды 13.выпрямителей 12 предназначены для создания цепи разряда емкостей 11 в паузах между входнымиимпульсами выпрямителей 12. Емкости,15 выполняют Функции фильтра,Применение диодов 13 в схемахвыпрямителей вместо традиционныхрезисторов дает возможность использовать выходные сигналы с емкостей11 на полный размах амплитуды выходного импульса с усилителей 9,Выходные сигналы с выпрямителей 12поступают на входы схемы 17 определения разностного сигнала, Наличиевыпрямителей 12 на входах схемы 17исключает погрешность при образовании разностного сигнала за счет неизбежных Фазовых искажений выходныхсигналов усилителей 9.КоэФФициент усиления диФФеренциального усилителя схемы 17 по переменномутоку за счет емкости 19 близок к единице, что позволяет уменьшить емкостиконденсаторов 15 и, следовательно,инерционность устройства,Резистор 18 позволяет выбрать нужный коэФФициент усиления усилителясхемы 17 по постоянному току.При заданном технологическими требованиями размере петли материала выходной сигнал схемы 17 равен нулю,При отклонении петли материала отзаданной величины на выходе схемы17 вырабатывается постоянный сигнал,амплитуда которого зависит от вели" 2153 ечины отклонения а полярность - отнаправления отклонения,Использование предлагаемого способа и устройства повышает точнос 1 ьконтроля за счет исключения влиянияна выходной сигнал устройства изменения частоты генератора, Фазовыхискажений сигналов при их обработке,посторонней подсветки ФотоприемниковВ связи с тем, что при заданномтехнологическими требованиями размере петли выходной сигнал устройства контроля равен нулю, то включе"ение его в контур регулирования.размера петли в качестве датчика позволяет исключить влияние ухода пара"метров элементов устройства на точ 20 ность регулирования размеров петли,так как отработка разностного сигнала всегда будет производиться до нуля,Схема может быть реализована наследующих элементах: генератор 1,например, на операционном усилителеК 157 по схеме Вина, усилитель мощности 2 - на транзисторе, собранномпо ключевой схеме. В качестве иэлу"ЗО чателя 3 может. быть использован светоизлучающий диод типа ЗЛ 119, аФотоприемниками 5 и. 6, могут быть Фотодиоды ФДЭИБ, Усилители 9 могутбыть реализованы по типовым схемамна операционных усилителях типаК 553 УД 2, Схема 17 реализуется наоперационном усилителе, например, ти"па К 553 УЛ 2, включенного по диФФеренциальной схеме.4 ОИспользование предлагаемого спо"соба для измерения положения петли стеклохолста в межсекционном проме- жутке машины КСХпозволяет построить систему автоматического регулирования положения петли с воздействием на задание системы автоматического управления регулируемым электроприводом одной из секций,5 ОФормула изобретения Способ контроля положения в пространстве движущегося полосового материала, заключающийся в том, что облучают поверхность движущегося полосового материала и измеряют амплитуду отраженного сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, соста витель И. Рохма Техред М.Дндык Л,Пилип дактор И.Янков Подписноеям и открытиям пр наб., д, 45 1574 Госуд За ка ВНИИ Тираж твенного комитета по иэобрете 113035, Москва, Ж, РаушскТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул арина,101 целью повышения точности контроля,одновременно облучают поверхностьматериала в точке контроля и в точке, положение которой в простран 1732153 8стве при движении материала неизменно, а о положении материала судятпо результатам сравнен я измеренныхамплитуд отраженных сигналов.1