Двухотсчетное устройство для измерения листовых изделий, перемещаемых в продольном направлении

Фу 1аО П И САН-И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскиаСоциалистическихреспублик ц 742699(21 ) Приоритет по делам изобретений и открытийТаганрогский радиотехнический институт им. В. Д.Калмыковаи Таганрогский государственный ордена Октябрьской Революцииметаллургический завод(54) ДВУХОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ЛИСТОВЪХ ИЗДЕЛИЙ, ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ В ПРОДОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины перемещаемых в продольном направлении листовых изделий, например, холодно. го и горячего проката.Известно двухотсчетное устройство для измерения длины изделий, перемещаемых в продольном направлении, включающее узлы грубого и точного отсчета, каждый из которых содержит путевые датчики, установленный на их выходах1 О логический блок выделения импульсов отсчета и счетчики этих импульсов 11.Недостаточная точность измерения этим устройством обусловлена использованием путевых датчиков в узле точного отсчета.15Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является двухотсчетное устройство для измерения длины листовых изделв перемещаемых в продольном направлении, состоящее из узла грубого отсчета и связанного с ним узла точного отсчета, содержащего телевизионный датчик, оптически сопряженную с ним установленную вдоль пути перемещения изделия маску со штрихами, нанесенными последовательно по осиперемещения изделия, и счетчик единиц точного отсчета 21,В этом устройстве узел грубого отсчета содержит путевые датчики, установленный на ихвыходах блок формирования импульсов и счет.чик импульсов грубого отсчета, а в узле точного отсчета штрихи равномерно нанесены намаску перпендикулярно строке развертки иэображения, совпадающей с осью перемещенияизделия и продольной осью изделия. Это устройство позволяет измерять длину изделия сточностью, зависящей от количества штрихов,нанесенных на маску. Максимально допустимое количество этих штрихов определяется возможностями телевизи. онного датчика,Недостаточная точность измерения этим устройством обусловлена минимально допустимым расстоянием между соседними штрихами маски.Цель изобретения состоит в повышении точности измерения.742699 50 Это достигаетсл тем, что штрихи нанесены на маску так, что вместе со строками разверт.ки образуют поперечный масипаб, а узел тоц.ного отсчета снабжен формирователем селектор. ных импульсов для выделения заданных равно.5 отстолших строк развертки изображения, уста.новленнгям на выходе телевизионного датчика, служащем для выдачи синхроимпульсов кадров и строк развертки, двухвходовым селектором видеоимпульсов в выделенных строках, у кото. рого управляющий вход соединен с выходом формирователя селекторных импульсов, а инфор мационный вход - с информационным выходом телевизионного датчика, счетчиком видеоимпульсов в текущей выделенной строке, счетный вход 15 которого соединен с выходом двухвходового селектора, компаратором для сравнения двух чисел; у которого числовые входы соединены с выходами указанного счетчика видеоимпульсов и счетчика единиц точного отсчета, счетчиком долей единиц точного отсчета, установлен.ным на выходе компаратора, и трехвходовым селектором видеоимпульсов первой выделенной строки, у которого первый управляющий вход соединен с выходом телевизионного датчика, 25 служащим для выдачи синхроимпульсов кадров развертки, второй управляющий вход соединен с выходом формирователя селекторных импульсов, информационный вход - с выходом двухвходоваго селектора, а выход - со счетным ЗО входом счетчика едищщ точного отсчета, а вхо. ды сброса счетчика видеоимпульсов и компаратора соединены с выходом формирователя селекторных импульсов, входы сброса счетчика долей единиц точного отсчета и счетчика единиц точно- Э 5 го отсчета соединены между собой.На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из узла 1 грубого отсчета и связанного с ним узла 2 точного отсчета. 4 оУзел 1 грубого отсчета содержит путевые датчики 3.0, 3.1, 3.2, , 3 (п), Зп, расположенные на равных расстояниях вдоль оси 00 перемещения изделия 4, блок 5 .формирования импульсов и счетчик 6 импульсов грубого от счета.Блок 5 содержит логический блок 7 вьщеления импульсов грубого отсчета, установленный на выходах путевых датчиков 3.1, , Зп, селектор 8 импульсов грубого отсчета и селектор 9 импульса окончания грубого отсчета.Информационные входы селекторов 8 и 9 соединены с выходом логического блока 7, управляющий вход селектора 8 - с выходом пу. тевогЬ датчика 3.0, служащим для выдачи сигнала о наличии изделия в поле зрения этого датчика. Отпирающий вход селектора 9 соединен с выходом путевого датчика 3.0, служащим для выдачи сигнала о прохождении заднего края 4изделия 4 мимо этого датчика, запирающий входселектора 9 - с выходом путевого датчика 3.1,служащим длл выдачи сигнала о прохождениизаднего края изделия 4 мимо этого датчика.Счетный вход счетчика 6 соединен с выходомселектора 8, а вход сброса счетчика 6 - с выходом путевого датчика 3,0, служащим длявыдачи сигнала о прохождении переднего краяизделия 4 мимо этого датчика,Узел 2 точного отсчета содержит телевизион.ный датчик 10 для измерения задней частиизделия 4 на интервале между путевыми датчиками 3.0 и 3.1, оптически сопряженную сдатчиком 10 маску 11, установленную вдольпути перемещения изделия под иэделием илинад ним; (на чертеже маска 11 вынесена из кон.туров узла 2), формирователь 12 селекторныхимпульсов для выделения заданных равноотстоящих строк развертки изображения, двухвходовый селектор 13 видеоимпульсов в вьще.ленных строках развертки, трехвходовый селек.тор 14 видеоимпульсов первой выделенной строки, счетчик 15 единиц точного отсчета, счетчик16 видеоимпульсов в текущей выделенной строке, компаратор 17 для сравнения двух чисели счтечик 18 долей едишщ точного отсчета.Маска 11 установлена на интервале междупервыми двумя путевыми датчиками 3.0 и 3.1.На маске 11 последовательно по оси 00 перемещения изделия 4 нанесены штрихи 19 всоответствии с поперечным масштабом наклоннок строкам развертки изображения, параллельным оси 00 перемещения изделия 4, и к линии,перпендикулярной к этим строкам.Формирователь 12 селекторных импульсовустановлен на выходе телевизионного датчика10, служащего для выдачи синхроимпульсовкадров и строк развертки. У селектора 13управляющий вход соединен с выходом форми.рователя 12, а информационный вход - с информационным выходом телевизионного датчика 10, служащим для подачи видеоимпульсов.Счетный вход счетчика 16 соединен с выходомселектора 13, числовые входы компаратора 17 с выходами счетчиков 15 и 16. Входы сбросасчетчика 16 и компаратора 17 соединены с выходом формирователя 12 счетный вход счетчика 18 - с выходом компаратора 17.У селектора 14 первый управляющий входсоединен с выходом телевизионного датчика 10,служащим для выдачи синхроимпульсов кадровразвертки, второй, управляющий, вход - с вы.ходом формирователя 12, третий, информационный вход - с выходом селектора 13, а выходсо счетным входом счетчика 15.Входы сброса счетчиков 15 и 18 соединенымежду собой и с выходом путевого датчика3.0, служащим для выдачи сигналао прохож.денни переднего края изделия 4 мимо этого5 74269датчика. Выход селектора 9 соединен с управляющим входом телевизионного датчика 10.Устройство работает следующим образом.При прохождении переднего края изделия 4мимо путевого датчика 3.0 последний сбрасыва 1ет показания счетчиков 6, 15, 18 и отпираетселектор 8, селектор 9 при этом закрыт, Помере перемещения переднего края изделия 4мимо следующих путевых датчиков 3.1, 3.23(п) импульсы грубого отсчета от каждого 10из них через логический блок 7 и открытыйселектор 8 поступают в счетчик б, которыйподсчитывает число единиц грубого отсчета.Когда задний край изделия 4 пройдет мимопутевого датчика 3.0, последний запрет селектор 8 и отопрет селектор 9.Далее, когда передний край изделия 4 пройдет мимо очередного путевого датчика, например, мимо путевого датчика З.п, в, то времякак задний конец изделия находится на интерва ле между путевыми датчиками 3.0 н 3.1,импульс от этого очередного путевого датчика,в приведенном примере от датчика З.п, черезлогический блок 7 и селектор 9 включит телевизионный датчик 10, который начнет сканировать изображение изделия 4 и маски 11, оказавшихся в его поле зрения.Телевизионный датчик 10 разворачивает этоизображение по строкам одного кадра и выдает на своем информационном выходе видеоимпульсы от штрихов 19 маски 11, формируемые в каждой строке развертки.Формирователь 12, управляемый телевизионным датчиком 10, формирует селекторные импульсы для выделения заданных равноотстоящих строк развертки. Поэтому селектор 13,управляемый этими импульсами, пропускаеттолько видеоимпульсы, сформированные в выделенных заданных равноотстоящих строкахразвертки.(2) 40 Таким образом, использование маски 11 соштрихами, нанесенными на нее в соответствиис поперечным масштабом, и описанное построе.ние узла 2 точного отсчета позволяет повыситьточность измерения, не увеличивая количествоштржов. Двухотсчетное устройство для измерения длины листовых изделий, перемещаемых в продольном направлении, состоящее из узла грубого отсчета и связанного с ним узла точного отсчета, содержащего телевизионный датчик, оп тически сопряженную с ним установленную вдоль пути перемещения изделия маску со штрихами,Видеоимпульсы, выделенные селектором 13, поступают в селектор 14, который пропуска. ет только видеоимпульсы первой строки 19 развертки, и в счетчик 16, который подсчитывает число импульсов в каждой выделенной строке развертки. Выделенные селектором 14 видео- импульсы поступают в счетчик 15, который подсчитывает число видеоимпульсов в первой выделенной строке, равное числу единиц точного отсчета.Компаратор 17 сравнивает число видеоим. пульсов в первой выделенной строке, содержащееся в счетчике 15, с числом видеоимпульсов в каждой текущей строке, содержащемся в счетчике 16. При несовпадении сравниваемых чисел компаратор 17 вырабатывает импульсы, поступающие в счетчик 18, который подсчитывает число этих несовпадений, равное числу долей 9 6единицы точного отсчета. Сброс содержимогосчетчика 16 и компаратора 17 производитсяимпульсами формирователя 12. При прохожде.нии заднего края изделия 4 мимо путевогодатчика 3.0, последний сбрасывает показаниясчетчиков 6, 15, 18.Показание счетчиков 15 и 18 определяютсяследующим образом.Как видно из чертежа, первая вьщеленнаястрока 20 развертки пересекает "гп" штрихов19 маски 11, перекрытых изделием 4. Поэтомув счетчике 15 накапливается число "пч" единицточного отсчета. Значение единицы точного отсчета определяется расстоянием между соседними цтрихами и составляетеК (1)где а - расстояние между штрихами 19;К - расстояние между измерительными осями соседних путевых датчиков, в частности, датчиков 3.0 и 3.1;к - количество штрихов 19, нанесенных намаску 11.Как видно из чертежа, число штрихов 19маски 11, пересекаемых "и" последними стро.ками развертки составляет Ъ+ 1". Поэтомудля каждой из этих "и" строк развертки всчетчике 16 накапливается число Ъ+1".,Эти"и" последних строк определяются как строки,пересекающие штрих 19, частично перекрытыйизделием 4. Остальные строки пересекают "п 1"штрихов 19. В связи с этим с в счетчике 18накапливается число "п" долей единицы точногоотсчета,Доля единицы точного отсчета в соответствиис поперечным масштабом составляет где а - значение единицы точного отсчета, определенное в (1);Я - количество строк развертки маски 11,Формула изобретения2 о 1968.2., Авторское свидетельство СССР ло заявкеМ 2125359(9), кл. С 01 И 11/04, 1975 (прототип) . аППППатент",жгород,ул,Прпектная,4 7 742 найесенными последовательно по оси перемегце ния изделия, и счетчик едлнгщ точного отс:ета, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения точности измерения, штрихи нанесепы на маску так, что вместе со строками развертки образуют поперечный масштаб, а узел точного отсчета снабжен формирователем селекторных импульсов для выделения задацых равноотстоящих строк развертки изображения, установленным на выходе телевизионного датчи. ка, служащем для выдачи сннхроимпульсов кадров и строк развертки, двухвходовым селекто. ром видеоимпульсов в выделенных строках, у которого управляющий вход соединен с выходом формирователя селекторных импульсов, а идформационный вход - с информационны выходом телевизионного датчика, счетчиком видсоимпульсов в.текущей выделенной строке, счетный вход которого соединен с выходом двухвходового селектора, компаратором для сравнения двух чисел, у которого числовые входы соединены с выходами указанного счетчика вндеопмпупьсов и счетчика едшщ точного отсчета, счетщ 699 8ком долей единиц точного отсчета, установленнь 1 мна выходе компариора, и трехвходовым селектором видеоимпульсов первой выделенной строки, у которого пергый управляющий вход соединен с выходом телевизионного датчика, служащим для выдачи сии.роимпулъсов кадровразвертки, второй упраьлякиций вход соединенс выходом Формирователя селекторных импульсов, информационный вход - с выходом двухвходового селектора, выход - со счетным входом счетчика единил очного отсчета, а входысброса счетчгка видеочь;пульсов и компараторасоединены с выходом формирователя селекторпых импульсоввходь сброса счетчика долейединиц точного отсчета и счетчика единиц точного отсчета соединены между собой.Источники пнформщли,принятые во внимание ри экспертизе1 Патент СНА У 3396278, кл. 250.219,Ф ЦНИИПИ Заказ 3445/35 Триаж 801 Подписное