Устройство для измерения длины проката

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Ресйублих(51)м, кд,з С 01 В 7/00 Госуаарственный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 18, 09, 80(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ПРОКАТА Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для измерения длины изделий в прокатном производстве металлургической промышленности или, например, при формировании стекла.Известно устройство для измерениядлины проката, содержащее датчики,установленные на равных расстоянияходин от другого вдоль транспортногорольганга, генератор импульсов, счетчики импульсов, ключи управления исброса счетчиков импульсов и вычислительный блок 1)Недостатками известного устройства являются невысокая точность измерения и невозможность измерениядлины в .процессе прокатки,Наиболее близким по техничес -.20кой сущности к изобретению является устройство для измерениядлины проката, содержащее первый датчик положения проката, установленныйна фиксированном расстоянии от оси 25валков по направлению движения проката, второй датчик положения проката,расположенный на фиксированном рассостоянии от первого датчика в направ.ленин, противоположном направцению. движения прокатадатчик наличия проката, датчик импульсов, механически связанный с валками, счетчик импуль" сов, счетный вход которого соединен с выходом датчика импульсов, а первый управляющий вход - с выходом второго датчика положения проката, элемент И, первый вход которого соединен с выходом датчика наличия проката, второй вход соединен с выходомдатчика импульсов, а третий вход - с выходом первого датчика положения проката, блок умножения, генератор импульсов и суммирующий счетчик импульсов 12 .Недостатком этого устройства является недостаточно высокая точность измерения вследствие отсутствия учета влияния изменения обжатия метал- ла в процессе прокатки.Целью изобретения является повы" шение точности измерения длины прока" та.Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено дополнительными датчиками положения проката, установленными за первым датчиком положения проката в направлении движения через одинаковые промежутки длины, равные расстоянию между первым и Вторым датчиками положения проката, бло ком коммутации, входы которого соеди невы с выходами соответствующих дополнительных и первого датчиков положения проката, а первый выход соединен .со вторым управляющим входом счетчика импульсов, блоком ключей.,управляющий вход которого соединен совторым выходом блока коммутации,сигф. нальные входы соединены с соответствующими выходами счетчика импульсов а управляющий выход соединен с четвер"4. тым входом элемента И, регистром, сигнальные входы которого соединены с соответствующими сигнальными выходами блока ключей, управляющий. вход соединен с третьим выходом блока коммутации, а выход соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с выходом зле мента И, блоком управления, первцй вход которого соединен с четвертым выходом блока коммутации, второй вход соединен с выходом второго датчика положения проката, а первый выход соединен с управляющим входом ге" нератора импульсов, селектором, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход соединен со вторым выходом блока управления, третий вход соединен с выходом блока умножения, а выход соединен с входом суммирующего счетчика импульсов, счетчиком. импульсов с памятью переполнения, первый вход которого соединен с выходом селектора, второй вход соединен с выходом второго датчика положения проката, третий вход соединен с выходом блока коммутации, а выход соединен с третьим входом блока управления.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит первый датчик 1 положения проката, второй датчик 2 положения проката, датчик 3 наличия проката, датчик 4 импульсов, дополнительные датчики 5 положения проката, блок 6 коммутации, входы которого соединены с выходами соответствующих дополнительных датчкков 5 положения проката и датчика 1,счетчик 7 импульсов, блок 8 ключей, регистр 9, элемент 10 И, блок 11 .Умножения, соединенный входами соответственно с выходом элемента 10 И и с выходом регистра 9, блок 12 управления, генератор 13 импульсов, селектор 14, соединенный входами соответственно с выходом генератора 13 импульсов и выходом блока 12 управления, счетчик 15 импульсов с памятью переполнения и суммирующий счетчик 16 импульсов.Устройство работает следующим образом.Измерение длины производится при прохождении проката через валки, начиная с момента Фиксации переднего края проката датчиком 2, когда его45 50 55 60 Сигнал с датчика 1 открывает элемент 10 И, разрешая прохожценке импульсов с датчика 4 на первый вход блока 11 умножения. На второй вход блока 11 умножения поступает код .числа й с выхода регистра 9, который сохраняется до тех пор, пока прокат проходит второй участок 1между датчиком 1 и первым дополйительным датчиком 5. Одновременно счетчик 7 насчитывает новое значение й,которое в момент фиксации переднего края проката вторым дополнительным датчиком 5 будет равно й к также перепишется в регистр 9 вместо значения й.По мере продвижения проката и фиксации его переднего края дополнительными датчиками .5 описанные выше процессы, протекающие в блоках 6,7,8 и 9 будут повторяться.Блок 11 умножения в это время производит масштабирование импульсов,сигнал разрешает подсчет в счетчике7 импульсов с датчика 4Сигнал сдатчика 2 поступает также на первыйвход счетчика 15, устанавливая его висходное состояние и записывая в немчисло (Е - 1), где Е - емкость счетчика 15; 1 -базовая длина, котораявыбирается, исходя из минимальнойдлины проката. Этот же сигнал с датчика 2 непосредственно поступает навторой вход блока 12 управления, Приэтом сигнал с первого выхода блока12 управления запускает генератор 13импульсов, выходной сигнал которого,пройдя через селектор 14 импульсовпоступает одновременно в счетчики15 и 16. Поскольку в счетчике 15предварительно записано число (Е),то переполнение произойдет после поступления на его первый. вход количества импульсов, численно равногозначению 1 . Импульс переполнения всчетчике 15 запоминается и подаетсяна третий вход блока 12 управления.Прк этом сигнал с выхода блока 12 выключает генератор 13 импульсов. В ре зультате этой операции в суммирующийсчетчик 16 будет записано .число, соответствующее значению 1 .В моментФиксации переднего края проката первым датчиком 5 положения проката, З 0 его сигнал, поступив в блок бкоммутации, сначала устанавливает ре"гистр 9 в исходное состояние, затем,через время задержки с, посредствомключевой схемы 8 производит переза пись в регистр 9 инФормации из счетчика 7 (числа импульсов йс датчика4, зафиксированного счетчиком 7 завремя прохождения прокатом расстояния 1 между датчиками 2 и 1) и черезвремя задержкисбрасывает счетчик 404 7, Задержка с больше с на времядлительности переходных процессов,которые проходят при записи информации в регистр 9.=М, - К - йх х 1 й хй х;К.й , т + И пй . пзгде й , йх й ," -числа импульсовна входе блбка 11 при прохождении передним краем проката участков; й,й, й; - числа импульсов, зафиксированные счетчиком 7 при прохождении тех (Оже участков.; щ в 1, в - масштабныекоэффициенты, соответствующие тем жеучасткам.В момент фиксации проката датчиками положения, начиная с датчика 1,сигналы с них поступают через блоккоммутации на второй вход счетчика15, устанавливая его в исходное состояние и затем записывая в него число (Е - Ь ).Масштабированные импульсы длины ) с выхода блока 11 черезселектор 14 импульсов поступают одновременно в счетчики 15 и 16. Поскольку в счетчик 15 предварительнозаписано число (Е -8), то переполнение его произойдет после поступления 25количества импульсов, численно равного значению )2,Поскольку масштабный коэффициента на весь участок измерения Р принимается постоянным и в какой=.о 30степени отличается от действительноготекущего масштаба, к моменту Фиксации проката очередным датчиком 5 положения в счетчик 15 с выхода блока11 может поступить количество импульсовх ,неравное значению. Этообусловлено погрешностью усреднения.С помощью блоков 12,13 и 14 производится периодическая коррекция числа импульсовх, поступающих с выхода блока 11 на вход счетчиков 15 и16. Если .к моменту Фиксации прокатадополнительным датчиком 5 положенияв счетчик 15 должно поступить числоимпульсов Г 2 ,то сигнал переполнения счетчика 15 в момент отсчета 45)хпоступает на третий вход блока12. При этом с блока 12 на управляющий вход селектора 14 импульсов поступает сигнал, запрещающий поступление в счетчики 15 и 16 импульсов Р, 50превыаающих значение ), Запрет будет действовать до момента фиксациипереднего края проката дополнительнымдатчиком 5 положения проката. Сигналс датчика 5 через блок 6 устанавливает счетчик 15 в исходное состояниеиснова записывает число (Е - ),атакже поступает на вход. блока 12.Приэтом прекращается действие его сигнала на управляющем входе Селектора 14 импульсов, и подсчет импульсов О)х в счетчиках 15 и 16 будет происходить описанным вьвае образом.Если к моменту фиксации прокатадополнительным датчиком 5 положенияв счетчик 15 поступит импульсов,то будет произведена корректировка информации счетчиков 15 и 16, Так как сигнал переполнения с выхода счетчика 15 н блок 12 еще не поступил, то сигнал с выхода блока 6, соответствующий моменту срабатывания датчика 5, пройдя через блок 12 запускает генератор 13. Импульсы с генератора 12 через селектор 14 поступает в счетчики 15 и 16 для дозаписи числа, недостающего до значения 0. После дозаписи недостающих импульсов сигнал переполнения счетчика 15 через блок 12 выключает генератор 13 импульсов.Селектор 14 импульсов производит также разделение имлульсон, поступакщих н счетчики 15 и 16 одновременно с блока 11 и генератора 13 импульсов. В момент Фиксации проката остальными дополнительными датчиками 5 положения проката описанные выше процЕссыповторяются.Измерение заканчивается в .момент выхода проката из валков. При этом сигнал с датчика 3 закрывает элемент 10 И, прекращая работу блока 11 умножения.Данное устройство позволяет производить измерение длины изделия н процессе его прокатки с повышенной точностью. Результаты измерений текущей координаты движения проката и его конечной длины, получаемые с помощью данного устройства, не несут н себе погрешности, обусловленной изменением величины обжатия металла с процессе прокатки.Формула изобретенияУстройство для измерения длиныпроката, содержащее перный датчик положения проката, установленный на фиксированном расстоянии от оси валков по напранлению движения проката, второй датчик положения проката, расположенный на Фиксированном расстоянии от первого датчика н напранле нии,противоположном направлению движения проката, датчик наличия прока та, датчик импульсов, механически связанный с валками, счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом датчика импульсов, а первый управляющий вход с выходом ,второго датчика положения проката, элемент И, герный вход которого соединен с выходом датчика наличия проката, второй вход соединен с выходом датчика импульсов, а третий нход -с выходом первого датчика положения проката, блок умножения, генератор импульсон и суммирующий счстчик импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство снабжено дополнительными датчиками положения про763669 Составитель В. НиколаевБатанова Техред М,Левицкая Ко ктор й. и едакто 33 ВН,ИИПИ Государ по делам и 113035, Москва, Тираж 80 Подтвенного комитета СССРобретений и открытий3-35, Раушская наб., д. но Эакаэ илиал ППП Патент , г. ужгород, ул. Проектная ката, установленными за первым датчиком положения проката в направлениидвижения через одинаковые промежуткидлины, равные расстоянию между первыми вторым датчиками положения проката,блоком коммутации, входы которого соединены с выходами соответствующихдополнительных и первого датчиков положения проката, а первый выход соединен со вторым управляющим входомсчетчика импульсов, блоком ключей,управляющий вход которого соединенсо вторым выходом блока коммутации,сигнальные входы соединены с соответствующими выходами счетчика импульсов, а управляющий выход соединенс четвертым входом элемента И, регистром, сигнальные входы которогосоединены с.соответствующими сигналь"ными выходами блока ключей, управляющий вход соединен с третьим выходомблока коммутации, а выход соединен спервым входом блока умножения, второй вход которого. соединен с выходомэлемента И, блоком управления, первый вход которого соединен. с чевертым выходом блока коммутации, второйвход соединен с выходом второго датчика положения проката, а первыйвыход соединен с управляющим входомгенератора импульсов, селектором,5 первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второйвход соединен со вторым выходом блока управления, третий вход соединенс выходом блока умножения, а выходо соединен с входом суммирующего счетчика импульсов, счетчиком импульсовс памятью переполнения, первый входкоторого соединен с выходом селектора, второй вход соединен с выходомвторого датчика положения проката,15 третий вход соединен с выходом блокакоммутации, а выход соединен с третьим входом блока управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе20 1. Авторское свидетельство СССР9 590589, кл. 0 01 В 7/04, 1976,2. АВторское свидетельство СССРР 331243,. кл, О 01.В 7/04, 1970