Устройство для контроля разностен-ности трубы

Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 21,02.79 (21) 2729829/22-02с присоединением заявки Но(23) ПриоритетОпубликовано 15.03,81. Бюллетень ЙЯ 10Дата опубликования описания 1503.81 В 21 В 37/00 Государственный комитет СССР но яееам изобретений н открытийаявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛ РОЛЯ РАЗНОСТЕННОСТИ РУБЫ Изобретение относится к контрольно"измерительной технике н может быть использовано для оценки качества труб и управления процессами их производ" ства иа трубопрокатных агрегатах горячей прокатки с редукционными илн калибровочными станами,Известно устройство"определения продольной разностенности, включаю" щее датчик средней толщины стенки по длине трубы и осциллограф для регистрации характера изменения средней .толщины стенки 1,1 .Однако это устройство не дает возможности получения оперативной инфор мации о величине продольной разностенности труб в процессе их изготов" леиия для управлениятехнологическим процессом.Цель изобретения - осуществление 20 непрерывного контроля и регулирования продольной разностенности в процессе Изготовления труб или их участков, что позволит производить оценку качества труб и управлять процессом их изготовления для стабилизации средней толщины стенки по длине труб и подцерживать среднее значение толщины стенки в поле минусовых допусков. 2Указанная цель достигается тем, что измеритель, содержащий датчик измерения средней толщины стенки труб, дополнительно снабжен датчиком длины труб блоком управления, программным блоком, схемой разрешения счета импульсов, блоком вычисления разностенности, запоминающим блоком и блоком индикации, причем первый вход блока управления соединен с выходом датчика измерения средней толщины стенки труб, второй и третий входы этого блока соединены соответственно с выходами датчика длины трубы и первым выходом схемы разрешения счета импульсов, первый выход блока управления соединен со входом программного блока, а второй и третий выходы этого блока соединены соответственно со вторым и третьим входами блока вычисления разностенности,причем второй выход блока управления также соединен со вторым входом блока, выход программного блока соединен со входом схемы разрешения счета, второй выход соединен с первым входом блока вычисления разностенности, а выход этого бЛока соединен с пЕрвьм входом запоминающего блока, выход которого связан со входом блока индикации и входом систеьы управления технологическим процессом.Блок управления состоит из формирующего блока, схеьы управлениясчетчиком импульсов и счетчика импульсов измерителя длины, соединенных последовательно, а также преобразования напряжение-частота первыйвход которого - первый вход блокауправления объединен со входом формирующего устройства, второй вход -третий вход блока управления, а выход - третий выход блока управления, схемы сброса, вход кОторой объединен с первым входом схеьыуправления счетчиком импульсов, апервый выход соединен со вторым входом схеьы управления счетчиком импульсов, второй выход схемы сбросасвязан со вторым входом счетчикаимпульсов измерителя длины являетсявторым выходом блока управления,прячем вторым входом блока управле.ния является третий вход схемы управления счетчиком импульсов, а первым .выходом - выход счетчика импульсовизмерителя длины.Блок вычисления разностенностисостоит из последовательно соединенных блока управления реверсивнымсчетчиком, первый вход которого - .первый вход блока вычисления разностенности, а второй вход - третийвход блока вычисления разностенности, реверсивного счетчика и схемывывода, выход которой - выход блокавычисления разностенности, а такжегенератора тактовых импульсов и задерживающего блока, причем первыйвход задерживающего блока объединенсо вторйм входом реверсивного счетчика и является вторым входом блокавычисления разностенности, а второйвход связан со вторым выходом блокауправления реверсивным счетчиком,выход задерживающего блока связан совторым входом схемы вывода, третийвход "которой соединен с выходомгенератора тактовых импульсов.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства, "на фиг. 2 - формирующий блок; на фиг. 3 - схема сбросаф на фиг. 4 - схема управлениясчетчиком импульсов измерителя длины;на фиг. 5 - программный блок, нафиг. 6 - задерживающий блок,устройство содержит датчик 1 средней толщины стенки трубы и датчик 2длины трубы, блок 3 управления,программный блок 4, схему 5 разрешениясчета импульсов, блок 6 вычитания.разностениости, зааоминающйй блок7 и блок 8 индикации. Блок 3 управления включает преобразователь 9 напряжение-частота, формирующий блок 10, схему 11 управления счетчиком импульсов измерителя длины труб, схему 12 сброса и счетчик 13 импульсов измерителя длины.Блок 6 вычисления разностенностивключает схему 14 управления реверсивным счетчиком,. задерживающий блок15, реверсивный счетчик 16, схему17 вывода и генератор 18 тактовыхимпульсов,Формирующий блок 10 состоит изтриггера 19 Шмидта, дифференцирующего блока 20, диодов 21 и 22 и схеьы23 И-НЕ.Схема 12 сброса включает усилительи схему 24 И-НЕ. Схема 11 управления счетчиком импульсов измерителядлины труб состоит из триггера 25 и15 схеьы 26 И-НЕ.Программный блок 4 включает. переключатели 27-30 и схемы 31-34 И-НЕ.Задерживающий блок 15 включаетсчетчик 25, дешифратор 36, переклю 20 чатель 37, схемы 38 И-НЕ и триггеры39.Устройство работает следующим образом.При прохождении трубы через. дат 25 чик 1 измерителя средней толщиныстенки в каждом сечении по длине трубы аналоговый сигнал, характеризующий среднюю толщину стенки в каждомсечении по длине трубы, поступает вблок 3 управления на преобразователь9 напряжение-частота и на формирующий блок 10 (фиг, 2). Этот сигналс помощью формирующего блока 10 пре- .образуется в импульс, длительностькоторого зависит от времени нахождения трубы в зоне действия датчика 1толщины стенки и определяет времяработы системы на одной трубе. Перед"ним фронтом этого импульса и формирующего блока 10 через схему 11 уп 40 равления счетчиком импульсов измерителя длины труб (фиг, 4) включаетсясчетчик 13 длины, на который поступают импульсы, косвенно характеризующие длину трубы, с импульсного4 датчика 2 длины трубы, Задним фронтом импульса с формирующего блока10 через схему 12 сброса (фиг. 3) обнуляется счетчик 13 импульсов измерителя длины труб, реверсивный счетчику 16, запоминающий блок 7, приводитсяв исходное состояние схема 11 управления счетчиком импульсов измерителядлины труб и триггер 15 задерживаю.щего блока (фиг. 6),Продольную разностеннасть трубили определенных их участков (передний и задний концы, или переднийконец и средняя часть трубы, либо какой-нибудь другой участок, которыезадают программным блоком 4 (фиг.5)определяют по разности средней толщины стенки на концах заданных участков,Импульсы со счетчика 13 импульсовизмерителя длины поступают на программный блок 4 (фиг. 5), с которогопоступают команды разрешения счета на заданном участке трубы через схему 5 разрешения счета импульсовв блок 3 управления, на преобразователь 9 напряжение-частота для его включе- ния и в блок. 6 вычисления продольной разностенности на схему 14 управления реверсивным счетчиком,В зависимости от заложенной программы импульсы с преобразователя: 9 через с".ему 14 управления реверсивным счетчиком поступают в ревер О сивный счетчик 16 сначала на шины сложения, а затем на шины вычитания. Полученная в реверсивном счетчике 16 разность толщин стенок заданных участков трубы через схему 17 вывода 15 по команде со схемы 14 управления реверсивным счетчиком через задерживающее устройство 15, считывается с частотой, заданной генератором 18 тактовых импульсов, и поступает в щ запоминающий блок 7. С запоминающего блока сигнал, характеризующий продольную раэностенность трубы или ее участков, выдают с одной стороны на индикатор 8 разностенности, а с другой стороны этот сигнал подают в систему управления технологическим процессом для ее регулирования.Таким образом, использование предлагаемого устройства позволит определять продольную разностенность труб или их участков в процессе производства на агрегатах горячей прокатки. Это дает возможность оценивать качество труб и управлять технологическим процессом с целью уменьшения про-З долькой разностенности труб и под" держания среднего значения их средней толщины стенки в заданных пределах.40Формула изобретения1. Устройство для контроля разностениости трубы, содеРжащее датчик .45 измерения средней толщины стенки труб, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля и регулирования раэностенности по длине труб в процессе их изготовления например при горячей прокатке, устройство дополнительно содержит датчик длины труб, блок управления, программный блок, схему разрешения счета импульсов, блок вычисления разностенности, запоминающийэз блок и блок индикации, причем первый вход блока управления соединен с выходом датчика измерения средней толщины стенки труб, второй и третий входы этого блока соединены соответственно Я с выходами датчика длины трубы и первым выходом схемы разрешения счета иМпульсов, первый выход блока управ- . ления соединен со входом программного блока, а второй и третий выходы этого блока соединены соответственносо вторым и третьим входами блока вычисления раэностенности, причем второй выход блока Управления также соединен со вторым входом запоминающего блока, выход программного блока соединен со входом схемы разреше" ния счета, второй выход соединен с первым входом блока вычисления разностенности, а выход этого блока соединен с первым входом запоминающего блока, выход которого связан со входом блока индикации и входом системыуправления разностенностью труб.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления состоит из формирующего блока схемы управления счетчиком импульсов и счетчика импульсов измерителя длины, соединенных последовательно, а также преобразователя напряжение-. частота, первый вход которого - первый вход блока управления объединенао входом формирующег блока, второй вход - третий вход блока управления,а выход - третий выход блока управления, схемы сброса, вход которой объединен с первым входом схемы управления счетчиком импульсов, а пер-. вый выход соединен со вторым входом схем управления счетчиком импульсов второй выход схемы сброса связан со вторым входом счетчика импульсов измерителя длины и является вторым выходом блока управления, причем вторым входом блока управления являетсятретий вход схемы управления счетчиком импульсов, а первым выходом- выход счетчика импульсов измерителя длины.3. Устройство по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что блок вычисления разностенности состоит из последовательно соединенных блокауправления реверсивным счетчиком,первый вход которого - первый вход блокавычисления разностенности, а второйвход - третий вход блока вычисленияраэностенности, реверсивного счетчи.ка и схемы вывода, выход которойвыход блока вычислейия разностенности, и также генератора тактовых импульсов и задерживающего блока,причем первый вход задерживающего блокаобъединен со вторым входом реверсивного счетчика и.является вторым входом блока вычисления раэностенности,а второй вход связан со вторым выходом блока управления реверсивнымсчетчиком, выход задерживающего блока связан со вторым входом схе-мы вывода, третий вход которой соединен с выходом генератора тактовыхимпульсов.Источники информации,принятые во внимание,при экспертизе1. Процессы .обработки труб.812366 йа.Ю Составитель А. Абросимова ТехредЖ.Кастелевич Корректо Ред тор С акаэ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 5/9 Тираж 888 ВНИИПИ Государстве нногпо делам иэобретений 113035, Москва, Ж,Подписное о комитета СССР и открытий Раушская наб. д. 4/5