Устройство для измерения и контроля перемещения реверсивно движущихся ферромагнитных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 4001 В 7/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ еДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Южное отделение Всесоюзногонаучно-исследовательского институтагеофизических методов разведки(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИКОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РЕВЕРСИВНО-ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к областипромысловой геофизики. Цель изобретения - повышение точности и расширение скоростного диапазона измерений путем введения расчетных поправок на скорость перемещения изделия. Для достижения положительногоэффекта устройство снабжено калибровочным блоком, содержащим схемуизмерения скорости, переключателискорости и направления перемещенияи механизм протяжки изделия, блокомсъема показаний, содержащим схемусовпадения и регистр уставок, двумяраспределителями, двумя регистрамикодов интервалов времени между мет-.ками, двумя регистрами кодов скорости перемещения, двумя регистрами кодов постояннои времени цепи переноса метки, двумя регистрами кодов начальной базы измерений, генераторомимпульсов, формирователем временныхинтервалов, вычислительным блоком сосхемами управления и сопряжения и па-;мятью программ, В режиме калибровкиразметочная установка помещается вкалибровочный блок. Переключателемскорости устанавливается значениескорости в одном интервале диапазонаскоростей. Скорость перемещения изделия измеряется схемой измерения,скорости. Интервал времени 4 С зад ется формирователем временных интер валов, который заполняется импульса ми от генератора. Значение скорости У, фиксируется в регистре скорости, Параллельно с регистрацией Ч, в регистре кодов интервалов между метками подсчитывается С, и снова обну ляется. Для снятия показаний 1) и 7, служит блок съема показаний, затем эти показания передаются на обработку в вычислительный блок, Посигналу от переключателя скорости ргистрируются значения С и 7 и ихпоказания также передаются в вычислительный блок, в .котором рассчитываеся поправка скорости перемещения изИзобретение относится к промысловой геофизике, в особенности к измерениям движущихся иэделий буровой лебедки при проведении геофизических, геохимических и технологических исследований скважин в процессе бурения, необходимых для привязки результатов исследований к глубине скважин.Цель изобретения - повышение точности и расширение скоростного диапазона измерений путем введения расчетных поправок на скорость перемещения изделия, для чего предварительно определяются постоянная времени переноса метки и начальное значение мерной базы, а затем, исходя изфик-сируемого интервала времени между приходом последовательных меток, вводят поправку по выведенной формуле с использованием вычислителя,На фиг.1 показан график зависимости длины мерной базы от скорости перемещения иэделия; на фиг.2 - график зависимости интервала времени между импульсами меток от скорости перемещения изделия; на фиг,3 - структурная схема устройства. Устройство содержит раэметочнуюустановку 1, состоящую из элемента 2нанесения меток и двух элементов 3воспроизведения, реверсивный счетчик 4, калибровочный блок 5, состоящий из механизма 6 протяжки изделия с переключателями 7 и 8 скорости и направления перемещения ииз схемы 9 измерения скорости, схемы 10, 11 и 12 разделения, распределители 13 и 14, регистры 15 и 16кодов интервалов времени между метками, регистры 17 и 18 кодов скорости перемещения, регистры 19 и 20 кодов постоянной времени цепи переноса метки, регистры 21 и 22 кодов начальной базы измерений, генератор 23заполняющих импульсов, формирователь24 временных интервалов, вычислительный блок 25 со схемами 26 и 27управления, сопряжения и памятью 28программ, блок 29 съема показаний,включающий схему 30 совпадения ирегистр 31 уставок, В процессе контроля регистратором 32 измерения,состоящим из регистратора 33 результатов и индикатора 34, за перемещением изделия на него наносится магнитная метка элементом 2, Ь=5 +ч, (1) где Ь - начальное значение мерной базы (при ч = О).На фиг.1 а видно, что с ростомскорости пропорционально растет Ь инеучет этого роста приводит к увеличению погрешности измерений (заштрихованная область графика)Наиболее просто и точно могут бытьполучены в процессе многократных измерений значения не самой скорости, 35 а обратной величины - временимеждудвумя последующими метками й, Поэтому преобразуем (1) к виду;(2) График этой зависимости дан нафиг.1 б. Он имеет асимптоту,параллельную оси ч для= 6, т.е. при ч-ьоо, 45 Из выражения (2) имеем(3) ч 50 Подставляя (3) в (1) получим С . ЬоЬ Ь (1+ )(4)о1- -55 Для определения Ь необходимо предварительно иметь значения Ь и са затем для каждого значения С вычислить Ь. При движении изделия в зависимости от направления, эта метка считывается одним из элементов 3 воспроизведения. Затем считанная метка 5 вновь проставляется на изделие ификсируется в счетчике 4, Таким образом, производится последовательныйперенос метки от места расположения 1 Оэлемента 3 воспроизведения к местурасположения элемента 2 нанесенияРасстояние между участком нанесения метки и участком ее считывания образует мерную базу Ь, Поскольку эа время переноса метки от элемента 3 к моменту 2 за счет постоянной временицепи произойдет перемещение изделия, зависящее от скорости его движения ч, то точное выражение для длины мерной базы Ь имеет вид(16) вают кодирующий диск с отверстиями(либо другими метками) и фотоспособомсчитывается число импульсов, пропорциональное скорости перемещения, Гсли выделить некоторый фиксированныйинтервал времени, то искомая скорость Здесь И - число импульсов счцтан 9ное за времяК - коэффициент учитывающийУразмеры кодирующего диска, передаточное число,15размещение отверстий ит,д,Интервал времени ЬС задается формирователем 24 временных интервалов,ца вход которого подаются заполняющие импульсы фиксированной часто 20ты Г от генератора 23, Формирователь24 выполнен в виде счетчика с определенным пересчетным коэффициентом Кг Значение скорости ч, фиксируется врегистре 17 скорости, куда через распределитель 14 подключен выход схемы 9 Параллельно с регистрацией 7, в регистре 15 кодов интервалов между метками, к которому через распределитель 13 и схемы 10 и 11 разделения подключены элементы 3 воспроизведе ния, идет счет числа й, который осуществляется следующим образом, От генератора 23 импульсы заполнения поступают на счетный вход регистра 15, а сигналы с элемента 3, поступая на установочный вход этого регистра, очищают его, те в регистре 15 набираются и сбрасываются ко,ды искомого значения где Е - код в регистре 15 (или 16) .Тейерь нужно снять покаэания 1. 55 и ч Для этого служит блок 29, в регистр 31 уставок которого заносится порядковый номер кодов (1, ч.),которые будут затем передаць ца обл работку, Этот номер может быть выбран из соображений установившегося режма протяжки.Во время считывания меток элементами 3 в счетчике 4 накапливается код порядкового номера считанных меток и при равенстве его заданному в регистре 31 срабатывает схема 30 совпадения, подающая сигнал момента съема показаний на схему 26 управления, которая через схему 27 сопряжения переносит коды из блоков 15 (.,) и 17 (ч) в память вычислительного блока 25. Аналогично переключателем 7 устанавливается второе значение скорости из противоположного интервала диапазона скоростей. По сигналу от переключателя 7 распределители 13 и 14 подключают на регистрацию значений 1:г и у регистры .16 и 18, и их показания также передаются в блок 15 вычисленийПри поступлении кодову , блок 25 вычисляет значения Ь и . по формулам (7) и (8) с учетом (15) и (16) Затем переключателем 8 изменяется направление перемещения изделия ирассчитываются по принципу, изложенному выще, значенияи 1 з,. Полуючецные значения с,Ь , Ь"заносятся в регистры 19-22, Аналогично значения , и Ь, могут быть получены и из выражений (9) и (10),однако в этом случае на величиныскоростей при калибровке накладываются более строгие ограничения. Наэтом процесс калибровки заканчивается,В процессе измерения разметочная установка 1 устанавливается непосредственно на объекте измерений,Функционируют один из регистров 15260669 Принцип работы в этом режиме состоит в том, что регистром 15 фиксируются последовательно коды значений времени между каждыми поступающими метками с элементов 3, Сигнал каждой метки с элемента 3 через схему 12 разделения поступает на схему 26 управления, Вычислительный блок 25 по каждой команде со схемы 26 управления производит вычисление по формуле (4), а затем по формуле (5).Исходные данные для расчета поступают через схему 27 сопряжения с регистров 15 (с), 19 (с), 20 ( сф ), 21 (Ьо ) 22 (ЬоПрограммы для вычисления по формулам (4) , (5), (17) и (18) заложены в памяти 28 программ блока 25, Результаты вычислений записываются регистратором 32 измерений.1Формула изобретения Устройство для измерения и контроля перемещения реверсивно-движущихся ферромагнитных изделий, содержащее разметочную установку, состоящую из элемента нанесения магнитных меток и двух элементов воспроизведения, реверсивный счетчик, входами соединенный с двумя элементами воспроизведения, регистратор измерения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения скоростного диапазона измерений, оно снабжено калибровочным блоком, содержащим схему измерения скорости, переключатели скорости и направления перемещения и . механизм протяжки изделия, выходом соединенный с входом схемы измерения скорости, первым входом - с переключателем скорости, а вторым входом - с переключателем направления перемещечия, блоком съема показаний, содержащим схему совпадения и регистр.8уставок, выходом соЕдиненный с первым входом схемы совпадения, второйвход которой соединен с выходом реверсивного счетчика тремя схемамиразделения, первые и вторые входыкоторых соединены соответственно спервым и вторым входами реверсивного счетчика, двумя распределителями,двумя регистрами кодов интервалов 1 О времени между метками, двумя регистрами кодов скорости перемещения, двумя регистрами кодов постоянной времени цепи переноса метки, двумя регистрами кодов начальной базы из мерений, генератором импульсов, формирователем временных интервалов,вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, а выход -с первыми входами регистров кодов 20 скорости перемещения, вторые входыкоторых соединены с выходами второго распределителя, второй вьжор генератора импульсов - с первыми входами регистров кодов интервалов вре мени между метками, вторые входы которых соединены с выходами первогораспределителя, первый и второй входы первого распределителя соединеныс выходами соответствующих схем раз деления, а третий вход - с выходомпереключателя скорости и с первымвходом второй схемы распределения,второй вход которой соединен с выходом схемы измерения скорости, вычислительным блоком со схемами управления и сопряжения и памятью программ, выходы указанных регистров ипервый вьжод схемы управления соединены с соответствующими входами схе мы сопряжения, выход которой соединен с входом регистра результата,первый вход схемы управления соединен с выходом третьей схемы разделения, второй вход - с выходом блока 45 съема показаний, а второй выход - спервым входом памяти программ.1260669 оставитель Л.Крюковаехред Л.Олейник дактор А,Долин Заказ 5214/3 писн Тираж 670 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 35, Москва, Ж, Раушская наб.,