SU1012013A1 - Устройство дл измерени радиуса рулона - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСА РУЛОНА, содержащее генератор эталонной 4acTOTfci, импульсный датчик угла поворота рулона и соединенный с ним первый формирователь , второй формирователь, первый элемент И, два входа которого соединены с первыми выходами формирователей , два преобразовател  кода в частоту, управл ющие входы которых соединены с Bt-аходом первого элемента И, два счетч| ка, соединенные входами с выходами формирователей , а выходами - с информационными входами преобразователей кода в частоту, датчик, обрыва, триггер, делитель частоты, вход которого св зан с выходом второго преобразовател  кода в частоту, а выход - с первым счетным входом триггера, второй счетный вход которого соединен с датчиком обрыва, регистратор и под„ключенный к его информационному, входу второй элемент И, первый вход которого, соединен с выходом первого преобразовател  кода в частоту, второй - с пр мым выходом триггера, два генератора одиночных импульсов, первый из которых соединен с инверсным выходом триггера, вход которого соединен с выходом первого элемента И и управл ю1чими входами преобразователей кода в частоту, авн- . ход - с управл ющим входом регистра отличающеес  тем. тора, что, с целью повышени  точности за счет исключени  вли ни  скорости перемотки, оно снабжено блоком адаптации по скорости, первый вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, второй - с Выходом датчика угла поворота ведущего вала, первый выход блока адаптации по скорости соединен с тактовыми входами формирователей и третьим входом; первого элемента И, а второй выход - с входом второго формировател . 2.Устройство по п. 1, от ли- с чающеес  тем, что блок (О адаптации по скорости выполнен в виде измерител  скорости, делител  частоты, преобразовател  кода в частоту, блока пам ти и линии задержки , вход делител  частоты  вл етс  вторым входом блока адаптации, выход - его вторым выходом, вход блока пам ти соединен с выходом измерител  скорости, nepBi-rt выход с информационным входсм преобразовател  кода в частоту, управл ющий ю вход которого  вл етс  первым входом блока адаптации по скорости, а выход - его первым выходом, лини  задержки входом соединена с вторьзм выходом блока пам ти, а выходом - с М вторым входом измерител  скорости. 3.Устройство по п. 2, о т л и чающеес  тем, что измеритель скорости выполнен в виде последовательно соединенных первого элемента И, временного распределител , триггера, второго И и счет чика, первый вход первого элемента И соединен с выходом генератор|1 эталонной частоты, второй вход - с выходог-. триггера, второй вход которого соединен с выходсм делител  , частоты блока адаптации по скорое- У

Description

ти, второй вход второго элемента И соединен с выходом датчика угла поворота ведущего вала, управл ющий

вход счетчика соединен с выходом линии задержки, а информационный с выходом блока пам ти.

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  радиуса рулона при перемотке картона, бумаги, синтетических пленок.

Известно устройство дл  измерени  радиуса рулона, содержащее два импульсных тахометра, один из которых укреплен на оси рулона, второй на оси несущего вала станка, блок масштабировани , триЬгер, схему совпадени  и выходное отсчетное устройство ГIj.

Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  точность измерени 

Наиболее близким к предлагаемому по технической .сущности  вл етс  устройство дл  измерени  радиуса рулона , содержащее генератор эталонной частоты, импульсный датчик угла поворота рулона и соединенный с ним первый формирователь, второй формирователь, первый элемент И,, два входа которого соединены с первыми выходами фОЕ 1Ирователей, два преобразовател  кода в частоту, управл ющие входы которых соединены с выходом первого элемента .И, два счетчика, соединенные входами с выходами формирователей, а выходами с информационннми входами преобразователей кода в частоту, датчик, обрыва, триггер, делитель частоты, вход которого св зан с выходом второго преобразовател  кода в частоту , а выход - с первым счетным входом триггера, второй счетный вход которого соединен с датчиком обрыва , регистратор и подключенный к его информационному входу второй элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого преобразовател  кода в частоту, второй - с пр мым входом триггераi два генератора одиночных импульсов, первый из которых соединен с инверсным выходом триггера, вход второго соединен с выходе первого элемента И и управл ющими входами преобразователей Кода в частоту, а вьйсод - с управл ющим входом регистратора f 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  точность, обусловленна  вли нием скорости перемотки на значение результата HSMeipeни .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  за счет исключени  вли ни  скорости перемотки.

Поставленна  цель достигаетс 

тем, что устройство снабжено блоком адаптации по скорости, первый вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, второй - с выходом датчика угла поворота ведущего вала, перв1лй выход блока адаптации по скорости соединен с тактовыми входами формирователей и третьим входом первого элемента И, а второй выход - с входом второго формировател .

Кроме того, блок адаптации по скорости выполнен в виде измерител  скорости, делител  частоты, преобразовател  кода в частоту, блока

Q пам ти и линии задержки, вход делител  частоты  вл етс  вторым входом блока адаптации, выход - его вторым выходом, вход блока пам ти соединен с выходом измерител  скорости ,, первый выход - с информационным входом преобразовател  кода в частоту , управл ющий вход которого  в .л етс  первым входом блока адаптации по скорости, а выход - его перBbJTvi выходом, лини  задержки входом

0 соединена с вторкм выходом блока пам ти, а выходом - с вторым входом измерител  скорости.

Кроме того, измеритель скорости выполнен в виде последовательно сое5 динеНных первого элемента И, временного piacпpeдeлитeл , триггера, второго элемента И и счетчика, первый вход первого элемента И соединен с , выходом генератора эталонной частоты, второй вход - с выходом триггера , второй вход которого соединен с выходе делител  частоты блока адаптации по скорости, второй вход второго элемента И соединен с вы5 ходсм датчика угла поворота ведущего вала, управл ющий вход счетчика соединен с выходом линии задержки, а информационный - с выходом блока пам ти.

0 На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2блок-схема блока адаптации по скорости .

Устройство дл  измерени , радиуса 5 рулона содержит импульсный датчик 1

угла поворота рулона с разрешающей способностью,. 1 -имп/об, импульсный датчик 2 угла поворота вала,с разрешающей- спосрбностью Z имп/об. генератор: 3 эталонной частоты, иден-тичные первый и второй формиро атёли 4 и 5, регистратор 6, блок 7 ада тации по скорости, счетчики 8 и 9 первый 10 и второй 11 преобразователи кода в частоту, первый 12 и второй 13 элементы И, делитель 14 с переменным коэффициентом делени , триггер 15, датчик 16 обрыва, первый и второй генераторы 17 и 18 одиночных импульсов.

Датчик 1 соединен со входом формировател  4, два входа элемента соединены с управл ющими вы-ходами формирователей 4 и 5, а вьаход - с входами преобразователей 10 и 11 и генератором 17 одиночных импульсов, выход, которого соединен с управл ющим входом регистратора б, входы счетчиков 8 и 9 соединены с выходами формирователей 4 и 5 и, шиной Установка, а выходы - с информационными входами преобразователей 10 и 11, выход преобразовател  11 через элемент И 13/соединен с информационным входс Г регистратора б, а выход преобразовател  10 через делитель 14 частоты соединен со счетныг. входом триггера 15, один выход которого соединен с входом элемента 13 И, а второй - с входом генератора 18 одиночных импульсов, выход которого соединен с шиной Установка, один йход триггера 15 соединен с датчиком .16 обрыва, выход генератора 3 эталонной частоты соединен с первым--ВХОДОМ блока 7 адаптации по скорости, второй вход которого соединен с выходом датчика 2 угла поворота вала, первый выход - с тактовыми входами форагарователей 5 и элемента 12 И, а .второй выход - со входом формировател  5.

Блок 7 адаптации по скорости содержит делитель 19 частоты, вход которого  вл етс  входом блока 7, а выход - вторым выходом блока 7, измеритель 20 скорости, выполненный в виде элементов 21- и 22 И, триггера 23, временного распределител , 24 и счетчика 25, блок 26 -пам ти, линию 27 задержки и преобразователь 28 кода зв частоту, причем выход делител  19 частоты соединен с S-входом триггера 23, а вы .ход.;- с одним из входов элемента И 21, второй вход которого соединен с выходом триггера.23 и входом элемента и 22, выход которого соединен с входом распределител  24, а второй вход  вл етс  первым входом блока 7 адаптации и соединен с входом

преобразовател  28, выход которого  вл етс  первым выходом блока 7 а управл кадие входы соединены с выходами блока 26 пам ти, вход управлени  которого соединен с кнверсныг . выходом триггера 23, а информационный вход - с выходами счетчика 25, счетный вход которого соединен с выходом элемента .

Формирователь 4 содержит RS-тригo гер 29, D-триггер 30, элемент И 31,, S-вход триггера 29 соединен с выходом элементаИ 31, R-вход - с миной Установка, инверсный выход - с В входом триггера 30, пр мой вход

5 которого соединен с первым входом элемента и 31, второй вход которого соединен с первым выходом блока 7 адаптации по скорости.

Работа устройства основана на

0 равенстве линейных скоростей точек поверхностей вала и рулона.

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы по шине Установка подаетс  сигнал, осуществ5 л ющий установку в нулевое состо ние триггеров 29 и 30 и сметчиков 8 и 9 либо сигналом от датчика 16 обры:ва через триггер 15 и генератор 18 .

0

В момент включени  перемоточного станка начинает работать блок 7 адаптации , вырабатыва  на первом выходе частоту, пропорциональную скорости перемотки, а на втором при ко5 эффициенте пересчета делител  19, равном разрешающей способности датчика 2, один импульс за.оборот вала. Импульсы датчику 2, поступают на один вход элемента И 22 совпадени , на ,

0 второй вход которого поступает эталонный по длительности уровень напр жени , вырабатываемый временным распределителем 24. На быходе элемента И 22 вырабатываетс  число импульсов , равное скорости перемотки,

5 как число импульсов датчика 2 за эталонный интервал времени. Последний вырабатываетс  распределителем 24 при помощи суммировани  заданного числа периодов стоты генерато0 ра 3, поступающей на вход распределител  24 через элемент И 21.Игтульс переполнений распределител  24 устанавливает триггер 23 в состо ние О, запреща  прохождение импульсов

5 датчика 2 на вход счетчика 25 и импульсов генератора 3 на вход распределител  24. По влением уровн  1 на инверсном выходе, триггера 23 производитс  перезапись числа из счет0 чика 25 в блок 26 пам ти. Через врем , определ емое линией 27 задержки и достаточное дл  перезаписи Числа, счетчик 25 очищаетс  и блок подготавливаетс  дл  следующего цикла

5 контрол  скорости.

При по влении очередного импульса на выходе делител  19 частоты триггер 23 устанавливаетс  в 1, и цикл контрол  скорости повтор етс .

Следовательно, на каждом обороте вала станка в блок 26 панлти записываетс  число, пропорциональное скорости перемоткиJ а на выходе преобразовател  28 вырабатываетс  частота

.iv«oV,

где 2 - емкость преобразовател  28

На каждом обороте рулона и вала формирователи 4 и 5 импульсов выдел ют на информационных выходах число импульсов, пропорциональное периду оборотов соответственно рулона ивала.

Первый импульс датчика 1 устанавливает триггер 29 в состо ние 1, так как на D-входе последнего присутствует единица с инверсного выхода триггера .9., Тем самым откры ваетс  элемент И 31, и ИМпульсы преобразовател  28 блока 7 адаптации поступают на вход элемента И 31 Первый из этих импульсов устанавливает триггер 29 в состо ние 1. Тем самым при поступлении второго импульса датчика .1 триггер 30 переключаетс  в состо ние О и находитс  в этом состо нии до тех пор, .пока на шину. Установка не поступит сигнал, устанавливающий триггер 29 в состо ние О. Элемент И 31/открываетс  в течение интервал времени to , а в счетчике 8 оказываетс  записанным число

NP - tp, .

где f - частота на выходе блока 7 адаптации.

Аналогично в счетчике 9 оказываетс  записанным число

Ng . t.

Но так как на входы преобраз-ователей 10 и 11 частота не поступает , на их выходах частота отсутствует .

В момент окончани  формировани  интервала tg (или tp - в зависимости от начальной фазы импульсных датчиков 1 и 2) по тенциалами управл ющих выходов формирователей 4 и 5 (инверсные выходу триггеров) открываетс  элементам 12. В этот момент генератор 17 одиночных импульсов вырабатывает одиночный импульс сброса , очищающий регистратор 6. На выходе преобразовател  li вырабатываетс  частота

. NP К а на выходе преобразовател  10

Если в делитель 14 частоты с переменным коэффициентом делени  введено число Р Rp, то на его выходе вырабатываетс  частота

F -Ь Ч--

Первый импульс этой частоты устанавливает триггер 15 в состо ние

1, разреша  прохождение импульсов частоты РЛ через элемент -И 13 на вход регистратора &.

Второй импульс с выхода делител  14 частоты устанавливает триггер

15 Б состо ние О, запрегда  прохождение импульсов частоты Fp через элементи 13. Так как период следовани  и fflyльcoв на выходе делител  14 частоты

TV г

э

то через Элемент И 13 за этот период проходит число импульсов

Ьр T..F

хгр

В момент установи триггера 15 в состо ние О генератор 18 вырабс1тывает одиночный импульс, устанавливающий устройство по иине Установка в исходное положение.

В дальнейшем работа устройства повтор етс .

При обрыве полотна срабатывает Дс1тчик 16 и блокирует триггер 15. Введение в устройство-прототип блока адаптации,,а также новые св зи позвол ют использовать устройство дл  контрол  радиуса перемотки при любом значении скорости перемотки без ухуд1чени  его точностных характеристик, так как результат не зависит от скорости перемотки, а- пропорционален только измер емому параметру.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСА РУЛОНА, содержащее генератор эталонной частоты, импульсный датчик угла поворота рулона и соединенный с ним первый формирователь, второй формирователь, первый элемент И, два входа которого соединены с первыми выходами формирователей, два преобразователя кода в частоту, управляющие входы которых соединены с выходом первого элемента И, два счетчика, соединенные входами с выходами формирователей, а выходами - с информационными входами преобразователей кода в частоту, датчик, обрыва, триггер, делитель частоты, вход которого связан с выходом второго преобразовате' ля кода в частоту, а выход - с первым счетным входом триггера, второй счетный вход которого соединен с датчиком обрыва, регистратор и под.ключенный к его информационному¹, входу второй элемент И, первый вход которого, соединен с выходом первого преобразователя кода в частоту, второй -с прямым выходом триггера, два генератора одиночных импульсов, первый из которых соединен с инверсным выходом триггера, вход которого соединен с выходом первого элемента И и управляющими входами преоб разователей кода в частоту, авы- . ход - с управляющим входом регистра тора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения влияния скорости перемотки, оно снабжено блоком адаптации по скорости, первый вход которого соединен с выходом генерато- . ра эталонной частоты, второй - с выходом датчика угла поворота ведущего вала, первый выход блока адаптации по скорости соединен с тактовыми входами формирователей и третьим входом первого элемента И, а второй выход - с входом второго формирователя.

2. Устройство поп. 1, от л ичающееся тем, что блок адаптации по скорости выполнен в виде измерителя скорости, делителя частоты, преобразователя кода в частоту, блока памяти и линии задержки, вход делителя частоты является вторым входом блока адаптации, выход - его вторым выходом, вход блока памяти соединен с выходом измерителя скорости, первый выход - с информационным входе»» преобразователя кода в частоту, управляющий вход которого является первым входом блока адаптации по скорости, а выход - его первым выходом, линия задержки входом соединена с вторь»! выходом блока памяти, а выходом - с вторым входом измерителя скорости.

3. Устройство по п. 2, о т л и> чающееся тем, что измеритель скорости выполнен в виде последовательно соединенных первого элемента И, временного распределителя, триггера, второго элемента, И и счетчика, первый вход первого элемента

И соединен с выходом генератору эталонной частоты, второй вход -с выходом триггера, второй вход которого соединен с выходом делителя . частоты блока адаптации по скорое- У

SU ... 1012013 ти, второй вход второго элемента И вход счетчика соединен с выходом соединен с выходом датчика угла по- линии задержки, а информационный ворота ведущего вала, управляющий с выходом блока памяти.