Гидроэлектрическое устройство для измерения ширины сляба

Гидроэлектрическое устройство для измерения ширины сляба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГВДРОЭЛЕКТРИЧЕСШЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ СЛЯБА, содержащее источник электропроводной жидкости, коллектор , .1ри насадки, выполненньк из электроизоляционноро материала, , сообщающие коллектор с источником электропроводной жидкости и с насадками, соединенный с -; насадками измеритель электрического сопротивления и узел отсчета, от.личающее ся тем, что, с целью пов1ашения точности измерения, оно снабжено поворотной платформой , реверсивным двигателем поворота платформы , фазочувствительным и суммирующим усилителями и логическим элементом И с исполнительным механизмом, коллектор, три . насадки и патрубки размещены на поворотной платформе, первые две насадки располагаются по одну сторону зоны измерения, a третья насадка - по другую, входы фазочувствительного усилителя подключены к первым двум насадкам a выход фазочувствительного усилителя - к ogMOTKe реверсивного двигателя через исполнительный механизм логического элемента И, входы уммирующего усилителя гющслючены к первой и третьей насадке, a выход операционно го суммирующего усилителя - к узлу отсчета.

„„SU„„1021942

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З 511 G.01 В 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛаю ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

/, 1

"д, К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3383931/25-28 (22) 21.01.81 (46) 07.06.83. Бюл. Ю 21 (72) И.,И.;Онищенко и В. В; Половик . (71) 3апорожский индустриальный институт (53) 531,717.1 (088.8) (56} 1. Авторское свидетельство СССР Р 658397, кл. G 01 В 7/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР N 626348, кл. G 01 В 13/03, 1977 (прототип). (54) (57) ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ СЛЯБА, содержащее источник:злектропроводной жидкости, коллектор,.три насадки, выполненные иэ электр изоляционного материала, парубки, сообщаю-: щие коллектор .с источником электропроводной жидкости и с насадками, соединенный снасадками - йзмеритель электрического сопротивления и узел отсчета, о т л и ч а ю щ ееся тем,,что,,с целью повышения точности измерения, оно снабжено поворотной платформой, реверсивным двигателем поворота платформы, фазочувствительным и суммирующим усилителями и логическим элементом И с исполнительным механизмом, коллектор, три . насадки и патрубки размещейы на поворотной платформе, первые две насадки располагаются по одну. сторону зоны измерения, а третья насадка — по другую, входы фазочувсхвнтельного усилителя .подключены к первым двум насадкам, а выход фазочувствительного усилителя — к обмотке реверсивного двигателя через исполнительный механизм логического элемента И, входы суммирующего усилителя подключены к первой и третьей насадке, а выход операционного суммирующего усилителя — к узлу отсчета.

1021942

Изобретение относится к измерительной, технике и может быть использовано в прокатном производстве для измерения поперечных размеров движущегося крупногабаритного проката, особенно сляба. 5

Известно устройство для определения геометрических параметров движущегося листа, в частности ширины при наличии стрел серповщф ,ности, содержащее. каретку с тремя датчиками кромки, привод каретки, обеспечивающий воз-: вратно-поступательное движение каретки в: направлении, перпендикулярном к направлению движения листа, датчик перемещения. каретки, измерительную схему, включающую блок управления, подключенный к выходам крайних датчие 5 ков кромки листа и к датчику перемещения каретки, и блок счета. Устройство содержит также вторую каретку, идентичную первой, располагае» мую по другую сторону листа симметрично",от, носительно его продольной оси, снабжено вто . рым приводом и второй измерительной схе мой, идентичной первой. Датчики каждой каретки расположены на прямой, параллельной напра,влению движения листа, каждая измерительная схема снабжена ключевым элементом, управляющий вход которого подключен к среднему датчику кромки листа протйвоположной каретки, сигнальный вход — к выходу датчика перемещения каретки, а выход— к входу блока счета. 31

Устройство измеряет ширину вписанного и» ширину описанного прямоугольников в участок движущегося листа в зоне установки датчиков кромки, при наличии стрел серповидности и косвенным методом позволяет оценивать шири- 35 ну листа (1).

Однако известное устройство ненадежно, так как в процессе транспортировки контролируемый лист может поворачиваться относительно датчиков кромки, что приводит к ошибкам 40 измерения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является гидроэлектрическое устройство для измерения линейных размеров движущегося материала, в том числе для измерения ши- 45 рины сляба, содержащее источник электропроводноц жидкости, коллектор, три насадки, выполненные з электроизоляционного материада, патрубки, сообщающие коллвктор с источником электропроводной жидкости и с насадками, соединенный с насадками измеритель электри50 ческого сопротивления и узел отсчета (2).

Однако при повороте сляба относительно . насадок возникает погрешность измерения ши- . рины.

Цель изобретения — повышение точности измерения, Эта цель достигается тем, что устройство снабжено поворотной платформой, реверсивным двигателем поворота платформы, фазочувствительным и суммирующим усилителями и логическим элементом И с исполнительным механизмом, коллектор, три насадки и патрубки размещены на поворотной платформе, первые две насадки располагаются по одну сторону зоны измерения, а третья насадка — по другую, входы фазочувствительного усилителя. подключены к первым двум насадкам, а выход фазоч чувствительного усилителя подключен — к обмотке реверсивного двигателя через исполнительный механизм логического элемента И; входы суммируилцего усилителя подключены к первой и третьей насадке, а выход операци = онного суммирующего усилителя — к узлу отсчета.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Гидроэлектрическое устройство для измерения ширины сляба содержит платформу 1, коллектор 2, установленный на опорных изолятопах 3, три,насадки 4-6, соединенные с коллектором .2 жесткими патрубками 7-9, выполненными из электроизоляционного материала, гибкий патрубок 10, выполненный также из электроизоляционного материала, источник 11 электропроводкой жидкости, сообщенный с патрубком. 10 через вентиль 12, реверсивный двигатель 13, кинематически соединеннв и с платформой 1, ограничители 14 и 15 поворота платфор т мы, источник 16 электрического питания одним полюсом подключенный к коллектору 2, а дру- гим — к, заземленным конструкциям рольганга (не показан). Первые две насадки 4 и 5 расположены по одну сторону зоны измерения сляба 17, вдоль направления рольганга на расстоянии друг от друга не более одной десятой части минимальной длины сляба, а третья насадка 6 — по другую сторону зоны измерения, Измеритель электрического сопротивления включает два усилителя; один фазочувствительный

18, а другой - суммирующий 19. Входы фаз< -. чувствительного усилителя 18 подключены к насадкам 4 и 5, а его выход подключен к обмотке реверсивного двигателя 13 через контакты исполнительного механизма 20 логического элемента 21 И,, входы которого также подключены к насадкам 4 и 5, а общий провод лопи ческого элемента 21 И к коллектору 2. Входы суммирующего усилителя 19 подключены к насадкам 4 и 6, размещенным по обеим сторонам зоны;измерения сляба 17, ограниченной линиями АБ и BF, направляющих сляба, общий провод усилителя подключен к„коллектору 2, а выход суммирующего усилителя — к узлу 22 отсчета ширины сляба.

Устройство работает следующим образом.

Электропроводная .жидкость из источника 11 с некоторым избыточным давлением поступает

1021942 через дросселирующий вентиль 12 по гибкому патрубку 1:0 к коллектору 2, установленному на поворотной платформе 1 при помощи опорных изоляторов 3. Далее по жестким патрубкам

7 ч- 9,, выполненным из электроизоляционного материала, электропроводная жидкость постулает к насадкам 4-6, которые направляют компактные струи на сляб 17;

В исходном состоянии, когда контролируемый сляб 17 находится вне зоны измерения, поворотнаю платформа 1 эайимает произвольное положение между ограничителями 14 и 15 предельного поворота. При этом коллектор 2 и насадки 4-6; относительно заземленных кон:струкций рольганга находятся под одинаковым электрическим потенциалом источника 16 пита. ния. Струи не замыкаются на сляб и разность потенциалов между насадками 4-6 и коллекто-: ром 2 равна нулю. На первый вход суммирующего усилителя 19 поступает сигнал с насадки

6, а на второй вход усилителя — сигнал .с насадки 4 относительно общего провода усилителя, подключенного -к коллектору 2. Масштаб-. ные коэффициенты усилителя по входам установлены одинаковыми. Поскольку на первый и второй вход суммирующего усилителя 19 поступают два сигнала с нулевым потенциалом,: . на входе усилителя сигнал равен нулю и. узел

22 от счета ширины сляба показывает нулевое значение. На входы логического элемента 21 И, выполняющего операцию И с насадок 4 и 5, поступают сигналы нулевого потенциала отно. сительно общего провода, подключенного к коллектору 2. Это положение соответствует разомкнутому состоянию контактов исполнительного механизма.20. Электрическая цепь фазочувствительного усилителя 18 не соединена с. обмоткой реверсивного двигателя 13. Двигатель

13 находится в заторможенном состоянии и, следовательно, поворотная платформа 1, кинематически соединенная с валом реверсивного двигателя 13, также остается в заторможенном состоянии.

Когда сляб поступает в зону измерения, его передний торец поочередно пересекает струи, вытекающие из насадок 4-6, которые начинают контактировать с боковыми поверхностями сляба 17 и таким образом заземляются на конструкцию рольганга. Электрические потенциалы на насадках 4-6 устанавливаются .при этом пропорционально длинам струй.

На оба входа логического элемента 21 И, выполняющего. операцию И, с насадок 4 и 5 поступают сигналы логической единицы. Выход фазочувствительного усилителя 18 соединяется с обмотками реверсивного двигателя 13. Если. струи, вытекающие из насадок 4 и 5, имеют одинаковую длину и, следовательно, одинаковый потенциал,.напряжение на выходе фазочувствительного усилителя не достигает порога вращения двигателя 13, испитому поворотная платформа 1, кинетически соединенная с валом реверсивного двигателя 13, остается в.затор5 моженном состоянии.

Если струи, вытекающие из насадок 4 и 5, имеют различную длину и различный потенциал, на вход фаэочувствительного усилитедя 18 поступает сигнал,:полярность которого определе10 на направлением поворота сляба 17 относительно платформы 1. Выходной сигнал с усилителя

18, усиленный по мощности, проходит через замкнутые контакты исполнительного механизма 20, воздействует на обмотку реверсивного

f5 фазочувствительного двигателя 13, который

-через кинематическую связь. осуществляет поворот платформы до положения,. при котором струи, вытекающие с насадьк 4 и 5, имеют одинаковую длину. В этом положений струи жидкости, вытекающие из насадок 4 и 6, направлены нормально боковым поверхностям сляба 17, что обеспечивает измерение фактической ширины сляба 17. На первый вход опе. уационного суммирующего усилителя 19 посту;

25- -пает сигнал с насадки 6 относительно, общего . провода усилителя, подключенно1о к кошыктору 2, а на второй вход электрический сигнал поступает с насадки 4. Оба электрических сигнала пропорциональны длинам сц>уй. На.

30", выходе операционного усилителя 19 формируется сигнал, соответствующий фактической ширине сляба, который поступает в узел 22 отсчета, имеющий градуировку в диапазоне контролируемых размеров. Скорость поворота: платформы 1 задана из условия .обеспечения надежного отсчета фактической ширины с учетом максимально возможной скорости. транспортирования слябов по ропьгангу, предельного угла поворота относительно оси рольганга и

40 минимальной длины слябов.

Так как насадки 4 и 5,- размещенные ло одну сторону измеряемого сляба 17, находятся на расстоянии друг от друга не более одной десятой части минимальной длины сляба, то длительность установившегося режима измерения составляет ие более 70-8Щ, а переходного процесса менее 20-30% времени транспортирования сляба в зоне гидроэлектрического измерителя.

Переходный процесс заканчивается после того, как передний торец спяба 17 цересечет струи, вытекающие из насадок 5-6, и платформа

1 займет положение, соответствуаяцее иэмерению фактической ширины

При выходе сляба из зоны измерения. с

55 насадки 5 на вход логического элемента 21 поступает сигнал логического нуля, а на дру гой его вход, с насадки 4 поступает сигнал логической единицы, контакты исполнительного

Составитель В. Гордеев

Техред.E.Õàðèòîí÷èê

Редактор Н, Рогулич

Корректор, А. Тяско

Заказ 4022/30 Тираж 602

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1021942 d механизма 20 размыкаются и разъединяют вые поверхности сляба 17 ïåðåñòàþò контактиэлектрическую цепь выхода фазочувствительного ровать со .струями, вытекавшими иэ насадок усилителя 18 с обмоткой реверсивного двига- 4 и 6. теля 13. Двигатель 13 и поворотная платформа Размещение насадки на платформе, самоус1 тормозятся. Ширина оставшейся:задней части 5 танавливающейся относительно контролируемого сляба 17 измеряется при заторможенной плат- сляба, позволяет измерять фактическую ширину форме 1. сляба независимо от его положения на рольганИзмерение заканчивается, когда @бе боко- ге, что повышает точность измерения.