Устройство определения длины линейно-протяженных изделий (варианты)

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в устройствах, служащих для измерения длины, в частности измерения длины насосно-компрессорных труб (НКТ).

Описано устройство определения длины неподвижных и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий, состоящее из транспортера с находящимся на нем контролируемым изделием, замкнутой цепной передачи, выдвижного упора, закрепленного на ней, датчиков фиксации наличия контролируемого изделия, импульсного преобразователя, вырабатывающего импульсные последовательности с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения цепной передачи, счетчика, причем устройство включает в себя калибровочный образец, выдержанный в тех же климатических условиях и из того же материала, что и контролируемое изделие, находящийся на транспортере, датчики фиксации наличия калибровочного образца, закрепленных на замкнутой цепной передаче, причем счетчик управляется сигналами датчиков фиксации наличия контролируемого изделия и датчиков фиксации наличия калибровочного образца.

Технический результат: устройство позволяет проводить определение длины как неподвижных, так и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий, исключает погрешности, вызванные линейным расширением измеряемого изделия и металлической конструкции под

воздействием окружающей среды, исключает необходимость периодической калибровки по двум эталонным образцам разной длины. 2 н.п., 3 з.п., 2 фиг.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в устройствах, служащих для измерения длины, в частности измерения длины насосно-компрессорных труб (НКТ).

Известно устройство для определения длины линейно-протяженных изделий, содержащее три датчика положения измеряемого изделия и связанный с валками датчик импульсов (SU 657236 А1).

Известно устройство для определения длины линейно-протяженных изделий, содержащее механизм обеспечения поступательного перемещения трубы в процессе измерения, мерное колесо, вращающееся при взаимодействии с перемещающейся трубой, импульсный преобразователь числа оборотов мерного колеса в количество импульсов, счетчик импульсов и установленные вдоль траектории перемещения трубы, по разные стороны от мерного колеса, датчики, фиксирующие начало и конец измерения (RU 2176774 С1).

Известно устройство для определения длины линейно-протяженных изделий, содержащее фиксатор переднего края изделия, два фиксатора заднего края изделия, импульсный преобразователь (SU 1456762 А1).

Недостатками известных устройств являются:

1) возможность контроля только подвижных изделий;

2) отсутствие отстройки от погрешности, вызванной линейным расширением измеряемого изделия и металлической конструкции от их температуры под воздействием окружающей среды;

3) отсутствие отстройки от погрешности, вызванной возникающей при проскальзывании измерительного ролика относительно поверхности измеряемого изделия, особенно при обледенении под воздействием резких перепадов температуры окружающей среды;

4) необходимость периодической калибровки по двум эталонным образцам разной длины для отстройки от погрешностей, вызванных линейным расширением измеряемого изделия и металлической конструкции под воздействием окружающей среды и износом мерных колес.

Технический результат, который может быть достигнут при использовании заявленного устройства, является возможность определения длины как неподвижных, так и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий, исключение погрешности, вызванных линейным расширением измеряемого изделия и металлической конструкции под воздействием окружающей среды, и исключение необходимости периодической калибровки по двум эталонным образцам разной длины.

Заявленный технический результат достигается путем использования устройства для определения длины неподвижных и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий, которое состоит из транспортера с находящимся на нем контролируемым изделием, замкнутой

цепной передачи, выдвижного упора, закрепленного на ней, датчиков фиксации наличия контролируемого изделия, импульсного преобразователя, вырабатывающего импульсные последовательности с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения цепной передачи, счетчика, причем устройство включает в себя калибровочный образец, выдержанный в тех же климатических условиях и из того же материала, что и контролируемое изделие, находящийся на транспортере, датчики фиксации наличия калибровочного образца, закрепленных на замкнутой цепной передаче, причем счетчик управляется сигналами датчиков фиксации наличия контролируемого изделия и датчиков фиксации наличия калибровочного образца. В частном случае исполнения датчики фиксации наличия контролируемого изделия выполнены неподвижными.

Заявленный технический результат также достигается путем использования устройства определения длины неподвижных и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий, которое состоит из транспортера с находящимся на нем контролируемым изделием, первой замкнутой цепной передачи, выдвижного упора, закрепленного на ней, датчиков фиксации наличия контролируемого изделия, первого импульсного преобразователя, вырабатывающего импульсные последовательности с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения первой цепной передачи, первого счетчика, управляемого сигналами датчиков фиксации наличия контролируемого изделия, вычислительного блока и устройства индикации, устройство включает в себя также калибровочный

образец, выдержанный в тех же климатических условиях и из того же материала, что и контролируемое изделие, находящийся на транспортере, вторую замкнутую цепную передачу, выдвижной упор, закрепленный ней, датчики фиксации наличия калибровочного образца, закрепленных на второй замкнутой цепной передаче, второй импульсный преобразователь, вырабатывающий импульсные последовательности с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения второй цепной передачи, второй счетчик управляемого сигналами датчиков фиксации наличия калибровочного образца.

В частном случае выполнения транспортер выполняют в виде рольганга.

Изобретение поясняется следующими чертежами:

фиг.1 - вариант схемы устройства определения длины неподвижных и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий;

фиг.2 - вариант схемы устройства определения длины неподвижных и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий.

Устройство определения длины неподвижных и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий (фиг.1) состоит из рольганга с роликами 2, по которому движется контролируемое линейно-протяженное изделие 1, выдвижного упора 3, замкнутой цепной передачи 4, звездочек цепной передачи 5 и 6, импульсного преобразователя 7, находящегося на одной оси с одной из звездочек 5 или 6, датчиков фиксации и наличия калибровочного образца 8 и 9, калибровочного образца 10, датчиков

фиксации и наличия контролируемого изделия 11 и 12, счетчика 13, вычислительного блока 14, устройства индикации 15, механизм 16.

Работа устройства происходит следующим образом. Контролируемое изделие 1 движется по рольгангу 2 слева направо, касается выдвижного упора 3, закрепленного на замкнутой цепной передаче 4, и начинает вращать звездочки цепной передачи 5 и 6. В это время импульсный преобразователь 7 начинает вырабатывать импульсную последовательность с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения контролируемого изделия, а закрепленные на замкнутой цепной передаче 4 датчики 8 и 9 начинают перемещаться вдоль калибровочного образца 10. При перемещении цепной передачи 4 датчики 8 и 9 выдают сигнал о наличии образца от переднего торца до заднего, а неподвижные датчики 11 и 12 выдают сигнал о наличии изделия от переднего торца до заднего на счетчик 13. На счетчик 13 поступает и импульсная последовательность с импульсного преобразователя 7. Счетчик 13 подсчитывает количество импульсов - N_дв импульсной последовательности преобразователя 7 с момента пересечения датчиками 11 и 12 переднего торца изделия до момента пересечения датчиками 11 и 12 заднего торца изделия, а также количество импульсов - N_кал с момента пересечения датчиками 8 и 9 переднего торца калибровочного образца до момента пересечения датчиками 8 и 9 заднего торца калибровочного образца.

Количество импульсов N_дв и N_кал прямо пропорциональны длине контролируемого изделия и длине калибровочного образца соответственно.

Количество импульсов N_дв и N_кал со счетчика 7 поступает на вычислительный блок 14, где длина контролируемого изделия рассчитывается по формуле:

L_изд =N_дв L_кaл25/N _кал

где:

L_изд - длина контролируемого изделия при стандартных условиях;

L _кал25 - длина калибровочного образца при стандартных условиях;

N_дв и N_кал описаны выше.

Расчетная длина контролируемого изделия поступает на устройство индикации 15.

После завершения процесса измерения выдвижной упор 3 убирается и цепная передача 4 при помощи механизма 16 возвращается в исходное состояние, выдвижной упор 3 выдвигается.

Устройство определения длины неподвижных и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий (фиг.2) состоит из рольганга с роликами 2, по которому движется контролируемое линейно-протяженное изделие 1, выдвижного упора 3, замкнутой цепной передачи 4, звездочек цепной передачи 5 и 6, импульсного преобразователя 7, находящегося на одной оси с одной из звездочек 5 или 6, датчиков фиксации и наличия контролируемого изделия 8 и 9, замкнутой цепной передачи 10, механизма движения 11, датчиков фиксации и наличия калибровочного образца 12 и 13, калибровочного образца 14, звездочек цепной передачи 15 и 16, импульсного

преобразователя 17, счетчиков 18 и 19, вычислительного блока 20, устройства индикации 21.

Работа устройства происходит следующим образом. Контролируемое изделие 1 движется (при контроле движущихся изделий) или подается укладчиком и находится на рольганге 2 (при контроле неподвижных изделий). Движущееся изделие 1 перемещается по рольгангу 2 слева направо, касается выдвижного упора 3, закрепленного на замкнутой цепной передаче 4, и начинает вращать звездочки цепной передачи 5 и 6. При контроле неподвижных изделий правый (передний торец) контролируемого изделия находится левее выдвижного упора 3. В это время импульсный преобразователь 7 начинает вырабатывать импульсную последовательность с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения контролируемого изделия, а закрепленные на замкнутой цепной передаче 10 датчики 8 и 9 начинают перемещаться при помощи механизма движения 11 навстречу контролируемому изделию 1. На одной из осей звездочек 15, 16 цепной передачи 10 расположен импульсный преобразователь 17, вырабатывающий импульсную последовательность с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения цепной передачи 10.

На замкнутой цепной передаче 10 расположены датчики 12 и 13. При перемещении цепной передачи 10 датчики 12 и 13 выдают сигнал о наличии калибровочного образца 14 от переднего торца до заднего на счетчик 18, а датчики 8 и 9 выдают сигнал о наличии контролируемого изделия от переднего торца до заднего на счетчики 18 и 19.

На счетчик 19 подается также импульсная последовательность с импульсного преобразователя 7, а на счетчик 18 импульсная последовательность с импульсного преобразователя 17.

Счетчик 19 подсчитывает количество импульсов - N _дв импульсной последовательности преобразователя 7 с момента пересечения датчиками 8 и 9 переднего торца изделия до момента пересечения датчиками 8 и 9 заднего торца изделия.

Счетчик 18 подсчитывает количество импульсов - N_кал и - N_из импульсной последовательности преобразователя 17, N_кал с момента пересечения датчиками 12 и 13 переднего торца калибровочного образца до момента пересечения датчиками 12 и 13 заднего торца калибровочного образца, а N_из с момента пересечения датчиками 8 и 9 переднего торца изделия до момента пересечения датчиками 8 и 9 заднего торца изделия.

Количество импульсов N _дв и N_кал прямо пропорционально продвижению контролируемого изделия за время, которое датчики 8 и 9 находятся в зоне контролируемого изделия, и длине калибровочного образца соответственно. N_из прямо пропорциональны длине контролируемого изделия, за исключением длины, на которую контролируемое изделие переместилось с момента пересечения датчиками 8 и 9 переднего торца изделия до момента пересечения датчиками 8 и 9 заднего торца изделия. Следовательно, N _дв+N_из количество импульсов прямо пропорционально длине контролируемого изделия.

Количество импульсов N_из, N_дв и N_кал со счетчиков 7 и 17 поступают на вычислительный блок 20, где длина контролируемого изделия при условии равенства коэффициентов пропорциональности между количеством импульсов преобразователей 7 и 17 и величиной перемещения цепных передач рассчитывается по формуле:

L_изд =(N_дв+N_из)L _кaл25/N_кал

где:

L _изд - длина контролируемого изделия при стандартных условиях;

L_кал25 - длина калибровочного образца при стандартных условиях;

N_из, N _дв и N_кал описаны выше.

Расчетная длина контролируемого изделия поступает на устройство индикации 21.

После завершения процесса измерения выдвижной упор 3 убирается и обе цепные передачи возвращаются в исходное состояние, выдвижной упор 3 выдвигается.

1. Устройство определения длины неподвижных и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий, состоящее из транспортера с находящимся на нем контролируемым изделием, замкнутой цепной передачи, выдвижного упора, закрепленного на ней, датчиков фиксации наличия контролируемого изделия, импульсного преобразователя, вырабатывающего импульсные последовательности с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения цепной передачи, счетчика, отличающееся тем, что устройство включает в себя калибровочный образец, выдержанный в тех же климатических условиях и из того же материала, что и контролируемое изделие, находящийся на транспортере, датчики фиксации наличия калибровочного образца, закрепленных на замкнутой цепной передаче, причем счетчик управляется сигналами датчиков фиксации наличия контролируемого изделия и датчиков фиксации наличия калибровочного образца.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчики фиксации наличия контролируемого изделия выполнены неподвижными.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортер выполнен в виде рольганга.

4. Устройство определения длины неподвижных и неравномерно движущихся линейно-протяженных изделий, состоящее из транспортера с находящимся на нем контролируемым изделием, первой замкнутой цепной передачи, выдвижного упора, закрепленного на ней, датчиков фиксации наличия контролируемого изделия, первого импульсного преобразователя, вырабатывающего импульсные последовательности с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения первой цепной передачи, первого счетчика, управляемого сигналами датчиков фиксации наличия контролируемого изделия, вычислительного блока и устройства индикации, отличающееся тем, что устройство включает в себя калибровочный образец, выдержанный в тех же климатических условиях и из того же материала, что и контролируемое изделие, находящееся на транспортере, вторую замкнутую цепную передачу, выдвижной упор, закрепленный на ней, датчики фиксации наличия калибровочного образца, закрепленные на второй замкнутой цепной передаче, второй импульсный преобразователь, вырабатывающий импульсные последовательности с количеством импульсов, пропорциональных величине перемещения второй цепной передачи, второй счетчик управляемого сигналами датчиков фиксации наличия калибровочного образца.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что транспортер выполнен в виде рольганга.