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DE1288320B - Elektrische Laengenmessvorrichtung zur Bestimmung des Kantenabstandes eines relativ zur Messanordnung bewegten langgestreckten Messgutes - Google Patents

Elektrische Laengenmessvorrichtung zur Bestimmung des Kantenabstandes eines relativ zur Messanordnung bewegten langgestreckten Messgutes

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DE1288320B
DE1288320B DEJ24270A DEJ0024270A DE1288320B DE 1288320 B DE1288320 B DE 1288320B DE J24270 A DEJ24270 A DE J24270A DE J0024270 A DEJ0024270 A DE J0024270A DE 1288320 B DE1288320 B DE 1288320B
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DE
Germany
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signal
measuring
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Pending
Application number
DEJ24270A
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English (en)
Inventor
Wilson Walter A
Laycak John Francis
Webster Richard Roy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jones and Laughlin Steel Corp
Original Assignee
Jones and Laughlin Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Jones and Laughlin Steel Corp filed Critical Jones and Laughlin Steel Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Description

1 2
Die Erfindung betrifft eine elektrische Längen- gebildet ist. Der Meßzähler liefert dann jedesmal meßvorrichtung zur Bestimmung des Kanten- einen Zählimpuls an den Intervallzähler, wenn das abstandes eines relativ zur Meßanordnung bewegten Meßgut um eine Entfernung weitergerückt ist, die langgestreckten Meßgutes unter Verwendung von einem bestimmten Teil des Abstandes zwischen den zwei in der Bewegungsrichtung des Meßgutes hinter- 5 beiden Signalvorrichtungen entspricht,
einander angeordneten und beim Vorbeigang der Es ist auch möglich, daß der Zählzyklus des Meß-Kanten des Meßgutes ansprechenden Signalvor- Zählers sich nur bis zum Vorbeigang der Hinterrichtungen sowie eines Tachometergenerators zur kante des Meßgutes an der ersten Signalvorrichtung Erzeugung von Zählimpulsen mit einer der Be- (Photozelle) erstreckt, und in diesem Fall muß der wegungsgeschwindigkeit des Meßgutes proportiona- io Intervallzähler von einem dem Abstand der beiden len Wiederholungsfrequenz, wobei beim Vorbei- Signalvorrichtungen entsprechenden Zählwert aus laufen der Vorderkante des Meßgutes die erste zählen.
Signalvorrichtung einen Startimpuls und die zweite Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von
Signalvorrichtung einen Stoppimpuls für ein Eich- Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt
zählwerk liefert, welches während dieser Zeit die 15 F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform,
Zählimpulse des Tachometergenerators zählt und bei der der Intervallzähler durch das Vorbeilaufen
wobei beim Stoppimpuls der zweiten Signalvorrich- der Hinterkante des Meßgutes an der ersten Signal-
tung ein weiterer Meßzähler anspricht, der die vom vorrichtung wieder auf seinen Ausgangswert zurück-
Tachometergenerator gelieferten Zählimpulse wäh- gestellt wird,
rend der Zeit vom Vorbeigang der Vorderkante des ao Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungs-
Meßgutes an der zweiten Signalvorrichtung bis zum form, bei der der Intervallzähler durch das Vorbei-
Vorbeigang der Hinterkante des Meßgutes an einer laufen der Hinterkante des Meßgutes an der zweiten
der beiden Signalvorrichtungen zählt, sowie das Signalvorrichtung wieder auf seinen Ausgangswert
Eichzählwerk und der Meßzähler so zusammen- zurückgestellt wird.
wirken, daß jedesmal, wenn eine durch das Eich- 25 Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung läuft
zählwerk vorbestimmte Anzahl von Zählimpulsen der Gegenstand 10, dessen Länge bestimmt werden
vom Meßzähler erfaßt ist, der Meßzähler einen Aus- soll, über die Walzen 12. Mit einer der Walzen 12
gangsimpuls an einen weiteren die Gesamtlänge des jst ein Tachometerdynamo 14 verbunden. Die Walze,
Meßgutes in durch das Eichzählwerk bestimmten mit welcher der Tachometerdynamo 14 verbunden
Längeneinheiten zählenden Intervallzähler liefert. 30 ist, wird durch einen Motor 13 angetrieben, während
Längenmeßvorrichtungen der gesamten Art sind die übrigen Walzen leer laufen und lediglich einen bekannt, wobei die Längeneinheit, in der der Walzentisch bilden. Das Ausgangssignal des Tacho-Kantenabstand des Meßgutes in dem Intervallzähler meterdynamos 14 ist ein Wechselstromsignal und gezählt wird, unmittelbar bestimmt ist durch den Ab- wird zwei Verstärkern 16 und 18 zugeführt. Das stand der beiden Signalvorrichtungen. Dies hat zur 35 Ausgangssignal der Verstärker 16 und 18 steuert Folge, daß der Abstand der beiden Signalvorrichtun- wiederum je einen Schmitt-Trigger 20 bzw. 22, von gen bei der bekannten Anordnung exakt gewählt denen der eine ausgeschaltet ist, wenn der andere sein muß, da sich ein Fehler im Abstand der beiden eingeschaltet ist, und umgekehrt. Diese Trigger gehen Signalvorrichtungen unmittelbar in dem Meßresultat von ihrem einen stabilen Zustand in den anderen als Fehler auswirkt. 40 stabilen Zustand über, wenn die Amplitude des Ein-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, gangssignals einen vorbestimmten Wert über-
den Einfluß eines Abstandsfehlers der beiden Signal- schreitet.
vorrichtungen auf das Meßresultat weitgehend zu Das Ausgangssignal der Schmitt-Trigger-Stufen 20, vermeiden, indem die Meßanordnung so ausgebildet 22 wird Torstufen 24, 26 zugeführt. Die von der Torwird, daß die beiden auf das Vorbeilaufen der 45 stufe 24 durchgelassenen Impulse werden dem die Vorderkante des Meßgutes ansprechenden Signal- Voreinstellung bewirkenden Eichzählwerk 28 zugevorrichtungen (Photozellen) in einem verhältnismäßig führt, und die die Torstufe 26 durchsetzenden Imweiten Abstand voneinander angeordnet sind, der pulse werden dem Meßzählwerk 30 zugeführt, nicht unmittelbar als Meßeinheit für den durch das welches hinsichtlich seines Zählzyklus voreingestellt Zählwerk gelieferten Meßwert dient. 50 wird. Wenn beispielsweise der Gegenstand 10 heiß
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- ist und eine sichtbare Strahlung aussendet, dann löst, daß der Abstand der beiden Signalvorrichtun- können die vorbeilaufende Vorderkante und die gen ein Mehrfaches der Längeneinheit beträgt, in Hinterkante durch photoelektrische Zellen 32 und der der Intervallzähler die Gesamtlänge des Meß- 34 festgestellt werden. Die Stromleitung in den gutes zählt, und daß die Voreinstellung des Meß- 55 Photozellen 32 und 34 nimmt zu, wenn die Vorderzählers auf einen Zählzyklus erfolgt, der sich durch kante des Gegenstandes 10 sich vorbeibewegt und eine dem Abstand zwischen den beiden Signal- der Zustand erhöhter Stromleitung in den Photovorrichtungen entsprechende Unterteilung des vom zellen andauert, bis die Hinterkante vorbeiläuft. Eichzähler gelieferten Zählwertes errechnet. Wenn der Gegenstand 10 selbst keine Strahlung aus-
Der relativ weite Abstand der Signalvorrichtungen 60 sendet, so kann auch oberhalb des Gegenstandes
gestattet es, diesen Abstand prozentual verhältnis- eine Lichtquelle angeordnet werden, so daß ein
mäßig genau einzustellen, und dadurch wird der Schatten auf die Photozellen 32 und 34 fällt, wenn
prozentuale Fehler, mit dem der Meßwert der Ge- die Vorderkante vorbeiläuft, wodurch im wesent-
samtlänge behaftet ist, entsprechend niedrig. liehen derselbe Vorgang, d. h. eine Änderung der
Eine bevorzugte Ausfühningsfonn der Erfindung 65 Stromleitung in der Photozelle, sich ergibt. Das Aussieht vor, daß das Eichzählwerk zur Zählung von gangssignal der Photozelle 32 wird einer Signal-Zählwerten höherer Ziffernstellenzahl mit einer formungsstufe 36 und den Verstärkern 38 und 44 größeren Anzahl Zählstufen als der Meßzähler aus- und der zum Rückstellen des Intervallzählwerkes 64
vorgesehenen Stufe 68 zugeführt. In ähnlicher Weise gezählt hat, plus der Impulse, die in dem Zählwerk wird das Ausgangssignal der Photozelle 34 der 28 sich noch befinden und dem Abstand zwischen Signalformungsstufe 40 und von dieser dem Ver- den beiden Signalvorrichtungen 32 und 34 entstärker 42 zugeführt. Das Ausgangssignal des Ver- sprechen, bildet die gesamte Länge des Gegenstärkers 38 wird der binären Flip-Flop-Stufe 46 zu- 5 Standes.
geführt, welche eine Vorerregung der Torstufe 24 Wenn die Hinterkante des Gegenstandes 10 bei in solcher Weise bewirkt, daß Schwingungen an das der Photozelle 32 vorbeiläuft, so wird ein Impuls Zählwerk 28 weitergeleitet werden, was dann erfolgt, erzeugt, der drei Funktionen hat. Erstens wird der wenn die Vorderkante des Gegenstandes 10 bei der Impuls in dem Verstärker 38 verstärkt und den Photozelle 32 vorbeigelaufen ist. Wenn die Vorder- io beiden binären Flip-Flops 46 und 70 zugeführt. Die kante des Gegenstandes 10 bei der Photozelle 34 Polarität des Impulses ist derart, daß eine Umvorbeiläuft, wird dem Flip-Flop 46 von dem Ver- steuerung des Binär-Flip-Flops 46 nicht erfolgt. Der stärker 42 ein Signal zugeführt, so daß dieser in Binär-Flip-Flop 70 dagegen wird in seinen ursprüngseinen Anfangszustand zurückkippt und die Tor- liehen Zustand zurückgesteuert, in welchem die Torstufe 24 wieder gesperrt wird. Die Torstufe 24 wird 15 stufe 26 in Vorbereitung einer nachfolgenden somit für die Weiterleitung der vom Tachometer- Messung gesperrt wird. Zweitens liefert der Impuls dynamo 14 kommenden Impulse an das Zählwerk nach Durchlaufen der Signalformungsstufe 36 und 28 nur während des Zeitintervalls geöffnet, welches Verstärkung in dem Verstärker 44 ein Signal an den die Vorderkante des Gegenstandes 10 benötigt, um Verstärker 44, welcher ein Relais 72 zur Rückvon der Photozelle 32 zur Photozelle 34 zu gelangen. ao stellung der beiden Zählwerke 28 und 30 steuert, so In dem Zählwerk 28 sind drei dekadische Zähler daß in diesen Zählwerken der Zählvorgang wieder-50,52 und 54 in Kaskade geschaltet, von denen um vom Zählwert Null aus erfolgen kann. Schließfeder jeweils bei jedem zehnten Eingangsimpuls oder lieh wird der Impuls der Signalformungsstufe 36 der jeder zehnten Schwingung einen Ausgangsimpuls Rückstellstufe 68 zugeführt, welche den Intervallliefert. Dadurch, daß das Ausgangssignal der Zähl- 35 zähler 64 so rückstellt, daß er von der Zahl aus zu stufe 50 das Eingangssignal an der dekadischen zählen beginnt, die dem Abstand zwischen den Zählstufe 52 ist, wird ein Ausgangsimpuls an der Signalvorrichtungen 32 und 34 entspricht. In diesem dekadischen Zählstufe 52 für jeden zehnten Impuls Zustand kann die Meßvorrichtung wiederum von der dekadischen Zählstufe 50 erzeugt, d. h., daß ins- neuem zu zählen beginnen.
gesamt 100 Eingangsimpulse von der Torstufe 24 ge- 30 In F i g. 2 ist eine andere Ausführungsform der liefert werden mußten, bevor ein Eingangsimpuls der Erfindung dargestellt, wobei angenommen wird, daß dekadischen Zählstufe 54 zugeleitet wird. In ahn- sämtliche Walzen zwischen den Photozellen 32' und licher Weise ist die dritte dekadische Zählstufe 54 so 34' angetrieben werden, wobei jedoch nur ein Anausgebildet, daß sie einen Ausgangsimpuls nur er- triebsmotor 13' in der Zeichnung dargestellt ist. In zeugt, wenn 1000 Eingangsimpulse von der Torstufe 35 diesem Fall kann, da sämtliche Walzen zwischen den 24 geliefert wurden. Photozellen 32 und 34 angetrieben werden, ein Jede der dekadischen Zählstufen 50, 52 und 54 Rutschen des Gegenstandes 10 in bezug auf die umfaßt dabei vier in Kaskade geschaltete binäre Walzen nicht stattfinden, und dementsprechend ist Flip-Flop-Stufen. das Ausgangssignal des Tachometerdynamos 14' eine Über die Leitungen 51, 53 und 55 wird eine 40 wahre Anzeige für die Länge des Gegenstandes 10, Steuerung der Flip-Flops der Dekaden 56,58 und 60 auch wenn die Hinterkante desselben sich zwischen in dem Zählwerk 30 so bewirkt, daß das Zählwerk den Photozellen 32' und 34' befindet. Der Verstärker 30 eine Anzahl Impulse zählt, bis ein Ausgangssignal 44' und die Rückstellstufe 68' sind nicht an den Ausauf der Leitung 62 auftritt, das davon abhängt, gangskreis der Signalformungsstufe 36', sondern an welche der Leitungen der Dekaden 50, 52 und 54 45 den Ausgangskreis der Signalformungsstufe 40' angedes Zählwerkes 28 erregt werden. schlossen, so daß die Zählwerke 28,30 und 64 rückWenn beispielsweise das Zählwerk 28 während gestellt werden, wenn die Hinterkante des Gegender Öffnungszeit der Torstufe 24 300 Impulse ge- Standes 10 bei der Photozelle 34' vorbeiläuft,
zählt hat, so zählt das Zählwerk Gruppen von je Der Ausgangskreis des Verstärkers 38' braucht in 300 Impulsen der Torstufe 26, an deren Ende je 50 diesem Fall nicht dem binären Flip-Flop 70' zuein Ausgangsimpuls auf der Leitung 62 auftritt. Die geleitet zu werden, da der Flip-Flop 70' nunmehr auf Ausgangsimpulse der Leitungen 62 werden einem das Vorbeilaufen der Hinterkante des Gegenstandes Intervallzähler 64 zugeführt, welcher die Länge des 10' an der Photozelle 34' anspricht und die Torstufe Gegenstandes 10 auf einer Wiedergabevorrichtung 66 26' sperrt. Da die Torstufe 26' erst gesperrt wird, angibt. Der Intervallzähler 64 wird durch die Stufe 55 wenn die Hinterkante des Gegenstandes 10' an der 68 wieder auf seinen Ausgangswert zurückgestellt, Photozelle 34' vorbeiläuft, so wird der Intervallzähler wobei die Stufe 68 ein Signal abgibt, wenn die 64' für den Zählbeginn auf Null zurückgestellt und Hinterkante des Gegenstandes 10 an der Photozelle beginnt nicht von einem Zählwert zu zählen, welcher 32 vorbeiläuft. Bei der Rückstellung wird der Inter- maßgeblich für den Abstand der Photozellen 32' und vallzähler 64 auf die Länge rückgestellt, welche dem 60 34' ist. Die Rückstellung des Zählers 64' erfolgt Abstand zwischen den beiden Signalvorrichtungen durch die Rückstellstufe 68', wenn die Hinterkante 32 und 34 entspricht. des Gegenstandes 10' an der Photozelle 34' vorbei-Wenn die Hinterkante des Gegenstandes 10 an läuft. Im übrigen ist die Arbeitsweise der in F i g. 2 der Photozelle 32 vorbeiläuft, steuert die Signal- dargestellten Anordnung analog der Arbeitsweise formungsstufe 36 und der Verstärker 38 den Flip- 65 der in F i g. 1 beschriebenen.
Flop 70, und die Torstufe 26 wird gesperrt, so daß Es ist offensichtlich, daß die Erfindung nicht notdas Zählen des Zählwerkes 30 abgebrochen wird. wendigerweise einen bewegten Meßgegenstand zur Die Gesamtzahl der Impulse, welche der Zähler 64 Voraussetzung hat. Es könnte der zu messende
Gegenstand auch stationär sein und die Photozellen oder sonstige Signalvorrichtungen im geeigneten Abstand voneinander angeordnet über den zu messenden Gegenstand hinweg bewegt werden, wobei der Tachometerdynamo 14 in solcher Weise mit den Meßvorrichtungen verbunden ist, daß ein Schwingungssignal einer Frequenz erzeugt wird, die sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Bewegung der Meßvorrichtung entlang dem zu messenden Gegenstand ändert.
IO

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Elektrische Längenmeßvorrichtung zur Bestimmung des Kantenabstandes eines relativ zur Meßanordnung bewegten langgestreckten Meßgutes unter Verwendung von zwei in der Bewegungsrichtung des Meßgutes hintereinander angeordneten und beim Vorbeigang der Kanten des Meßgutes ansprechenden Signalvorrichtungen sowie eines Tachometergenerators zur Erzeugung von Zählimpulsen mit einer der Bewegungsgeschwindigkeit des Meßgutes proportionalen Wiederholungsfrequenz, wobei beim Vorbeilaufen der Vorderkante des Meßgutes die erste Signalvorrichtung einen Startimpuls und die zweite Signalvorrichtung einen Stoppimpuls für ein Eichzählwerk liefert, welches während dieser Zeit die Zählimpulse des Tachometergenerators zählt, und wobei beim Stoppimpuls der zweiten Signalvorrichtung ein weiterer Meßzähler (30) anspricht, der die vom Tachometergenerator (14) gelieferten Zählimpulse während der Zeit vom Vorbeigang der Vorderkante des Meßgutes an der zweiten Signalvorrichtung bis zum Vorbeigang der Hinterkante des Meßgutes an einer der beiden Signalvorrichtungen zählt, sowie das Eichzählwerk und der Meßzähler so zusammenwirken, daß jedesmal, wenn eine durch das Eichzählwerk vorbestimmte Anzahl von Zählimpulsen vom Meßzähler erfaßt ist, der Meßzähler einen Ausgangsimpuls an einen weiteren, die Gesamtlänge des Meßgutes in durch das Eichzählwerk bestimmten Längeneinheiten zählenden Intervallzähler liefert, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Signalvorrichtungen (32 und 34) ein Mehrfaches der Längeneinheit beträgt, in der der Intervallzähler (64) die Gesamtlänge des Meßgutes zählt, und daß die Voreinstellung des Meßzählers (30) auf einen Zählzyklus erfolgt, der sich durch eine dem Abstand zwischen den beiden Signalvorrichtungen (32 und 34) entsprechende Unterteilung des vom Eichzähler (28) gelieferten Zählwertes errechnet.
2. Elektrische Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eichzählwerk (28) zur Zählung von Zählwerten höherer Ziffernstellenzahl mit einer größeren Anzahl Zählstufen als der Meßzähler (30) ausgebildet ist.
3. Elektrische Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Tachometergenerator (14) erzeugten Zählimpulse den Zählwerken (28,30) über Torstufen (24, 26) zugeleitet werden, denen Öffnungssignale von Flip-Flop-Stufen (46,70) zugeführt werden, welche sowohl von den Steuersignalen der jeweils zugehörigen Signalvorrichtung (32 bzw. 34) als auch gegensinnig von den Steuersignalen der anderen Signalvorrichtung (34 bzw. 32) steuerbar sind.
4. Elektrische Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Löschung sämtlicher Zählwerke das an der ersten oder zweiten Signalvorrichtung (32 oder 34) beim Vorbeilauf der Hinterkante des Meßgutes ausgelöste Signal dient.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEJ24270A 1962-08-17 1967-08-16 Elektrische Laengenmessvorrichtung zur Bestimmung des Kantenabstandes eines relativ zur Messanordnung bewegten langgestreckten Messgutes Pending DE1288320B (de)

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