Claims (2)
Изобретение относитс к измерител ной технике и может быть использовано дл измерени радиуса рулона при намотке рулонов бумаги, картона,пленок и других полосовых материалов. Известно устройство дл измерени текущего значени радиуса рулона, со держащее датчик оборотов ведущего ва ла, блок совпадени , пересчетный блок, блок управлени , датчик оборотов рулона, блок определени соотношени оборотов и блок пам ти 1. Определение текущего значени радиуса рулона в этом устройстве заключаетс в подсчете числа импульсов датчика оборотов ведущего вала за период следовани импульсов датчика оборотов рулона. Однако это устройство имеет недос таточно широкий диапазон допустимых скоростей намотки рулона. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс измеритель текущего значени радиуса рулона, содержащий импульсные датчик оборотов ведущего вала и рулона, два входных формировател , каждый из которых состоит из D-триггера, С -вход которого соединен с выходом соответствуквцего датчика-, RS-триггера, инвареный выход которого соединен с D-входом Стриггера, и элемента И, первый вход которого соединен с единичным выходом D-триггера, а выход с S-входом RS- триггера, стробирующий элемент И, два входа которого подключены к инверсным выходам Д-триггеров входных формирователей, делитель частоты, вход которого подключен к выходу с1робирующего элемента И, два счетчика, входы которых подключены к выходам элементов И входных формирователей, два преобразовател код-частота, информационные входы которых подключены к информационным выходам счетчиков, а выход второго из них - к третьему входу стробирующего э.гГемента И, генератор эталонной частоты, В.ЫХОД которого подключен к управл ющим входам преобразователей код-частота, формирователь импульса сброса, выход которого подключен к входам сброса счетчиков и R-входам триггеров входных формирователей, а вход подключен к выходу делител частоты, триггер управлени , первый -вход которого подключен к выходу формировател импульса сброса, датчик обрыва, выход которого подключен ко второму К-входу триггера управлени , Элемент задержки, элемент И управлени , первый вход которого подкл чен к выходу первого преобразовател код-частота, а второй вход - к выход триггера управлени , и блок отсчета, информационный вход которого подключен к выходу элемента управлени , а управл ющий вход - к выходу элемента задержки 2. Однако известный измеритель имеет также недостаточно широкий диапазон допустимых скоростей намотки рулона. Цель изобретени - расширение диа пазона допустимых скоростей намотки рулона. Поставленна цель достигаетс тем что измеритель снабжен элементом И, первый вход которого подключен к выходу формировател импульса сброса, а выход - ко входу элемента задержки первым элементом 2-2И-2ИЛИ, первые входы элементов И которого подключены к единичным выходам D-триггеров входных формирователей, а вторые входы - к выходам переполнени соответственно первого и второго счетчиков , вторым элементом 2-2И-2ИЛИ, пер вый вход первого элемента И которого подключен к выходу генератора эталон ной частоты, а выход подключен ко вторым входам элементов И входного формировател , триггером, С-вход которого .подключен к выходу первого элемента 2-2И-2ИЛИ, R-вход подключен к выходу стробируюадего элемента И, единичный выход подключен к первому входу второго элемента И второго эле мента 2-2И-2ИЛИ и к управл ющему вхо ду формировател импульса сброса, а инверсный выход - ко второму входу первого элемента И второго элемента 2-2И-2ИЛИ и ко второму входу элемента И, и делителем эталонной частоты, вход которого подключен к выходу генератора эталонной частоты, а выход ко второму входу второго элемента И второго элемента 2-2И-2ИЛИ, На чертеже приведена блок-схема измерител текущего з.начени радиуса рулона, . Измеритель содержит датчик 1 оборотов ведущего вала, импульсный датчик .2 оборотов рулона, входные формирователи 3 и 4, каждый из которых содержит RS-триггер 5, Вртриггер 6 и логический элемент И 7, генератор 8 эталонной частоты, счетчик 9 и 10, преобразователи 11 и 12 код-частота, ст юбирующий элемент И 13, два входа которого соединены с инверсными выходами триггеров 6, а третий вход - с выходом преобразовател 12, делитель 14 частоты, формирователь 15 импульса сброса, триггер 16 управлени , датчик 17 обрыва материала, эле мент 18 задержки, элемент К 19 управ лени , блок 20 отсчета, первый и вто рой логические элементы 2-2И-.2ИЛИ 22 и 23, триггер 24 и делитель 25 эталонной частоты. Работа устойства основана на равенстве окружных скоростей ведущего вала и рулона Vj Vp , откуда вытекает соотношение . f 6 Rg - радиусы рулона и вала; Тр, Tg - врем оборота рулона и вала, а значит и период следовани импульсов , соответствующих датчиков 1 и 2 с разрешающей способностью 1 ими/об. В исходном состо нии после прохождени импульса сброса триггеры 5 и 6 наход тс в состо нии О, элементы И 7 и 13 закрыты. Формирователи 3 и 4 обеспечивают формирование управл ющих стробов на вхоДах элемента И 7 длительностью, равной Тд и Тр при поступлении на вход каждого из них двух очередных импульсов от датчиков оборотов. Эта длительность определ ет число импульсов эталонной частоты в пакетах, формируемых на выходах элементов И 7 как NP f.Tp и NS foTft, (2) где fo этсшонна частота. Первый же импульс частоты fд с выхода элементов И 7 в каждом формирователе 3 и 4 записывает в триггер 5, тем самым блокиру по Dвходу триггер 6 от повторной записи .при поступлении третьего импульса от датчика. Элемент И 13, благодар управлению с единичных выходов триггеров 5, заблокирован до окончани формировани управл ющих стробов на выходе формирователей 3 и 4, На первом этапе цикла измерени в счетчиках 9 и 10 оказываютс записанными числа NpИ Ng , что определ ет по вление на выходах преобразователей 11 и 12 код-частота частот соответственно i и 4 KN, где К - коэффициент преобразовани . После окончани первого этапа элемент И 13 открываетс , и импульсы частоты fg начинают заполн ть делитель 14 частоты, одновременно устанавлива (первым импульсом) триггер 16 по установочному S-входу в состо ние ..,. Последний открывает элемент И 19 дл пропуска импульсов частоты р на вход блока 20 отсчет.а. После заполнени делител 14 импульс с его выхода через формирователь 15 импульса сброса устанавливает по R-входу триггер 16 в состо ние О, Тем самым блокируетс элемент И 19 и запись числа в блоке 20 отсчет.а. За врем заполнени делител fa(Kqj- коэффициент делени де .лител ) в блоке 20 отсчета оказываетс записанным чигло . N Tfp IfK,. (4) Из сравнении выражений (1) и (4) вытекает, что при выборе значени 1К(, численно равным значению Rg, чи ло N в тех же единицах представл ет значение радиуса рулона на момент намотки, соответствующий времени цикла измерени . В случае обрыва материала при на мотке датчик- 17 обрыва материала бло кирует измерение, устанавлива в О триггер 16. Обнуление всей схемы производитс выходным импульсом формировател 15 импульса сброса, фиксирующего окончание второго этапа измерени . При этом обнуление блока 20 отсчета прои водитс с задержкой, определ емой элементом 18 задержки. Элемент И 21 открыт сигналом i с инверсного выхода триггера 24. В том случае, если на первом этапе цикла измерени (в режиме малых скоростей вращени ) значение любого из числ Ng или NP окажетс превышаю щим емкость счетчика 9 или 10, импульс переполнени счетчика через логический элемент 2-2И-2ИЛИ 22 вызы вает, срабатывание триггера 24 в состо ние . Выходы триггера управ л ют прохождением через логический элемент 2-2И-2ИЛИ 23 на входы элемен тов И 7 эталонной частоты. Состо ние О триггера 24 соответствует прохождению в качестве эталонной непосредственно выходной частоты генерато ра 8, состо ние i триггера 24 соответствует поступлению на входы эле лентов И 7 частоты с выхода делител 25. Таким образом, при срабатывании триггера 24 на входы элементов И 7 поступает эталонна частота, уменьшенна в раз, где Кд, коэффициент делени делител 2.5. Срабатывание триггера 24, кроме того, вызывает генерирование импульса сброса на выходе св занного с его единичным выходом формировател 15 импульса сброса, что позвол ет возвратить всю схему, кроме блока 20, в исходное состо ние. Цепь подачи импульса сброса на блок 20 отсчета в этот момент заблокирована по входу элемента И 21 сигналом О с инвер ного выхода триггера 24. После обнулени схемы автоматиче ки вновь начинаетс первый этап рабо ты с выработкой значений Nj и Ng, уменьшенных в К раз.Если при этом счетчики не переполн ютс , первый этап заканчиваетс нормально, разблокируетс стробирующий элемент И и первый его выходной импульс устанавливает триггер 24 в состо ние О, элемент И 21 разблокируетс . и цтсл измерени доводитс до конца с записьн в блок 20 отсчета результата измерени . Как видно из выражений (3) и (4), одновременное уменьшение в Кдд раз значений Ng и Np не отражаетс на измер емом значении текущего радиуса Блокировка элементов И логического элемента 2-2И-2ИЛИ 22 по выходам триггеров 6 необходима во избежание ложного срабатывани при обнулении устройства. Таким образом, диапазон рабочих скоростей может быть расширен в раз. Формула изобретени Измеритель текущего значени ргщиуса рулона, содержащий импульсные датчики оборотов ведущего вала и рулона , два входных формировател , каждый из которых состоит из Й-триггера, С-вход которого соединен с выходом соответствующего датчика, RS-триггера , инверсный выход которого соединен с D-входом D-триггера, и элемента И, первый вход которого, соединен с единичным выходом D-триггера, а выход - с S-входом RS-триггера, стробирующий элемент И, два входа которого подключены к инверсным выходам D-триггеров входных формирователей, делитель частоты, вход которого подключен к выходу стро6иоуюа1его элемента И, два счетчика, входы которых подключе-ны к выходам элементов И входных формирователей , два преобразовател код-частота, информационные входы которых подключены к информационным выходам счетчиков, а выход второго из них - к третьему входу стробирующего элемента И, генератор этгшонной частоты, выход которого подключен к управл ющим входам преобразователей код-частота, формирователь импульса сброса, выход которого подключен к входам сброса счетчиков и R-входам триггеров входных формирователей,а вход подключал к выходу делител частоты, триггер управлени , першлй R-вход которого подключен к выходу формировател импульса сброса, датчик обрыва, выход которого подключен ко вторс «у R-входу триггера управлени , элемент задержки, элемент И управлени , первый вход которого подключен к выходу первого преобразовател код-частота, а второй вход к выходу триггера управлени , и блок отсчета, информационный вход которого подключен- к выходу элемента И управлени , а управл киций вход - к выходу элемента задержки, о т л и чающийс тем, что, с целью расширени диапазона допустимых скоростей намотки рулона, он снабжен элементом И , первый вход которого подключен к выходу формировател импульса сброса, а выход - ко входу элемента задержки, первым элементом 2-2И-2ИЛИ, первые входы элементов И которого подключены к единичным выходам D гтриггеров входных формирователей , а вторые входы- к выходам переполнени соот:ветственно первого и второго счетчиков, вторим элементом 2-2И-2ИЛИ, первый вход первого .элемента И которого подключен к выходу генератора эталонной частоты, а выход подключен ко вторым входам эле -ментов И входного формировател , три гером, С-вход котЪрого подключен к выходу первого элемента 2-2И-2ИЛИ, R-вход подключен к выходу стробирующего элемента И, единичный выход под ключен к первому входу второго элемента И второго элемента 2-2И-2ИЛИ и к управл ющему входу формировател импульса сброса, а инверсный выход - ко второму входу первого элемента И второго элемента 2-2И-2ИЛИ и ко второму входу элемента И, и делителем эталонной частоты, вход которого подключен к выходу генератора эталонной частоты, а выход - ко второму входу второго элемента И второго элемента 2-2И-2ИЛИ. I . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 619781, кл. G 01 В 7/04, 1978. The invention relates to a measuring technique and can be used to measure the radius of a roll when winding rolls of paper, cardboard, films, and other strip materials. A device for measuring the current value of the roll radius is known, comprising a drive shaft speed sensor, a coincidence unit, a scaling unit, a control unit, a roll speed sensor, a turn ratio detection unit and a memory block 1. The definition of the current value of the roll radius in this device is counting the number of pulses of the drive shaft rpm sensor for the period following the pulses of the roll rpm sensor. However, this device has an insufficiently wide range of permissible winding speeds. The closest to the technical essence of the invention is the meter of the current value of the roll radius, which contains a pulse sensor of the drive shaft and roll, two input shapers, each of which consists of a D-flip-flop, the C-input of which is connected to the output of the corresponding sensor-, RS- the trigger, the invarion output of which is connected to the Strigger D-input, and the I element, the first input of which is connected to the single output of the D-flip-flop, and the output to the S-input of the RS trigger, the strobe element I, whose two inputs are connected to the inverse the outputs of the D-flip-flops input drivers, a frequency divider, the input of which is connected to the output c1 of the processing element And, two counters, the inputs of which are connected to the outputs of the elements And the input drivers, two converters code-frequency, information inputs of which are connected to the information outputs of the counters, and the output of the second of them - to the third input of the gating E.Gement I, the generator of the reference frequency, B.OUT of which is connected to the control inputs of the code-frequency converters, the shaper of the reset pulse, the output of which is Connected to the reset inputs of counters and R-inputs of input trigger drivers, and the input is connected to the output of the frequency divider, control trigger, the first input of which is connected to the output of the reset pulse generator, the break sensor, the output of which is connected to the second K input of the control trigger, Element delays, control element, the first input of which is connected to the output of the first code-frequency converter, and the second input - to the output of the control trigger, and the reference block, whose information input is connected to the output of the control, control input - to the output of delay element 2. However, the known meter also has a wide enough range of permissible reel winding speeds. The purpose of the invention is to expand the range of permissible winding speeds of the coil. The goal is achieved by the fact that the meter is equipped with an AND element, the first input of which is connected to the output of the reset pulse shaper, and the output is connected to the input of the delay element by the first 2-2I-ORI element, the first inputs of the And elements are connected to the single outputs of the D-triggers of the input drivers, and the second inputs - to the overflow outputs of the first and second meters, respectively, the second element 2-2И-2ИЛИ, the first input of the first element And which is connected to the output of the reference frequency generator, and the output is connected to the second inputs of The elements of the input driver, trigger, C input of which is connected to the output of the first element 2-2И-2ИЛИ, R input is connected to the output of the strobe element of And, the single output is connected to the first input of the second element And the second element 2-2И-2ИЛИ and to the control input of the reset pulse formaker, and the inverse output to the second input of the first element AND of the second element 2-2I-2ILI and to the second input of the And element, and the divider of the reference frequency, the input of which is connected to the output of the reference frequency generator, and the output to the second entrance of the second ale cient of second element 2-2I-2or, The drawing shows a block diagram of the current meter z.nacheni roll radius. The meter contains a sensor 1 revolutions of the drive shaft, a pulse sensor .2 roll speed, input shapers 3 and 4, each of which contains an RS-flip-flop 5, Rtrigger 6 and logic element And 7, generator 8 reference frequency, counter 9 and 10, converters 11 and 12 code-frequency, station 13 and element 13, two inputs of which are connected to inverse outputs of flip-flops 6, and the third input - with the output of converter 12, frequency divider 14, reset pulse shaper 15, control trigger 16, material break sensor 17, ele ment 18 delay, element K 19 control l Eni, block 20 of reference, the first and second logic elements 2-2I-.2 OR 22 and 23, the trigger 24 and the divider 25 of the reference frequency. The operation of the device is based on the equality of the peripheral speeds of the drive shaft and the roll Vj Vp, from which the relation follows. f 6 Rg - radii of the roll and shaft; Tr, Tg is the turnaround time of the roll and shaft, and hence the period of the pulses following the corresponding sensors 1 and 2 with a resolution of 1 / rev. In the initial state, after the passage of the reset pulse, the triggers 5 and 6 are in the state O, and the elements 7 and 13 are closed. The formers 3 and 4 provide for the formation of control gates at the inputs of the element I 7 with a duration equal to Td and Tp when two successive impulses from speed sensors come to the input of each of them. This duration determines the number of pulses of the reference frequency in the packets generated at the outputs of the And 7 elements as NP f.Tp and NS foTft, (2) where fo is the frequency. The first pulse frequency fd from the output of the elements And 7 in each shaper 3 and 4 writes to the trigger 5, thereby blocking the trigger 6 from the D input upon re-recording. When the third pulse arrives from the sensor. Element I 13, due to control from single outputs of flip-flops 5, is blocked until the formation of control gates at the output of drivers 3 and 4 is completed. At the first stage of the measurement cycle, counters 9 and 10 have NpI Ng recorded, which determines the appearance at the transducer outputs 11 and 12 are the code-frequency frequencies, respectively, i and 4 KN, where K is the conversion factor. After the end of the first stage, the element And 13 opens, and the frequency pulses fg begin to fill the frequency divider 14, simultaneously setting (the first pulse) the trigger 16 via the installation S-input to the state ..,. The latter opens element 19 for the passage of pulses of frequency p to the input of block 20 countdown. A. After filling the divider 14, the pulse from its output through the reset pulse shaper 15 sets the R-input trigger 16 to the state O, thereby blocking the element 19 and recording the number in block 20 counting.a. During the filling time of the divider fa (Kqj is the division ratio of the deel) in the reference block 20, the recorded number is recorded. N Tfp IfK ,. (4) Comparison of expressions (1) and (4) implies that when choosing the value of 1K (numerically equal to the value of Rg, the number N in the same units represents the value of the roll radius at the time of winding corresponding to the measurement cycle time. In the case of A material break in the coil of the sensor; a material break 17 blocks the measurement; the trigger is set to O. The entire circuit is zeroed by the output pulse of the reset pulse shaper 15, which fixes the end of the second measurement step. At the same time, the zeroing unit 20 is zeroed out. the delay element 18. The element 21 is opened by the signal i from the inverse output of the trigger 24. In the first stage of the measurement cycle (in the mode of low rotational speeds) the value of any of the numbers Ng or NP will exceed the counter capacity of 9 or 10, the pulse the overflow of the counter through the logic element 2-2I-2ILI 22 causes the trigger 24 to activate. The trigger outputs control the passage through the logic element 2-2I-2ILI 23 to the inputs of the And 7 elements of the reference frequency. The state O of the trigger 24 corresponds to passing the output frequency of the generator 8 as a reference, the state i of the trigger 24 corresponds to the arrival at the inputs of the elements And 7 of the frequency from the output of the divider 25. Thus, when the trigger 24 is triggered, the inputs of the And 7 elements receive the reference frequency, reduced by a time, where Kd, divider divider ratio 2.5. Trigger 24 triggering, in addition, causes a reset pulse to be generated at the output of the reset pulse generator 15 associated with its single output, which allows the entire circuit, except block 20, to return to its initial state. At this moment, the reset pulse supply circuit to the reference block 20 is blocked at the input of the element I 21 by the signal O from the inverted output of the trigger 24. After the circuit is zeroed, the first stage of operation starts again with the generation of Nj and Ng values reduced by K times. however, the counters do not overflow, the first stage ends normally, the gate element AND is unlocked, and its first output pulse sets trigger 24 to state O, and element 21 unlocks. and the measurement cycle is completed by writing to the measurement result reference unit 20. As can be seen from expressions (3) and (4), a simultaneous decrease in Cd times the values of Ng and Np does not reflect on the measured value of the current radius. The blocking of elements AND logic element 2-2I-2ILI 22 on the outputs of flip-flops 6 is necessary to avoid false triggering zeroing device. Thus, the range of operating speeds can be expanded by a factor of. The invention The measuring instrument for the current value of the rollshell containing a pulse sensor for the drive shaft and the roll, two input shapers, each of which consists of a H-flip-flop, the C-input of which is connected to the output of the corresponding sensor, the RS-flip-flop, the inverse output of which is connected to D -input of the D-flip-flop, and the element And, the first input of which is connected to the single output of the D-flip-flop, and the output - to the S-input of the RS-flip-flop, strobe element And, the two inputs of which are connected to the inverse outputs of the D-flip-flops of the input drivers , a frequency divider whose input is connected to the output of a building element And, two counters whose inputs are connected to the outputs of elements AND input drivers, two code-frequency converters, whose information inputs are connected to the information outputs of the counters, and the output of the second one to to the third input of the strobe element I, the generator of the ethon frequency, the output of which is connected to the control inputs of the code-frequency converters, the driver of the reset pulse, the output of which is connected to the reset inputs of the counters and the R-inputs Rigger input shaper, and the input connected to the output of the frequency divider, control trigger, the first R-input of which is connected to the output of the reset pulse shaper, the break sensor, the output of which is connected to the second "R-input of the control trigger, delay element, control And, the first input of which is connected to the output of the first code-frequency converter, and the second input to the output of the control trigger, and the reference block, whose information input is connected to the output of the control element I, and the control input to the output of the control element It is equipped with the element I, the first input of which is connected to the output of the reset pulse shaper, and the output to the input of the delay element, the first element 2-2I-2IL The first inputs of the elements And of which are connected to the single outputs D gtriggers of input drivers, and the second inputs to the overflow outputs of the first and second counters, the second element 2-2И-2ИЛИ, the first input of the first. anon frequency, and the output is connected to the second inputs of the elements and the input driver, three of them, the C input is connected to the output of the first 2-2I-2IL element, the R input is connected to the output of the gate element I, the single output is connected to the first the input of the second element And the second element 2-2I-2ILI and to the control input of the reset pulse shaper, and the inverse output to the second input of the first element AND the second element 2-2I-2ILI and to the second input of the AND element, and the reference frequency divider, input which is connected to the generator output this onnoy frequency, and the output - to the second input of the second element and the second element 2-2I-2or. I. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 619781, cl. G 01 B 7/04, 1978.
2.Авторское свидетельство СССР ,по за вке № 2680916, кл. G 01 В 7/12, 1978 (прототип).2. USSR author's certificate, according to application number 2680916, cl. G 01 B 7/12, 1978 (prototype).