Измерение линейных параметров длинномерных легкодеформируемых материалов

Содержание

Задание

1 Обзор методов и средств измерения линейных размеров движущихся длинномерных легкодеформируемых материалов

1.1 Автоматизация и повышение точности измерения длины материала в рулоне

2 Исследование факторов и особенностей технологии влияющих на точность измерения линейных параметров длинномерных легкодеформируемых материалов

2.1 Методы измерения длины материала и анализ возникающих погрешностей

3 Разработка схемы измерения линейных параметров длинномерных легкодеформируемых материалов

Вывод

Список использованных источников

1 ОБЗОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ДВИЖУЩИХСЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Автоматизация и повышение точности измерения длины материала в рулоне

Результаты теоретических исследований определили основные направления совершенствования техники и технологии измерения длины легкодеформируемых материалов. На базе накопленного практического опыта по созданию преобразователей линейных перемещений, а также результатов исследований технических и технологических возможностей целого ряда принципиально новых измерительных систем, определена область их применения и рационального использования. Рассмотрим состав, устройство, принцип действия, направление и перспективы дальнейшего совершенствования некоторых из них и дадим им обобщенный сравнительный анализ.

В техническом решении изображенном на рисунке 1 ,для устранения погрешности измерения длины материала от колебания его толщины и проскальзывания относительно мерного элемента используются 2 полых валика 1 и 2, выполненных из эластичного воздухонепроницаемого материала и связанных между собой посредством сообщающихся между собой пневматических каналов 3 и 4. [1]

Рис. 1- Схема измерения длины материалов с двумя пневматическими валиками

При вращении валиков 1 и 2 посредством обтюратора 9 и оптоэлектронных элементов 10 и 11 формируются сигналы на входе блока совпадения 12, который дает разрешение счетчику 13 на их считывание при наличии на его втором входе разрешающего потенциального сигнала от датчика поступления материала в зону измерения.

Скорости вращения валиков будут равны. Следовательно, скорость продвижения материала, сообщаемая ему рабочей поверхностью валиков, в любой точке зоны контакта имеет одно и то же значение независимо от степени их деформации. Это обстоятельство позволяет избирательно исключить погрешность от разнотолщинности материала. Однако этот вариант технического решения вследствие напряженно-деформированного состояния материала и отклонения его при транспортировании от условно заданной линии движения не гарантирует нормативной точности измерения длины без использования адаптивных элементов, позволяющих корректировать возникающие погрешности. Отсутствие элементов автоматической оценки погрешностей и введения поправок в результаты измерения требует последующей их периодической проверки прямым способом.

В техническом решении изображенном на рисунке 2 рассматривается один из вариантов системы измерения длины рулонных материалов, позволяющей практически исключить деформацию материала, как первичную погрешность до, и, что самое важное, в момент измерения. [2] Преобразование длины в угол поворота обтюратора на прямолинейном участке движения материала с использованием в качестве движителя гибкой перфорированной ленты позволяет в максимальной степени исключать погрешность от разнотолщинности материала и его деформации.

Для устранения скольжения материала относительно движителя в устройстве использована система механических схватов 2 полотна с транспортёрной лентой 6, которые установлены на цепном горизонтально-замкнутом транспортёре 3.

Рис. 2- Схема измерения длины материала посредством транспортерной ленты

Материал 1, подаваемый транспортёром 4 в зону измерения длины, попадает под губки схватов 2, автоматически сцепляется с перфорированной лентой 6. Лента 6, связанная с материалом посредством специальных схватов 2, перемещает их по направляющей 7 к упору 8. В период совместного движения материала со схватами и лентой посредством диска 5 с метками и датчика 9 происходит измерение перемещения (длины) движущегося полотна.

Так как материал в зоне измерения перемещается по прямой линии не имеет проскальзывания относительно движителя - армированной транспортёрной ленты 6 и практически не испытывает деформации, то исключаются погрешности от десинхронизации взаимодействия мерного элемента с полотном, колебания его толщины и деформации.

Но отсутствие возможности постоянного и автоматического введения поправок в результаты измерений, что необходимо для исключения возможных погрешностей от деформации транспортёрной ленты, накапливаемой с течением времени ее эксплуатации, ведет к возрастающему "дрейфу" погрешности. Для устранения влияния этого фактора на точность измерения в измерительную систему необходимо также вводить адаптивные элементы корректирования результатов. Для обеспечения автоматической коррекции и собственного диагностирования качества выполняемых функций требуются микропроцессорные средства.

Рассмотренная группа преобразователей линейных перемещений может быть достаточно успешно использована и измерительных системах, функционирующих в автономном режиме при организации входного контроля с большим объемом перерабатываемых материалов, когда величи