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摘要 由于材料昂贵,企业在生产时,对材料的长度必须计量精确。若长度不足买家即作为不合格拒收,造成违约,如长度多余,则作为赠送处理,不计货款。本文设计了一套可逆测长装置,精度高、稳定性好,为企业减少了损失。
关键词测长装置;可逆
中图分类号 TN4文献标识码A文章编号1673-9671-(2009)111-0004-01
0前言
本人根据某企业的实际需求,设计制作了一套测长装置,几年来工作稳定可靠,精度不亚于进口设备,且成本低廉,给企业节约了不少外汇,获得了企业肯定。
1该装置特点与性能
该装置可用来计量物体的长度,如电缆、电缆半成品、钢丝绳、布匹等的长度。重复误差小于万分之一。测长可逆,当物体向前移动时做加法,向后移动时做减法,在两种状态中自动切换,避免了工人们生产时倒退检查造成的重复计算。
该装置能连续作业,环境要求低,能适应-10℃至50℃的恶劣环境。显示清晰,工人可在五米以外,就能看清数字。另外,具有预置功能,当长度达到预置数时,能自动报警或停机。
2装置的组成工作原理
该装置的主要部件组成如图1。
其中传感器部分是一个内部装有光电感应电路的液轮,如图2。
传感轮中心对称剖面,固定一个光电码盘,此码盘随着轮的转动而转动,转动一周,输出5个A信号、5个B信号。
码盘的两侧是两对静止的红外收发装置,随着轮子的转动,会获得两列脉冲信号,如图3、图4。这两列信号相隔半个脉冲时间,如图5。
这两列信号将分别加入到输入电路的A、B输入端。当传感轮反时针转动,即光电码盘反时针转动时,A信号将比B信号提前半个脉冲,反之当光电码盘(传感轮)顺时针转动时,B信号在前,A信号在后,相差半个脉冲。这两路脉冲的前后关系将通过输入电路决定该装置是做加法还是做减法。具体原理依据输入电路通过其中各点脉冲的时序关系来说明,这也是本装置的核心所在。输入电路,见图6,如下:
集成电路C、D、G作为反相器,整形用。集成电路E、F作为与门,是CMOS电路,其输入端可与积分电阻R4,R2配合,构成积分延时电路,因其输入电容约15PF左右,延迟时间常数τ=RC=120K×15PF≈18μS。因此E的输入端4’及F的输入端2’,输入脉冲将延迟20~30微妙左右。
当光电码盘反时针转动时,A信号在前,B信号在后,相差半个脉冲,集成电路C输入A信号,集成电路G输入B信号。F输出即4,2’,6’全部正信号的公共区域,而E输出均为低电平,如图7。
如设定F输出作为加法信号,而E输出为减法信号,因此当光电码盘逆时针转动时,该装置进行加法运算,不做减法运算。当光电码盘顺时针转动时,B信号在前,A信号在后,E输出为2、4’、6三个正信号的公共部分,而F输出均为低电平,如图8。同理,顺时针转动时,该装置只能做减法运算。
由输入电路送出的加法或减法信号分别送至运算单元的加、减输入端,进行加法或减法处理。本装置可用单片机8039或数字电路40192做运算单元,显示部分采用LED显示,预置输入可采用拨盘开关,把预置数设置好后,到达该长度时,装置由继电器工作,接通外部电路发出报警信号,也可切断外部电路停机。另外,面板上设置复位按钮,必要时全部清零。
该装置稳定可靠,获得用户的好评。
关键词测长装置;可逆
中图分类号 TN4文献标识码A文章编号1673-9671-(2009)111-0004-01
0前言
本人根据某企业的实际需求,设计制作了一套测长装置,几年来工作稳定可靠,精度不亚于进口设备,且成本低廉,给企业节约了不少外汇,获得了企业肯定。
1该装置特点与性能
该装置可用来计量物体的长度,如电缆、电缆半成品、钢丝绳、布匹等的长度。重复误差小于万分之一。测长可逆,当物体向前移动时做加法,向后移动时做减法,在两种状态中自动切换,避免了工人们生产时倒退检查造成的重复计算。
该装置能连续作业,环境要求低,能适应-10℃至50℃的恶劣环境。显示清晰,工人可在五米以外,就能看清数字。另外,具有预置功能,当长度达到预置数时,能自动报警或停机。
2装置的组成工作原理
该装置的主要部件组成如图1。
其中传感器部分是一个内部装有光电感应电路的液轮,如图2。
传感轮中心对称剖面,固定一个光电码盘,此码盘随着轮的转动而转动,转动一周,输出5个A信号、5个B信号。
码盘的两侧是两对静止的红外收发装置,随着轮子的转动,会获得两列脉冲信号,如图3、图4。这两列信号相隔半个脉冲时间,如图5。
这两列信号将分别加入到输入电路的A、B输入端。当传感轮反时针转动,即光电码盘反时针转动时,A信号将比B信号提前半个脉冲,反之当光电码盘(传感轮)顺时针转动时,B信号在前,A信号在后,相差半个脉冲。这两路脉冲的前后关系将通过输入电路决定该装置是做加法还是做减法。具体原理依据输入电路通过其中各点脉冲的时序关系来说明,这也是本装置的核心所在。输入电路,见图6,如下:
集成电路C、D、G作为反相器,整形用。集成电路E、F作为与门,是CMOS电路,其输入端可与积分电阻R4,R2配合,构成积分延时电路,因其输入电容约15PF左右,延迟时间常数τ=RC=120K×15PF≈18μS。因此E的输入端4’及F的输入端2’,输入脉冲将延迟20~30微妙左右。
当光电码盘反时针转动时,A信号在前,B信号在后,相差半个脉冲,集成电路C输入A信号,集成电路G输入B信号。F输出即4,2’,6’全部正信号的公共区域,而E输出均为低电平,如图7。
如设定F输出作为加法信号,而E输出为减法信号,因此当光电码盘逆时针转动时,该装置进行加法运算,不做减法运算。当光电码盘顺时针转动时,B信号在前,A信号在后,E输出为2、4’、6三个正信号的公共部分,而F输出均为低电平,如图8。同理,顺时针转动时,该装置只能做减法运算。
由输入电路送出的加法或减法信号分别送至运算单元的加、减输入端,进行加法或减法处理。本装置可用单片机8039或数字电路40192做运算单元,显示部分采用LED显示,预置输入可采用拨盘开关,把预置数设置好后,到达该长度时,装置由继电器工作,接通外部电路发出报警信号,也可切断外部电路停机。另外,面板上设置复位按钮,必要时全部清零。
该装置稳定可靠,获得用户的好评。