[實用新型]一種軋鋼測寬儀

有效

• 申請號: 201220466287.3
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN203044525U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 賈惠芹;李克艱;李慧娟
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: B21B38/04
• 分類號: B21B38/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種自動軋鋼測寬儀，特別涉及一種利用光電檢測技術和可編程邏輯器件技術來實現對軋鋼寬度測試的方法和儀器。?

背景技術

在軋鋼的生產過程中，為了實時檢測軋鋼的寬度，以便自動調整軋鋼的厚度，需要一種自動檢測軋鋼寬度的儀器。目前從測試方法上來講，有機械接觸式測寬法、電視測量法、線陣光電傳感器測寬法、激光測寬法等。但是這些系統構造復雜，測試設備成本高，本專利基于光電傳感器光電檢測技術，以可編程邏輯器件為核心，采用VHDL硬件描述語言設計驅動光電傳感器的脈沖，實現對軋鋼傳動的實時測寬。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種與現有技術相比測量精度更高且電路相對簡單的測寬儀，其技術方案如下：?

一種軋鋼測寬儀，包括：透鏡U7、光電傳感器U6、液晶顯示屏U8、復雜可編程邏輯器件U1、比較器1U2、比較器2U3、數模轉換器U4和信號保持器U5，光電傳感器U6的輸入和鏡頭U7的輸出相連，光電傳感器U6的兩路輸出OS1、OS2分別通過比較器1U2、比較器2U3與可編程邏輯器件U1相連；所述的可編程邏輯器件U1的輸出與液晶顯示屏U8的輸入相連；所述的數模轉換器U4的輸出和信號保持器U5的輸入相連。?

所述的可編程邏輯器件U1把光電傳感器U6輸出的兩路信號合并成一路信號輸出，該信號作為進行軋鋼寬度調整的參考信號。?

所述的可編程邏輯器件U1把處理后的軋鋼寬度直接在液晶顯示屏U8上顯示。?

所述鋼帶遮住光源部分的不同，反射到光電傳感器U6上的光強就會不同，輸出的電壓值也會隨著改變，從而實現了鋼帶寬度的測量。?

本實用新型與現有技術相比具有如下優點：?

1、本實用新型根據鋼帶遮住光源部分的不同，反射到光電傳感器上的光強就會不同，輸出的電壓值也會隨著改變，從而實現了鋼帶寬度的測量。?

2、本實用新型以可編程邏輯器件芯片為核心控制器，可編程邏輯器件內部對數據進行存儲、濾波，信號合成等處理。輸出的寬度值可以在液晶顯示屏上顯示也可作為后續調整鋼板厚度的參考值。?

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖。?

圖2是本實用新型的光電傳感器的信號時序圖。?

圖3是本實用新型的測寬儀主板電路原理圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作詳細敘述。?

如圖1所示，一種軋鋼測寬儀，其特征在于包括：所述的光電傳感器U6的輸入和鏡頭U7的輸出相連，光電傳感器U6的兩路輸出OS1、OS2分別通過比較器1U2、比較器2U3與可編程邏輯器件U1的輸入相連；所述的可編程邏輯器件U1的輸出與液晶顯示屏U8的輸入相連。U1的型號為EPM7128S，U2和U3的型號為LM111。?

如圖2、圖3所示，在外部用16MHz的有源晶振Y1把脈沖送給U1，首先對時鐘進行16倍分頻，得到1MHZ的頻率脈沖。U6的復位信號RS、鉗位信號CP和兩時鐘信號Φ1E、Φ2E信號的頻率相同，均為1MHZ，由圖2的時序圖看出，Φ1E、Φ2E的占空比為1∶1，且波形對稱。RS、CP的占空比為1∶2，且CP的時序落后于RS。SH的寬度為一個RS的周期，為了延長U6的曝光時間，可適當增加SH的寬度。?

如圖3所示，U1實現把U6輸出的兩路信號合成一路信號，其過程是這樣的：首先把U6輸出信號的有效部分提取出來，當SH處于低電平且滿足RS在上升沿的同時，開始計RS的個數。當RS的個數大于64且小于3814時，U6的輸出信號為有效信號。在U1內部將兩路采集處理后的信號合并成一路并存儲，在SH的上升沿時輸出計數值。為了防止信號溢出、節約成本、減少芯片個數，此部分處理過程選擇在U6芯片內部進行。?

如圖3所示，經過U1合成后的單路信號可直接在液晶顯示屏U8顯示軋鋼寬度的測試值，也可經過數模轉換器U4轉換成模擬量，作為后續進行軋鋼寬度調整的依據。選擇的數模轉換器U4的型號為DAC707，具有雙緩沖輸入寄存器，片內有基準電源及電壓輸出放大器，其最后輸出的模擬電壓最大可達到10V，無需進行放大處理就可以得到所要求的電壓，為了保證所得到電壓的穩定性，后面只需要接一個信號保持器U5即可直接輸出軋鋼寬度信號。?

本實用新型與現有技術相比，電路簡單且功能擴展方便，該軋鋼測寬儀的測試精度可達1mm，測試速度快，簡單易操作，對于提高軋鋼生產效率具有重要意義。?