Фотоэлектрический контроль длины и скорости намотки витого провода с корреляционным преобразованием

• Автор: Багринцев, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Г лава 1 Анализ способов и аппаратуры корреляционного контроля пространственно-временных параметров движущихся объектов
1.1 Основные функции, реализуемые в аппаратуре корреляционного контроля
1.2 Сравнительная оценка структур построения приборов для корреляционного контроля движущихся объектов
1.3 Специфика объектов корреляционного контроля
1.4 Сравнительный анализ датчиков корреляционного контроля
Выводы по первой главе
Г лава 2 Обоснование корреляционного метода контроля
динамических параметров движущихся объектов
2.1 Особенности корреляционного контроля скорости движения
и длины витых проводов металлокорда
2.2 Сравнительная оценка методов измерения периода и частоты
при контроле скорости и длины витого провода
2.3 Моделирование влияния неравномерности шага скрутки
на точность измерения скорости и длины витого провода
Выводы по второй главе
3 Особенности реализации функциональных узлов прибора
для контроля скорости протяжки и длины витого провода
3.1 Конструктивные особенности фотоэлектрических датчиков
для приборов контроля скорости протяжки витого провода
3.2 Особенности фотоэлектрического контроля геометрических параметров электрических проводов
Выводы по третьей главе
4 Оценка и анализ результатов экспериментальных исследований основных узлов прибора корреляционного контроля
4.1 Результаты исследований точности фотоэлектрического преобразователя скорости протяжки витого провода
4.2 Исследование чувствительности фотопреобразователей
для контроля скорости протяжки витого провода
4.3 Оценка погрешностей преобразования фотоэлектрического прибора для корреляционного контроля скорости протяжки
и длины витых проводов
Выводы по четвертой главе
Заключение
Список использованных источников

Введение
При проведении работ по модернизации современного производства, связанного с изготовлением канатов, электрических кабелей, проводников с изоляционным покрытием и металлокорда возникает целый ряд технологических задач контроля длины и скорости линейного перемещения изготавливаемых протяженных изделий. Сложность точного измерения таких параметров обусловлена неравномерностью движения и изменением расстояния между датчиками и объектом контроля, а также влиянием внешних факторов и отсутствием прямого контакта с движущимся объектом.
Согласно требованиям ГОСТ14311-85 контроль качества витых проводов и металлокорда выполняется по ряду показателей. Среди них особое место занимает контроль общей длины провода на катушке и длины шага свивки проводов, который практически зависит от силы натяжения и скорости протяжки. Вследствие этого необходимо выполнять измерения длины и скорости протяжки при технологическом контроле витых проводов в условиях производства.
Для данной цели обычно используют методы механических измерений, основанные на преобразовании линейной протяжки провода во вращение направляющих роликов известного диаметра с регистрацией количества их оборотов. Однако точность механических измерений практически ограничивается не только проскальзыванием провода и стиранием поверхности роликов, приводящим к погрешности до 2 - 3%, но и изменением длины витых проводов от силы натяжения, вызывающей дополнительную погрешность измерения около 4 - 5%, что не удовлетворяет требованиям стандарта.
При изготовлении витых проводов изменение силы натяжения приводит к пропорциональной вариации длины шага свивки относительно исходного значения. Это позволяет, учитывая периодический характер свивки проводов, использовать для технологического контроля длины или скорости их протяжки корреляционные методы обработки результатов измерений.
Развитию корреляционных методов измерений посвящено достаточно большое количество работ отечественных и зарубежных ученых. Следует

возможность кабелю поступать со стендов для перемотки барабанов. При контроле кабель протягивается между направляющими и прижимным роликами, а требуемое количество кабеля после измерения отрезается. Благодаря большой длине окружности измерительного колеса (1 м), точность измерения данного устройства составляет ±0,2% при скорости протяжки до 12 м/с. ,
Измерители длины кабеля Дельта-3 предназначены для измерений длины и линейной скорости движения кабеля в процессе их производства в соответствии с ГОСТ 12177. Предел измерений длины кабеля составляет 100000 м при относительной погрешности измерений 0,5%.
Наиболее точными устройствами с механическими датчиками являются эталонные измерители длины и линейной скорости кабельных изделий типа Дельта-ЗЭ. Такие приборы предназначены для проведения первичной и периодических поверок измерителей длины кабеля Дельта-3, используемых в качестве рабочих средств измерения в государственных метрологических службах и метрологических службах предприятий кабельной промышленности. Диапазон измерений длины кабеля в приборах типа Дельта-ЗЭ составляет 0 до 100000 м, а также от 0 до 1000000 м. Погрешность этого эталонного прибора не превышает 0,15% и достигается за счет использования прижимных датчиков гусеничного типа, обеспечивающих пренебрежимо малое проскальзывание при протяжке контролируемых изделий.
Механические роликовые датчики применяют не только для измерения длины кабельной продукции, но и для контроля скорости намотки и длины пряжи, нити или отдельных проводов. Например, в приборе МТ-515 в качестве универсального датчика используют мерильный и направляющий ролики, обеспечивающие погрешность измерения длины изделий менее 0,5%. При использовании дополнительных насадок возможно применение этого устройства для измерения скорости вращающихся объектов в режиме тахометра.
Для сравнительной оценки основных параметров механических датчиков в таблице 1.1 приведены основные технические параметры данных устройств и значения относительной погрешности измерения.