專利名稱：一種長(zhǎng)度測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沿其長(zhǎng)度方向傳輸?shù)膸钗矬w的長(zhǎng)度測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)沿其長(zhǎng)度方向傳輸?shù)膸钗矬w的長(zhǎng)度測(cè)量所用的儀器主要有機(jī)械式計(jì)數(shù)器和電子計(jì)長(zhǎng)儀。機(jī)械式計(jì)數(shù)器在測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)要通過傳動(dòng)比來(lái)修正指示值與實(shí)際值的誤差或者配備標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量滾輪，其弊端是操作復(fù)雜、測(cè)量的誤差大。電子計(jì)長(zhǎng)儀在測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)不但需要配置磁感應(yīng)傳感器或光電傳感器及多孔轉(zhuǎn)盤，而且將測(cè)長(zhǎng)軸的直徑提前固化在計(jì)長(zhǎng)儀的程序控制器CPU中，因此，一種類型的電子計(jì)長(zhǎng)儀只能應(yīng)用于一種型號(hào)的設(shè)備來(lái)測(cè)量被測(cè)物的長(zhǎng)度，由于在工業(yè)生產(chǎn)中需要測(cè)量長(zhǎng)度的帶狀物體種類繁多，需要計(jì)長(zhǎng)的設(shè)備就很多，因此所對(duì)應(yīng)的電子計(jì)長(zhǎng)儀的種類也就很多，其弊端是通用性差，給用戶的使用帶來(lái)諸多的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作簡(jiǎn)便、用一臺(tái)電子計(jì)長(zhǎng)儀就能對(duì)沿其長(zhǎng)度方向傳輸?shù)乃袔钗镞M(jìn)行計(jì)長(zhǎng)的長(zhǎng)度測(cè)量方法。
為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的，所提供的長(zhǎng)度測(cè)量方法，包括以下的步驟A、將采樣永磁鐵由安裝在測(cè)長(zhǎng)軸上改變?yōu)榘惭b在采樣軸上、傳感器的安裝位置也對(duì)應(yīng)的由靠近測(cè)長(zhǎng)軸改變?yōu)榭拷蓸虞S，測(cè)長(zhǎng)軸通過嚙合的齒輪組與采樣軸連接在一起，將傳感器的信號(hào)輸出端與電子計(jì)長(zhǎng)儀中的信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接；
B、通過電子計(jì)長(zhǎng)儀面板上參數(shù)設(shè)置按鍵在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)將所要測(cè)量的帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸的直徑、測(cè)長(zhǎng)軸與采樣軸之間的齒輪傳動(dòng)比輸入到電子計(jì)長(zhǎng)儀的程序控制器CPU中。
上述的測(cè)長(zhǎng)軸與采樣軸之間的齒輪傳動(dòng)比數(shù)值的大小是依據(jù)被測(cè)帶狀物的設(shè)備的要求來(lái)確定，當(dāng)傳動(dòng)比數(shù)值大時(shí)、被測(cè)帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)速就慢，當(dāng)傳動(dòng)比數(shù)值小時(shí)、被測(cè)帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)速就快。
本發(fā)明所提供的長(zhǎng)度測(cè)量方法的原理是在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，采樣軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過齒輪組的傳遞帶動(dòng)測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，采樣軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，傳感器就產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)輸入到電子計(jì)長(zhǎng)儀中，輸入到電子計(jì)長(zhǎng)儀中的脈沖數(shù)量就代表了采樣軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，而采樣軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)等于測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)乘以測(cè)長(zhǎng)軸與采樣軸之間的齒輪傳動(dòng)比的乘積，如測(cè)長(zhǎng)軸與采樣軸之間的齒輪傳動(dòng)比為4000∶1、測(cè)長(zhǎng)軸的直徑為50mm，當(dāng)測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)1圈時(shí)被測(cè)的帶狀物的長(zhǎng)度為圓周率π×50mm，此時(shí)采樣軸轉(zhuǎn)動(dòng)4000圈、產(chǎn)生4000個(gè)脈沖信號(hào)輸入到電子計(jì)長(zhǎng)儀中，也就是4000個(gè)脈沖信號(hào)代表了π×50mm的長(zhǎng)度。因此，將采樣永磁鐵由安裝在測(cè)長(zhǎng)軸上改變?yōu)榘惭b在采樣軸上、傳感器的安裝位置由靠近測(cè)長(zhǎng)軸改變?yōu)榭拷蓸虞S，并將測(cè)長(zhǎng)軸的直徑和測(cè)長(zhǎng)軸與采樣軸之間的齒輪傳動(dòng)比通過電子計(jì)長(zhǎng)儀的面板輸入到電子計(jì)長(zhǎng)儀的程序控制器CPU中，通過電子計(jì)長(zhǎng)儀對(duì)傳感器所產(chǎn)生的脈沖準(zhǔn)確記數(shù)，不但能實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)的帶狀物的長(zhǎng)度計(jì)量，而且其測(cè)量的誤差大大減小。
本發(fā)明所提供的長(zhǎng)度測(cè)量方法，其有益效果是1、通用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便，由于是利用公知的電子計(jì)長(zhǎng)儀作為主機(jī)，將原先的把測(cè)長(zhǎng)軸的直徑提前固化在計(jì)長(zhǎng)儀的程序控制器CPU中改變?yōu)樵跍y(cè)量現(xiàn)場(chǎng)將被測(cè)帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸直徑和測(cè)長(zhǎng)軸與采樣軸之間的齒輪傳動(dòng)比通過面板現(xiàn)場(chǎng)輸入到計(jì)長(zhǎng)儀的程序控制器CPU中，因此就能方便地用一臺(tái)電子計(jì)長(zhǎng)儀實(shí)現(xiàn)對(duì)沿其長(zhǎng)度方向傳輸?shù)乃袔钗镞M(jìn)行計(jì)長(zhǎng)測(cè)量，可以廣泛地應(yīng)用于造紙、塑料薄膜、鋁箔紙、紡紗、織布、電線、電纜、板材等領(lǐng)域；2、測(cè)量的誤差小、精度高，設(shè)測(cè)長(zhǎng)軸與采樣軸之間的齒輪傳動(dòng)比為Z，由于采樣軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)是測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)的Z倍，因此其測(cè)量誤差是原先從測(cè)長(zhǎng)軸采樣進(jìn)行計(jì)長(zhǎng)誤差的1/Z，提高了測(cè)量精度。


本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以說明，其中圖1是實(shí)施例所述的連接在采樣軸與測(cè)長(zhǎng)軸之間的齒輪組的傳動(dòng)關(guān)系圖；圖2是電子計(jì)長(zhǎng)儀的電路方框圖；圖3是電子計(jì)長(zhǎng)儀的電路原理圖；圖4是電子計(jì)長(zhǎng)儀的主程序流程圖；圖5是電子計(jì)長(zhǎng)儀的中斷程序流程圖；圖6是電子計(jì)長(zhǎng)儀面板上各參數(shù)設(shè)置按鍵與程序控制器CPU的連接關(guān)系圖；圖7是各參數(shù)設(shè)置按鍵在電子計(jì)長(zhǎng)儀面板上的分布圖。
圖中1為采樣永磁鐵，2為測(cè)長(zhǎng)軸，3為采樣軸，4為測(cè)長(zhǎng)軸齒輪，5為采樣軸齒輪，6為信號(hào)轉(zhuǎn)換器，7為程序控制器CPU，8為傳感器。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，實(shí)施例所述的長(zhǎng)度測(cè)量方法，包括以下的步驟A、將采樣永磁鐵1由安裝在測(cè)長(zhǎng)軸2上改變?yōu)榘惭b在采樣軸3上、傳感器8的安裝位置也對(duì)應(yīng)的由靠近測(cè)長(zhǎng)軸2改變?yōu)榭拷蓸虞S3，測(cè)長(zhǎng)軸2通過嚙合的齒輪組與采樣軸3連接在一起，將傳感器8的信號(hào)輸出端與電子計(jì)長(zhǎng)儀中的信號(hào)轉(zhuǎn)換器6的輸入端連接；B、通過電子計(jì)長(zhǎng)儀面板上參數(shù)設(shè)置按鍵在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)將所要測(cè)量的帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸2的直徑、測(cè)長(zhǎng)軸2與采樣軸3之間的齒輪傳動(dòng)比輸入到電子計(jì)長(zhǎng)儀的程序控制器CPU7中。
上述的測(cè)長(zhǎng)軸2與采樣軸3之間的齒輪傳動(dòng)比數(shù)值的大小是依據(jù)被測(cè)帶狀物的設(shè)備的要求來(lái)確定，當(dāng)傳動(dòng)比數(shù)值大時(shí)、被測(cè)帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)速就慢，當(dāng)傳動(dòng)比數(shù)值小時(shí)、被測(cè)帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)速就快。
在圖1中，傳感器8采用霍爾元件ULN3144芯片，安裝在采樣永磁鐵1所產(chǎn)生的磁場(chǎng)范圍內(nèi)，采樣軸3每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，霍爾元件產(chǎn)生一個(gè)脈沖，由于霍爾元件是公知的技術(shù)，所以其內(nèi)部結(jié)構(gòu)未詳細(xì)畫出。
在圖1中，齒輪組只畫出了嚙合的兩個(gè)齒輪，依據(jù)需要，齒輪組也可以是嚙合的三個(gè)或三個(gè)以上的齒輪。
在圖2中，電子計(jì)長(zhǎng)儀由信號(hào)轉(zhuǎn)換器、程序控制器CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路、輸入鍵盤、驅(qū)動(dòng)器和數(shù)碼顯示器構(gòu)成。測(cè)量前，先將測(cè)長(zhǎng)軸的直徑和齒輪組的齒輪傳動(dòng)比由輸入鍵盤輸入到程序控制器CPU中，測(cè)量時(shí)由傳感器采集來(lái)的脈沖信號(hào)經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號(hào)也送入程序控制器CPU中，經(jīng)過程序控制器CPU的運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果的數(shù)字信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)后，再送入數(shù)碼顯示器進(jìn)行顯示，測(cè)長(zhǎng)軸的直徑、齒輪組的齒輪傳動(dòng)比和運(yùn)算結(jié)果的數(shù)字信號(hào)同時(shí)送入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。當(dāng)電子計(jì)長(zhǎng)儀的計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的長(zhǎng)度數(shù)值時(shí)，程序控制器CPU中的中斷系統(tǒng)便發(fā)出指令，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器到驅(qū)動(dòng)電路，使繼電器動(dòng)作，通過繼電器觸點(diǎn)的斷開與閉合，來(lái)控制設(shè)備的開車和停車。
由于電子計(jì)長(zhǎng)儀是公知的產(chǎn)品，圖3中的電路原理圖不再細(xì)述。電子計(jì)長(zhǎng)儀采用了一種一維數(shù)組實(shí)現(xiàn)樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多級(jí)菜單，存儲(chǔ)資源利用率高，邏輯清晰，菜單的建立和修改方便，利用高級(jí)語(yǔ)言C/C++實(shí)現(xiàn)了匯編語(yǔ)言難以實(shí)現(xiàn)的多字節(jié)浮點(diǎn)運(yùn)算，如圓周率π、測(cè)長(zhǎng)軸直徑D、齒輪組的齒輪傳動(dòng)比B之間的四則浮點(diǎn)運(yùn)算，可根據(jù)用戶需要通過面板上的參數(shù)設(shè)置按鍵在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)將測(cè)長(zhǎng)軸直徑D、齒輪組的齒輪傳動(dòng)比B輸入到電子計(jì)長(zhǎng)儀的程序控制器CPU中，使電子計(jì)長(zhǎng)儀成為一種通用型儀表，克服了公知的電子計(jì)長(zhǎng)儀采用固定系數(shù)πD所造成的一種電子計(jì)長(zhǎng)儀只能用于一種設(shè)備測(cè)長(zhǎng)、通用性差的弊端。
參見圖4和圖5的程序流程圖，電子計(jì)長(zhǎng)儀上電后，先從SRAM中讀出預(yù)先設(shè)定好的測(cè)長(zhǎng)軸直徑D、齒輪組的齒輪傳動(dòng)比B、累計(jì)產(chǎn)量和定長(zhǎng)量，到CPU內(nèi)存中備用，實(shí)現(xiàn)意外停電時(shí)的數(shù)據(jù)保存。調(diào)顯示程序顯示當(dāng)前的控長(zhǎng)量，等待傳感器信號(hào)中斷及鍵盤輸入，如無(wú)則重復(fù)顯示本內(nèi)容；如有鍵盤按下執(zhí)行相應(yīng)鍵盤子程序，修改需顯示指針、顯示相關(guān)內(nèi)容，如是修改測(cè)長(zhǎng)軸直徑D、齒輪組的齒輪傳動(dòng)比B，在退出修改程序后，CPU的計(jì)算系數(shù)πD連同測(cè)長(zhǎng)軸直徑D、齒輪組的齒輪傳動(dòng)比B一同回存SRAM，以防掉電丟失；如是按下累計(jì)、定長(zhǎng)、線速度、轉(zhuǎn)速等按鍵則修改顯示指針、顯示相關(guān)的內(nèi)容等待傳感器信號(hào)中斷；如是計(jì)數(shù)傳感器信號(hào)中斷，CPU停止正在執(zhí)行的程序、轉(zhuǎn)而去根據(jù)系數(shù)計(jì)算累長(zhǎng)、定長(zhǎng)、線速度、轉(zhuǎn)速，完成后退出中斷，恢復(fù)中斷前的程序；如是時(shí)間中斷，CPU停止正在執(zhí)行的程序、轉(zhuǎn)而去判斷時(shí)間單元的數(shù)值是否大于6秒，若大于6秒則將計(jì)算好的線速度和轉(zhuǎn)速送顯示緩沖區(qū)以備顯示，若不大于6秒則時(shí)間單元的數(shù)值加一返回，CPU恢復(fù)中斷前的程序，循環(huán)執(zhí)行以上過程。
在圖6和圖7中，清零(←)、長(zhǎng)度(→)、速度(↑)、設(shè)置(↓)和換班 鍵分別具有雙重功能，按設(shè)置(↓)是各鍵進(jìn)入第二功能的前提條件，在通常情況下，各鍵執(zhí)行各自的功能，按設(shè)置(↓)后，顯示器將循環(huán)顯示需要設(shè)置的內(nèi)容，如定長(zhǎng)(C)、測(cè)長(zhǎng)軸直徑(D)、齒輪組齒輪傳動(dòng)比(B)，按換班()鍵進(jìn)行確認(rèn)，再按相應(yīng)的上(↑)、下(↓)調(diào)各位的數(shù)值、按左(←)、右(→)調(diào)位數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種長(zhǎng)度測(cè)量方法，其特征是包括以下的步驟A、將采樣永磁鐵(1)由安裝在測(cè)長(zhǎng)軸(2)上改變?yōu)榘惭b在采樣軸(3)上、傳感器(8)的安裝位置也對(duì)應(yīng)的由靠近測(cè)長(zhǎng)軸(2)改變?yōu)榭拷蓸虞S(3)，測(cè)長(zhǎng)軸(2)通過嚙合的齒輪組與采樣軸(3)連接在一起，將傳感器(8)的信號(hào)輸出端與電子計(jì)長(zhǎng)儀中的信號(hào)轉(zhuǎn)換器(6)的輸入端連接；B、通過電子計(jì)長(zhǎng)儀面板上參數(shù)設(shè)置按鍵在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)將所要測(cè)量的帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸(2)的直徑、測(cè)長(zhǎng)軸(2)與采樣軸(3)之間的齒輪傳動(dòng)比輸入到電子計(jì)長(zhǎng)儀的程序控制器CPU(7)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)度測(cè)量方法，其特征是測(cè)長(zhǎng)軸(2)與采樣軸(3)之間的齒輪傳動(dòng)比數(shù)值的大小是依據(jù)被測(cè)帶狀物的設(shè)備的要求來(lái)確定，當(dāng)傳動(dòng)比數(shù)值大時(shí)、被測(cè)帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)速就慢，當(dāng)傳動(dòng)比數(shù)值小時(shí)、被測(cè)帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)速就快。
全文摘要
一種長(zhǎng)度測(cè)量方法，包括以下的步驟A、將采樣永磁鐵由安裝在測(cè)長(zhǎng)軸上改變?yōu)榘惭b在采樣軸上、傳感器的安裝位置也對(duì)應(yīng)的由靠近測(cè)長(zhǎng)軸改變?yōu)榭拷蓸虞S，測(cè)長(zhǎng)軸通過嚙合的齒輪組與采樣軸連接在一起，將傳感器的信號(hào)輸出端與電子計(jì)長(zhǎng)儀中的信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接；B、通過電子計(jì)長(zhǎng)儀面板上參數(shù)設(shè)置按鍵在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)將所要測(cè)量的帶狀物的測(cè)長(zhǎng)軸的直徑、測(cè)長(zhǎng)軸與采樣軸之間的齒輪傳動(dòng)比輸入到電子計(jì)長(zhǎng)儀的程序控制器CPU中。這種長(zhǎng)度測(cè)量方法，能方便地用一臺(tái)電子計(jì)長(zhǎng)儀實(shí)現(xiàn)對(duì)沿其長(zhǎng)度方向傳輸?shù)乃袔钗镞M(jìn)行計(jì)長(zhǎng)測(cè)量，通用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便，提高了測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01B7/02GK1995923SQ20061017090
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月24日
發(fā)明者趙清濱, 李天河, 范應(yīng)元 申請(qǐng)人:趙清濱