[实用新型]一种轧钢测宽仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动轧钢测宽仪，特别涉及一种利用光电检测技术和可编程逻辑器件技术来实现对轧钢宽度测试的方法和仪器。 

背景技术

在轧钢的生产过程中，为了实时检测轧钢的宽度，以便自动调整轧钢的厚度，需要一种自动检测轧钢宽度的仪器。目前从测试方法上来讲，有机械接触式测宽法、电视测量法、线阵光电传感器测宽法、激光测宽法等。但是这些系统构造复杂，测试设备成本高，本专利基于光电传感器光电检测技术，以可编程逻辑器件为核心，采用VHDL硬件描述语言设计驱动光电传感器的脉冲，实现对轧钢传动的实时测宽。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种与现有技术相比测量精度更高且电路相对简单的测宽仪，其技术方案如下： 

一种轧钢测宽仪，包括：透镜U7、光电传感器U6、液晶显示屏U8、复杂可编程逻辑器件U1、比较器1U2、比较器2U3、数模转换器U4和信号保持器U5，光电传感器U6的输入和镜头U7的输出相连，光电传感器U6的两路输出OS1、OS2分别通过比较器1U2、比较器2U3与可编程逻辑器件U1相连；所述的可编程逻辑器件U1的输出与液晶显示屏U8的输入相连；所述的数模转换器U4的输出和信号保持器U5的输入相连。 

所述的可编程逻辑器件U1把光电传感器U6输出的两路信号合并成一路信号输出，该信号作为进行轧钢宽度调整的参考信号。 

所述的可编程逻辑器件U1把处理后的轧钢宽度直接在液晶显示屏U8上显示。 

所述钢带遮住光源部分的不同，反射到光电传感器U6上的光强就会不同，输出的电压值也会随着改变，从而实现了钢带宽度的测量。 

本实用新型与现有技术相比具有如下优点： 

1、本实用新型根据钢带遮住光源部分的不同，反射到光电传感器上的光强就会不同，输出的电压值也会随着改变，从而实现了钢带宽度的测量。 

2、本实用新型以可编程逻辑器件芯片为核心控制器，可编程逻辑器件内部对数据进行存储、滤波，信号合成等处理。输出的宽度值可以在液晶显示屏上显示也可作为后续调整钢板厚度的参考值。 

附图说明

图1是本实用新型的电路框图。 

图2是本实用新型的光电传感器的信号时序图。 

图3是本实用新型的测宽仪主板电路原理图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细叙述。 

如图1所示，一种轧钢测宽仪，其特征在于包括：所述的光电传感器U6的输入和镜头U7的输出相连，光电传感器U6的两路输出OS1、OS2分别通过比较器1U2、比较器2U3与可编程逻辑器件U1的输入相连；所述的可编程逻辑器件U1的输出与液晶显示屏U8的输入相连。U1的型号为EPM7128S，U2和U3的型号为LM111。 

如图2、图3所示，在外部用16MHz的有源晶振Y1把脉冲送给U1，首先对时钟进行16倍分频，得到1MHZ的频率脉冲。U6的复位信号RS、钳位信号CP和两时钟信号Φ1E、Φ2E信号的频率相同，均为1MHZ，由图2的时序图看出，Φ1E、Φ2E的占空比为1∶1，且波形对称。RS、CP的占空比为1∶2，且CP的时序落后于RS。SH的宽度为一个RS的周期，为了延长U6的曝光时间，可适当增加SH的宽度。 

如图3所示，U1实现把U6输出的两路信号合成一路信号，其过程是这样的：首先把U6输出信号的有效部分提取出来，当SH处于低电平且满足RS在上升沿的同时，开始计RS的个数。当RS的个数大于64且小于3814时，U6的输出信号为有效信号。在U1内部将两路采集处理后的信号合并成一路并存储，在SH的上升沿时输出计数值。为了防止信号溢出、节约成本、减少芯片个数，此部分处理过程选择在U6芯片内部进行。 

如图3所示，经过U1合成后的单路信号可直接在液晶显示屏U8显示轧钢宽度的测试值，也可经过数模转换器U4转换成模拟量，作为后续进行轧钢宽度调整的依据。选择的数模转换器U4的型号为DAC707，具有双缓冲输入寄存器，片内有基准电源及电压输出放大器，其最后输出的模拟电压最大可达到10V，无需进行放大处理就可以得到所要求的电压，为了保证所得到电压的稳定性，后面只需要接一个信号保持器U5即可直接输出轧钢宽度信号。 

本实用新型与现有技术相比，电路简单且功能扩展方便，该轧钢测宽仪的测试精度可达1mm，测试速度快，简单易操作，对于提高轧钢生产效率具有重要意义。