专利名称：一种抑制临界脉冲误计数的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抑制临界脉冲误计数的方法及装置，属于铝电解槽控制领域。
技术背景在铝电解槽的控制中，为了准确的掌握阳极的准确位置，通常在控制阳极升降的电机上 安装脉冲发生器，升降电机每转动一圈，脉冲发生器产生一个脉冲，以该脉冲数为基础，可 计算出电解槽阳极母线大梁的准确位置，从而得到阳极的准确位置。 一般的脉冲发生器是由 一个传感器和一个半圆感应轮构成，半圆感应轮与电机变速箱的输出轴连接，并与电机变速 箱的输出轴同步转动；传感器安装在接近半圆感应轮的径向位置，当半圆感应轮旋转时，半 圆感应轮的实体进入传感器的感应区，传感器的输出电平一般由高电平变成低电平，出现一 个脉冲的下降沿；当半圆感应轮的实体离开传感器的感应区，传感器的输出电平由低电平变 成高电平，出现一个脉冲的上升沿，感应出一个完整的脉冲。但现有的脉冲发生器在某些情况下经常会出现误记录，造成记录的脉冲数不准确。如 当升降电机停止转动时，半圆感应轮的直径边沿刚好处在传感器的感应区边缘，这种情况叫 做传感器处于临界感应状态。这时虽然升降电机是在静止状态，但可能会发生轻微的震动， 造成传感器误记录。又如由于铝电解槽所用的减速机构一般负荷都较大，升降电机停止后 ，减速机构可能会产生少量回转现象。回转时，如果半圆感应轮的直径边沿正好进入或离开 传感器的感应区，传感器会产生一个回转脉冲沿。由于槽控机不能识别回转脉冲沿，会把回 转(下降)的脉冲沿计入上升的脉冲沿中，这也会造成计数误差。为了克服记录误差的问题，曾尝试在升降电机停机的同时，也同步的停止脉冲采样，防 止升降电机停机后产生的误记录，但这样又出现了另一个问题，升降电机在断电后，由于电 机的惯性还会继续运转一段时间才停止，而这段时间是很难掌握的，这时阳极也是在移动的 ，由于停止脉冲采样，出现漏计现象，也会造成不能正确反映阳极的准确位置。发明内容本发明的目的在于提供一种抑制临界脉冲误计数的方法及装置，用于抑制在阳极动作前 后可能产生的临界感应脉冲，完全抑制或部分抑制回转脉冲，而只计有效脉冲的个数，使阳 极移动累计值误差减少，以解决现有技术的不足。本发明是这样实现的，本发明的抑制临界脉冲误计数的方法是采用两个轮齿或两个以上轮齿的感应轮，以感应轮的圆心为原点，在感应轮的径向不同角度安装两个传感器，两个 传感器分别对着感应轮上的不同轮齿，旋转感应轮，确认在感应轮的任意角度两个传感器不 会同时处于临界感应位置，两个传感器的信号分别连接在抑制电路的两个输入端，抑制电路 的输出端连接计数器。上述的抑制临界脉冲误计数的方法中，所述两个传感器对应感应轮圆心的夹角，大于升 降电机临界震动时的最大转动弧度。一种抑制临界脉冲误计数的装置，包括壳体l，壳体1内设有由定位圈2和盖板3定位的转 轴4，转轴4上固定有感应轮5，感应轮5上设有两个或两个以上的轮齿6，在壳体l外对应不同 的轮齿6设有两个传感器7，两个传感器7分别连接至抑制电路8的输入端，抑制电路8的输出 端连接至计数器9。上述的抑制临界脉冲误计数的装置中，所述的两个传感器7—个正对着感应轮5上轮齿6 的边沿，另一个正对着感应轮5上轮齿6的中部。前述的抑制临界脉冲误计数的装置中，所述的抑制电路8安装在槽控机10或槽上接线盒 ll内。前述的抑制临界脉冲误计数的装置中，所述的抑制电路8由与门电路l2、或门电路l3和 RS触发电路14及外围元件构成，与门电路12和或门电路13的输入端並连后分别连接两个传感 器7，与门电路12和或门电路13的输出端分别与RS触发电路14的两个输入端连接，RS触发电 路14的输出端连接计数器9。前述的抑制临界脉冲误计数的装置中，所述与门电路l2的型号为MC 14081 ，或门电路l3 的型号为MC14071， RS触发电路14的型号为NE555。与现有技术相比，本发明所提供的抑制临界脉冲误计数的方法及装置，由于采用了多轮 齿感应轮和采用了两个传感器，两个传感器在安装时，保证不会同时处在临界感应区。另外 两个传感器的信号通过一个抑制电路连接至计数器，这样只有当两个传感器同时处于感应区 或同时处于非感应区，才会有触发信号，可很好的抑制在阳极动作前后可能产生的临界感应 脉冲，完全抑制或部分抑制回转脉冲，而只计有效脉冲的个数，使阳极移动累计值误差减少
附图l是本发明的原理图；附图2是本发明中感应轮与传感器部分的结构示意图； 附图3是附图2的侧剖视图；附图4是本发明的总体连接关系图；附图5是现有技术的结构示意图；附图6是可能产生临界脉冲的四种情况示意图。附图中的标记为l-壳体，2-定位圈，3-盖板，4-转轴，5-感应轮，6-轮齿，7-传感器 ，8-抑制电路，9-计数器，10-槽控机，11-槽上接线盒，12-与门电路，13-或门电路， 14-RS触发电路，15-阳极升降电机。
具体实施方式
具体实施例方式本发明的抑制临界脉冲误计数的方法如图l的原理图所示。图l中的上 部是构成本发明的感应轮5和传感器7的简图，下部是本发明中抑制电路8的原理图，中部是 表示抑制电路8的输入和输出关系的真值表。该方法是采用两个轮齿6或两个以上轮齿6的感 应轮5，以感应轮5的圆心为原点，在感应轮5的径向不同角度安装两个传感器7，两个传感器 7对应感应轮5圆心的夹角，大于升降电机临界震动时的最大转动弧度；两个传感器7分别对 着感应轮5上的不同轮齿6，旋转感应轮5，确认在感应轮5的任意角度两个传感器7不会同时 处于临界感应位置，两个传感器7的信号分别连接在抑制电路8的两个输入端，抑制电路8的 输出端连接计数器9。本发明的抑制临界脉冲误计数的装置如图2和图3所示，它包括壳体l，壳体l内设有由定 位圈2和盖板3定位的转轴4，转轴4上固定有感应轮5，感应轮5上设有两个或两个以上的轮齿 6，在壳体1外对应不同的轮齿6安装两个传感器7，安装时将一个感应器7正对着感应轮5上的 一个轮齿6的边沿，同时将另一个感应器7正对着感应轮5上的另一个轮齿6的中部；将两个传 感器7分别连接至抑制电路8的输入端，抑制电路8的输出端连接至计数器9。将抑制电路8安 装在槽控机10或槽上接线盒11内。抑制电路8可采用现有技术中的成品进行安装，但最好是 将抑制电路8由型号为MC14081的与门电路12、型号为MC14071的或门电路13和型号为NE555的 RS触发电路14及电容器构成，将与门电路12和或门电路13的输入端並连后分别连接两个传感 器7，与门电路12和或门电路13的输出端分别与RS触发电路14的两个输入端连接，RS触发电 路14的输出端连接计数器9，计数器9直接采用现有技术中的计数器。图4是本发明的总体连接关系图，由图可见本发明中的转轴4与阳极升降电机的变速箱15 的输出轴连接。现有技术的结构如图5所示，其中感应轮5的结构如图6所示，由图可见，现有技术所用 的感应轮5是一个钢质的半圆形，相当于只有一个轮齿6的感应轮5，图6中所示的四种情况， 传感器7的感应区正好在感应轮5的轮齿6边缘，感应轮5稍微转动就会进入或离开感应区，这6四种情况极有可能产生临界脉冲。而现有技术中只用了一个传感器7，那么阳极升降电机15 稍有震动，甚至微弱震动(如电解槽频繁的加工操作，阳极升/降启停等)就会产生临界感 应脉冲或多余的误差脉冲，造成计数误差。本发明的主要改进有以下三点 一是采用了多轮齿的感应轮5，提高阳极脉冲频率，减 少多次累积计数误差。二是采用两个传感器7，产生二序列阳极移动脉冲信号以利于区分有 效脉冲和临界无效脉冲。三是增加抑制电路8用于甄别无效的临界脉冲，提高计数的准确率 。经过以上改进，基本克服了现有技术的不足。本发明的工作原理两个传感器径向安放，使各自感应不同的轮齿(见图2和图3)。由于两个传感器错开了 一定的旋转角度。这样，两个传感器上的感应信号的上升或下降沿不同时出现。此角度要大 于临界震动的最大弧度，即其中一个传感器发生临界感应时，另一个传感器决不会发生临界 感应。这样，临界脉冲信号就只可能在一个传感器中产生。两个传感器的信号与抑制电路的 输入端连接，抑制电路由RS触发器构成，根据RS触发器的特性和真值表可知，只有当两个输 入信号进入相同电平时，才能使RS触发器翻转；两个输入信号由相同电平(OO或ll)变为不 同电平(00/11—01或00/11 —10)时，与门电路12与或门电路13的输出都不能使RS触发器14 翻转。当脉冲轮停止瞬间，两个传感器7的电平相同时，只有一个传感器可能存在临界震动 脉冲，无论有多少个临界震动脉冲都不能使RS触发器14翻转，也就不会产生多余的误差脉冲 。当脉冲轮停止瞬间，两个传感器的电平不同时，也只有一个传感器可能存在临界震动脉冲 ，此时无论有多少个临界震动脉冲，都只能使RS触发器14翻转一次，记录的这次脉冲沿是有 效的，也就不会产生多余的误差脉冲。两个传感器发出的脉冲经过抑制电路后的输出信号与 无临界脉冲的输入脉冲的电平一致，临界感应脉冲被抑制。槽控机只需采样一个脉冲信号， 此信号中不含临界感应脉冲，只含有效脉冲。当回转脉冲沿只在一个传感器中产生时，也将 被抑制。槽控机记录有效脉冲上升缘和下降缘的个数，即可计算出阳极移动的高度。使用该 电路后，在阳极移动时，不需软件对脉冲采样的开/停时间进行严格控制。甚至不需软件来 对脉冲采样进行开停。将逻辑电路和二个传感器(或二者构成一个组件)及感应轮按本专利 的方式组合在一起，即构成无临界感应脉冲的阳极脉冲发生器。本发明的实施要点按图2和图3进行组装，用信号线连接脉冲发生器和抑制电路板，接上负载电阻；接通电 源；手动旋转感应轮，确认传感器上的信号灯亮；使用模拟转动设备使脉冲发生器旋转( 10 pulse/sec)，并用万用表测试抑制电路输出信号，确认输出电压接近电源电压的l/2左7右，使脉冲信号占空比接近50%;如果信号占空比接近距离50%太远应修改脉冲轮的齿弧宽度 。机械元件在加工的过程中要保证一定精度，轴、孔间间隙要小，但要灵活。
权利要求
1.一种抑制临界脉冲误计数的方法，其特征在于该方法是采用两个轮齿或两个以上轮齿的感应轮，以感应轮的圆心为原点，在感应轮的径向不同角度安装两个传感器，两个传感器分别对着感应轮上的不同轮齿，旋转感应轮，确认在感应轮的任意角度两个传感器不会同时处于临界感应位置，两个传感器的信号分别连接在抑制电路的两个输入端，抑制电路的输出端连接计数器。
2 根据权利要求l所述的抑制临界脉冲误计数的方法，其特征在于所述两个传感器对应感应轮圆心的夹角，大于升降电机临界震动时的最大转动弧度。
3 一种抑制临界脉冲误计数的装置，其特征在于它包括壳体(1)，壳体(1)内设有由定位圈(2)和盖板(3)定位的转轴(4)，转轴(4)上固定有感应轮(5)，感应轮(5)上设有两个或两个以上的轮齿(6)，在壳体(1)外对应不同的轮齿(6)设有两个传感器(7)，两个传感器(7)分别连接至抑制电路(8)的输入端，抑制电路(8)的输出端连接至计数器(9)。
4 根据权利要求3所述的抑制临界脉冲误计数的装置，其特征在于所述的两个传感器(7) —个正对着感应轮(5)上轮齿(6)的边沿，另一个正对着感应轮(5)上轮齿(6)的中部。
5 根据权利要求3所述的抑制临界脉冲误计数的装置，其特征在于所述的抑制电路(8)安装在槽控机(10)或槽上接线盒(11)内。
6 根据权利要求3所述的抑制临界脉冲误计数的装置，其特征在于所述的抑制电路(8)由与门电路(12)、或门电路(13)和RS触发电路(14)及外围元件构成，与门电路(12)和或门电路(13)的输入端並连后分别连接两个传感器(7)，与门电路(12)和或门电路(13)的输出端分别与RS触发电路(14)的两个输入端连接，RS触发电路(14)的输出端连接计数器(9)。
7 根据权利要求6所述的抑制临界脉冲误计数的装置，其特征在于所述与门电路(12)的型号为MC14081，或门电路(13)的型号为MC14071， RS触发电路(14)的型号为NE555。
全文摘要
本发明公开了一种抑制临界脉冲误计数的方法及装置。该方法是采用两个轮齿或两个以上轮齿的感应轮，以感应轮的圆心为原点，在感应轮的径向不同角度安装两个传感器，两个传感器分别对着感应轮上的不同轮齿，旋转感应轮，确认在感应轮的任意角度两个传感器不会同时处于临界感应位置，两个传感器的信号分别连接在抑制电路的两个输入端，抑制电路的输出端连接计数器。本发明可以很好的抑制在阳极动作前后可能产生的临界感应脉冲，完全抑制或部分抑制回转脉冲，而只计有效脉冲的个数，使阳极移动累计值误差减少。
文档编号C25C3/20GK101654795SQ20081030405
公开日2010年2月24日 申请日期2008年8月20日 优先权日2008年8月20日
发明者汪慎独, 田庆红 申请人:贵阳铝镁设计研究院