DE3001807A1 - Verfahren zur kontinuierlichen messung der groesse oder steilheit des flachheitsfehlers eines metallbands beim auswalzen desselben - Google Patents

Verfahren zur kontinuierlichen messung der groesse oder steilheit des flachheitsfehlers eines metallbands beim auswalzen desselben

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DE3001807A1
DE3001807A1 DE19803001807 DE3001807A DE3001807A1 DE 3001807 A1 DE3001807 A1 DE 3001807A1 DE 19803001807 DE19803001807 DE 19803001807 DE 3001807 A DE3001807 A DE 3001807A DE 3001807 A1 DE3001807 A1 DE 3001807A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte
U Registered Representatives
' before the
European Patent Office
Nippon Kokan Kabushiki Kaisha, MöhlstraBe 37
Tokio, Japan D-8000München 80
Tel.: 089/982085-87
Telex: 05 29 802 hnkl d
Telegramme: ellipsoid
AP-8 8
18, Jan, m
Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Größe oder "Steilheit" des Flachheitsfehlers eines Metallbands beim Auswalzen desselben
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Größe oder "Steilheit" des Flachheitsfehlers (steepness of a defective flatness) eines Metallbands beim Auswalzen desselben durch Messung der Amplitude und Frequenz einer durch die Unebenheit des Metallbands bedingten Abweichung in einem. Relativabstand zwischen dem Metallband und einem Abstandsmeßelement, das nahe der Oberfläche des Metallbands angeordnet ist, sowie durch Messung der Laufgeschwindigkeit des Metallbands.
Ein Metallband, etwa ein Stahlband, das im allgemeinen durch Auswalzen eines Ausgangsmaterials in einem Walzwerk hergestellt wird, kann aufgrund ungleichmäßiger Dicke in Richtung seiner Breite Unebenheiten aufweisen, beispielsweise in Form von zentraler Wölbung (center buckling), Viertelwölbung (quarter buckling) oder welliger Ränder. Diese Flachheitsfehler des Metallbands werden beim kontinuierlichen Warmwalzen, Feinzug-
030031/073 H
-.j- Ui Cy-'.-,:■
walzen oder kontinuierlichen Kaltwalzen hervorgerufen. Mittels einer genauen und schnellen Messung des Flachheitsfehlers eines Metallbands sollten möglichst
1. der Zeitpunkt für das Auswechseln der Walzen sowie
2. Daten für die kontinuierliche Regelung des Flachheitsgrades des Metallbands beim Auswalzen
ermittelt werden können, und
3. die Meßergebnisse sollen für die Gütekontrolle des Produkts, etwa durch Klassifizierung nach der Größe des Flachheitsfehlers, benutzbar sein.
Einer der bekannten Faktoren, welche die Größe des Flachheitsfehlers eines Metallbands quantitativ angeben, ist die "Steilheit" (steepness). Wenn z.B. die Wellenlänge des den Flachheitsfehler aufweisenden Teils des Metallbands mit I1 und die Amplitude mit h.. bezeichnet werden, läßt sich die "Steilheit" zu hl/l1 ausdrücken.
Wenn sich beim Auswalzen eines Metallbands ein Flachheitsfehler einstellt, ergibt sich in dem Abstand zwischen dem Metallband und einem dicht an dessen Oberfläche angeordneten Abstandsmeßelement eine im folgenden auch als "Schwingung" bezeichnete Abweichung mit einer dem Fehler entsprechenden Amplitude und Frequenz. Zur kontinuierlichen Messung der Größe oder "Steilheit" dieses Flachheitsfehlers ist daher bereits ein Verfahren entwickelt worden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß (a) eine Abweichung im Relativabstand (d.h. "Schwingung") zwischen einem ausgewalzten Metallband und einer dicht neben dessen Oberfläche angeordneten Abstandsmeßspule als Schwingung entsprechend dem Flachheitsfehler im Metallband gemessen wird, während sich das Metallband zwischen zwei in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand angeordneten Stützwalzen bewegt, (b) Amplitude und Frequenz der im Metallband erzeugten
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Schwingung anhand der gemessenen Schwingung ermittelt werden und (c) kontinuierlich das Verhältnis Amplitude/(Laufgeschwindigkeit/Frequenz) der Schwingung» d.h. die "Steilheit" (steepness) des Flachheitsfehlers im Metallband anhand der Meßwerte für Amplitude und Frequenz der Schwingung und der getrennt ermittelten Größe für die Laufgeschwindigkeit des Metallbands berechnet wird.
Als Abstandsmeßvorrichtung für den beschriebenen Verfahrensschritt (a) sind in der JA-OS 53 843/76 beispielsweise die folgenden drei Vorrichtungen beschrieben:
1. Eine Abstandsmeßvorrichtung mit einer dicht an der Oberfläche des ausgewalzten Metallbands angeordneten Abstandsmeßspule, einer Wechselspannungs-Brückenschaltung aus vier Impedanzelementen und einem Oszillator als EMK sowie einem an die Ausgangsklemme der Brückensehaltung angeschlossenen Differentialverstärker. Die Spule stellt dabei eines der vier Impedanzelemente der Brückenschaltung dar.
Die vorstehend genannte Abstandsineßvorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn das ausgewalzte Metallband in einem Abgleichzustand der Wechselspannungs-Brückenschaltung aufgrund seines Flachheitsfehlers schwingt oder vi^briert, tritt eine Impedanzänderung in der Meßspule auf. Infolgedessen erscheint an der Ausgangsklemme der Brückenschaltung ein Ausgangssignal/ welches der "Schwingung" bzw. Änderung im relativen Abstand zwischen dem Metallband und der Meßspule entspricht.
2. Eine Abstandsmeßvorrichtung mit einem Parallel-Resonanzelement in Form einer dicht an der Oberfläche des Metallbands angeordneten Abstands-Meßspule und eines Kondensators, einem parallel zum Resonanzelement geschalteten Oszillator und einem positiven Rückkopplungsverstärker, dessen Eingangsklemme mit dem Resonanzelement und dem Oszillator verbun-
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den ist.
Diese Meßvorrichtung arbeitet wie folgt; Wenn die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises des Parallel-Resonanzelements aufgrund der Einstellung der Kapazität des Kondensators bei einer Schwingung des Metallbands infolge eines Flachheitsfehlers der Schwingfrequenz des Oszillators gleich wird, tritt eine Impedanzänderung in der Meßspule auf. Infolgedessen zeigt die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises eine Änderung entsprechend der Änderung im Relativabstand zwischen dem Metallband und der Meßspule, so daß ein entsprechendes Ausgangssignal an der Ausgangsklemme des positiven Rückkopplungsverstärkers erscheint. Bei dieser Vorrichtung kann der Gütefaktor des Resonanzkreises durch Einstellung der Verstärkung und/oder der Größe der positiven Rückkopplung des Rückkopplungsverstärkers geregelt werden, so daß die Ausgangskennlinie des Ausgangssignals für die Änderung des Relativabstands linearisiert werden kann. Die als zweite beschriebene bisherige Meßvorrichtung ist auch in den JA-OS'en 80 860/75 und 51 963/63 beschrieben.
3. Eine Abstandsmeßvorriehtung mit einem Differentialverstärker, einer dicht an der Oberfläche eines auszuwalzenden Metallbands angeordneten und mit der positiven Eingangs= klemme des Differentialverstärkers verbundenen Abstandsmeßspule, einem an die positive Eingangsklemme des Differentialverstärkers angeschlossenen positiven Rückkopplung-Impedanzelement und einem mit der negativen Eingangsklemme des Differentialverstärkers verbundene Oszillator.
Die obige Meßvorrichtung arbeitet wie folgt; Wenn das ausgewalzte Metallband während des Auswalzvorgangs aufgrund eines Flachheitsfehlers schwingt, tritt eine Impedanzänderung in der Meßspule auf, welche von einem Wechselstrom mit der Schwingfrequenz des Oszillators durchflossen wird« Infolgedessen erfährt der Differentialverstärker eine Änderung seines Verstärkungsgrads entsprechend der Änderung im
03ÜÜ31/0"?''
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Relativabstand zwischen dem Metallband und der Meßspule, so daß an der Ausgangsklemme des Differentialverstärkers ein Ausgangssignal entsprechend der Änderung des Relativabstands auftritt. Obgleich bei dieser Vorrichtung die Änderungskennlinien der Impedanz der Meßspule entsprechend dieser Änderung des Relativabstands nicht linear sind, werden die sich ändernden bzw. Änderungskennlinien der Meßspulen-Impedanz durch Einstellung des Verstärkungsgrads und/oder der Größe der positiven Rückkopplung des Differentialverstärkers kompensiert, wodurch eine Linearisierung der sich ändernden Kennlinien des Ausgangssignals des Differentialverstärkers entsprechend der Änderung des Relativabstands erreicht wird.
Ein entsprechendes Meßverfahren zur Bestimmung der Größe . bzw. Steilheit des Flachheitsfehlers eines ausgewalzten Metallbands ist in der genannten JA-OS 80 860/75 beschrieben, wobei ein Abtastmechanismus in einer vorbestimmten Stellung unter einem ausgewalzten Metallband und dicht an der Oberfläche desselben angeordnet wird und eine Abstandsmeßspule bewegbar am Abtastmechanismus gehaltert wird, um damit die "Schwingung" des Metallbands in einer beliebigen Position desselben zu messen.
Als Einrichtung zur Bestimmung von Amplitude und Frequenz der Metallband-"Schwingung" bei dem unter (b) beschriebenen Verfahrensschritt weist die bisherige Vorrichtung eine Detektorschaltung zur Messung bzw. zum Abgreifen eines Ausgangssignals von der AbstandsmeBvorrichtung, um eine Spannung entsprechend der Amplitude des Ausgangssignals bzw. der Amplitude der im Metallband auftretenden "Schwingung" zu erhalten, und einen Frequenz/Spannungs- bzw. F/V-Wandler auf, um eine Spannung entsprechend der Frequenz eines Ausgangssignals der AbstandsmeBvorrichtung bzw. entsprechend der Frequenz der Metallband-" Schwingung" zu erhalten.
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Als Rechnereinrichtung für den unter (c) beschriebenen Verfahrensschritt wird bei der bisherigen Vorrichtung eine Rechnerschaltung verwendet, der ein Ausgangssignal von der Detektorschaltung, ein Ausgangssignal vom F/V-Wandler und ein Ausgangssignal für die Laufgeschwindigkeit des Metallbands eingegeben werden (z.B. ein Ausgangssignal mit einer Spannung) entsprechend der Laufgeschwindigkeit des Metallbands, das von einem Drehzahlgeber bzw. Tachometer geliefert wird, der mit der sich drehenden Welle einer Stützwalze oder einer Ablenkwalze für das Metallband verbunden ist) und welche anhand der Spannungsgrößen dieser Ausgangssignale die "Steilheit" des Flachheitsfehlers im Metallband nach folgender Gleichung berechnet:
V/f
darin bedeuten:
σ = "Steilheit",
h2 = Meßgröße der Amplitude der "Schwingung" im ausgewalzten Metallband,
V = Meßgröße der Laufgeschwindigkeit des Metallbands und
f = Meßgröße der Frequenz der im Metallband auftretenden "Schwingung".
Das vorstehend beschriebene, bisherige Verfahren ist jedoch mit den im folgenden zu schildernden Nachteilen und Problemen behaftet. Fig. 1 veranschaulicht beispielshaft die Schwingung eines Metallbands 1 während seiner Bewegung zwischen zwei in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand angeordneten Stütz= walzen 4 und 5. Im Metallband 1 trittläabei aufgrund einer Ebenheitsabweichung bzw. eines Flachheitsfehlers eine durch die ausgezogene Linie veranschaulichte Schwingung mit einer Ämpli= tude h3 und einer Wellenlänge 1- auf» Unabhängig vom Vorhanden-
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sein eines Flachheitsfehlers wird beim Auswalzen im Metallband 1 zwangsläufig eine natürliche bzw. Eigenschwingung a gemäß der strichpunktierten Linie erzeugt. Die Schwingung aufgrund des Fachheitsfehlers und die Eigenschwingung werden dabei von der Abstandsmeßvorrichtung in Form einer zusammengesetzten Schwingung abgegriffen. Da hierbei die Meßgröße der Detektorschaltung sowie die Meßgröße des F/V-Wandlers durch die Eigenschwingung beeinflußt werden/ erweist es sich als unmöglich, die "Steilheit" bzw. Größe des Flachheitsfehlers im Metallband 1 beim Auswalzen mittels der Rechnerschaltung genau zu berechnen.
Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur kontinuierlichen und genauen Messung der "Steilheit" bzw. Größe des Flachheitsfehlers eines Metallbands beim Auswalzen desselben.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur kontinuierlichen Messung der "Steilheit" bzw. Größe des Flachheitsfehlers in einem Metallband (z.B. Stahlband) beim Auswalzen desselben, bei welchem eine Änderung des relativen Abstand zwischen einem Metallband beim Auswalzen desselben und einem dicht an der Oberfläche des.Metallbands angeordneten Abstandsmeßelement während der Bewegung des Metallbands zwischen zwei in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand angeordneten Stützwalzen mittels des Abstandsmeßelements als Schwingung entsprechend einer Ebenheitsabweichung bzw. einem Flachheitsfehler im Metallband gemessen>wird, die Amplitude und die Frequenz der im Metallband erzeugten Schwingung anhand der auf diese Weise gemessenen Größe der Metallbandschwingung ermittelt werden und kontinuierlich das Verhältnis Amplitude/(Laufgeschwindigkeit/Frequenz) der Schwingung, d.h. die "Steilheit" des Flachheitsfehlers im Metallband, anhand der Meßwerte für Amplitude und Frequenz der Schwingung sowie des getrennt ermittelten Meßwerts für die Laufgeschwindigkeit des Metallbands berechnet werden, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der auf das Metal1-
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band bei seiner Bewegung zwischen den beiden Stützwalzen einwirkende Bandzug gemessen wird, daß die Frequenz der Eigenschwingung des Metallbands während seiner Bewegung zwischen den beiden Stützwalzen anhand der Meßgröße des auf das Metallband einwirkenden Bandzugs, des spezifischen Gewichts des Metallbands und der Strecke zwischen den beiden Stützwalzen berechnet wird und daß vor der Messung der Amplitude und der Frequenz der im Metallband erzeugten Schwingung die Frequenzkomponente, die unter der berechneten Größe für die Frequenz der Eigenschwingung des Metallbands liegt, von der durch das Abstandsmeßelement gelieferten Meßgröße für die Schwingung des Metallbands abgetrennt bzw. abgezogen wird, so daß die "Steilheit" (steepness) des Flachheitsfehlers (defective flatness) des Metallbands genau bestimmt werden kann.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, beispielhafte Darstellung der bei der Bewegung eines Metallbands zwischen zwei in einem bestimmten gegenseitigen Abstand angeordneten Stützwalzen auftretenden Schwingung,
Fig. 2 eine teilweise in perspektivischer Darstellung und teilweise in Blockschaltbildform gehaltene schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig.3A eine graphische Darstellung eines Beispiels für eine Spannungswellenform eines Ausgangssignals vom erfindungsgemäß verwendeten positiven Rückkopplungsverstärker und
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Pig. 3B eine graphische Darstellung eines Beispiels für eine Spannungswellenform eines Ausgangssignals von einem erfindungsgemäß verwendeten Hochpaßfilter.
Mit dem Ziel der Ausschaltung der bei den bisherigen Verfahren auftretenden Probleme wurden erfindungsgemäß ausgedehnte Untersuchungen angestellt, aufgrund derer sich folgendes ergab:
1. Die Frequenz der Eigenschwingung eines Metallbands bei seiner Bewegung zwischen zwei voneinander entfernten Stützwalzen ist wesentlich kleiner als die Frequenz der Schwingung entsprechend einem Flachheitsfehler des Metallbands, d.h. entsprechend der Änderung oder Abweichung im Relativabstand zwischen dem Metallband und einem dicht an diesem angeordneten Abstandsmeßelement. Diese beiden Frequenzen lassen sich daher deutlich voneinander unterscheiden.
2. Da die genannte Eigenschwingungsfrequenz von dem auf das Metallband einwirkenden Zug, dem spezifischen Gewicht des Metallbands und der Strecke zwischen den beiden Stützwalzen abhängt, ist die Frequenz der Eigenschwingung des Metallbandes beim Auswalzen leicht zu berechnen.
3. Es ist daher möglich, die mit den bisherigen Verfahren verbundenen Probleme dadurch zu lösen, daß die Frequenz der Eigenschwingung des Metallbands berechnet und vor der Messung von Amplitude und Frequenz der Metallband-Schwingung die Frequenzkomponente, die unter der berechneten Größe für die Eigenschwingungsfrequenz liegt, von der Meßgröße der Frequenz der Schwingung infolge der Änderung des genannten Relativabstands abgezogen wird. Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht.
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Im folgenden ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Fig. 2 näher erläutert.
Fig. 2 veranschaulicht ein warmgewalztes Stahlband 1 während des AuswalzVorgangs, einen auf eine Haspel oder dgl. aufgerollten Wickel bzw. Coil 2, einen Motor 3 für den Antrieb der Haspel, in einem bestimmten gegenseitigen Abstand angeordnete Stützwalzen 4 und 5 zur Unterstützung des Stahlbands 1, einen mit der Stützwalze 5 verbundenen Tachometer bzw. Drehzahlgeber 6 zur Lieferung eines Ausgangssignals mit einer der Laufgeschwindigkeit des Stahlbands 1 proportionalen Spannung sowie eine zwischen den beiden Stützwalzen 4 und 5 und z.B. dicht an der Unterseite des Stahlbands 1 angeordnete Abstands-Meßspule 7. Letztere wird unter einem rechten Winkel zur Auswalzrichtung des Stahlbands 1 quer über dessen Breite bewegbar von einem an sich bekannten, nicht dargestellten Abtastmechanismus getragen, der in einer vorbestimmten Position unter dem Stahlband 1 angeordnet ist. Die Meßspule 7 kann somit an jeder Stelle in Richtung der Breite des Stahlbands 1 Abweichungen des Relativabstands, d.h. eine Schwingung, zwischen dem ausgewalzten Stahlband 1 und der Meßspule 7 feststellen. Die Meßspule 7 ist dabei mit einem positiven Rückkopplungsverstärker 8 verbunden. Die erwähnte Abstandsmeßvorrichtung besteht somit aus der Meßspule 7, dem positiven Rückkopplungsverstärker 8 und einem nicht dargestellten Oszillator. Der Rückkopplungsverstärker 8 liefert somit ein Ausgangssignal entsprechend einer Änderung des relativen Abstands zwischen dem Stahlband 1 und der Meßspule 7, d.h. entsprechend der im Stahlband 1 auftretenden Schwingung.
Gemäß Fig. 2 sind weiterhin ein Hochpaßfilter 9 zur Änderung der Grenz- bzw. Eckfrequenz, eine Detektorschaltung 10, ein F/V-Wandler 11, eine Regel- bzw. Steuerschaltung 12 zur Einstellung der Grenz- bzw. Eckfrequenz des Hochpaßfilters 9 und eine Rechnerschaltung 13 vorgesehen. Das Ausgangssignal des Rückkopplungsverstärkers 8 wird über das Hochpaßfilter
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in die Detektorschaltung 10 und den F/V-Wandler 11 eingespeist. Der Steuerschaltung 12 wird eine Meßgröße für den Bandzug mit einer Spannung entsprechend der auf das Stahlband 1 bei seiner Bewegung zwischen den Stützwalzen 4 und 5 einwirkenden Zugspannung von einer nicht dargestellten Schaltung her eingespeist, welche den durch den Anker des Motors 3 für den Hapselantrieb fließenden Strom mißt. Auf der Grundlage der Meßgröße für den Bandzug, der vorher ermittelten Größe des Abstands zwischen den beiden Stützwalzen 4 und 5 und des spezifischen Gewichts des Stahlbands 1 wird die Frequenz der Eigenschwingung des Stahlbands 1 auf seiner Strecke zwischen den beiden Stützwalzen 4 und 5 durch die Steuerschaltung 5 zur Eingabe des Rechenergebnisses in das Hochpaßfilter 9 nach folgender Formel berechnet:
2L -' - ■ e σ
worin bedeuten:
fj. = Frequenz der Eigenschwingung des warmgewalzten Stahlbands 1 bei seiner Bewegung zwischen den beiden Stützwalzen 4 und 5
L = Abstand zwischen den beiden Stützwalzen 4 und 5 (in cm)
γ = spezifisches Gewicht des Stahlbands 1 (g/cm3) g - Gravitationsbeschleunigung (cm/sa) und
σ = mittlerer Bandzug am Stahlband 1 auf seiner Strecke zwischen den beiden Stützwalzen 4 und 5 (in kg/mm2).
Die Grenz- bzw. Eckfrequenz des Hochpaßfilters 9 wird somit auf der Grundlage der nach obiger Gleichung berechneten Größe eingestellt. Das Ausgangssignal des Rückkopplungsverstärkers 8
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wird somit der Detektorschaltung 10 und dem F/V-Wandler 11 eingegeben, nachdem die unter der berechneten Größe der Frequenz der Eigenschwingung des Stahlbands 1 liegende Frequenzkomponente beim Durchgang durch das Hochpaßfilter 9 abgetrennt worden ist. Folglich wird der Detektorschaltung 10 und dem Wandler 11 nur das Spannungssignal eingespeist, welches der Frequenz der Schwingung entspricht, die aufgrund von Ebenheitsabweichungen bzw. Flachheitsfehler im Stahlband 1 erzeugt wird.
Die Detektorschaltung 10 greift das durch das Hochpaßfilter 9 hindurchgelaufende Signal ab und liefert ein Signal mit einer Spannung entsprechend der Amplitude des erstgenannten Signals. Der F/V-Wandler 11 gibt ein Signal mit einer Spannung entsprechend der Frequenz des durch das Hochpaßfilter 9 hindurchgelaufenden Signals ab. Die Ausgangssignale der Detektorschaltung 10, des Wandlers 11 und des Drehzahlgebers δ werden der Rechnerschaltung 13 eingespeist, in welcher auf der Grundlage dieser Signale die "Steilheit" bzw. Größe des Flachheitsfehlers im Stahlband 1 berechnet wird. Das Rechenergebnis wird von der Rechnerschaltung 13 in Form eines Signals für die gemessene "Steilheit" ausgegeben.
Fig. 3A veranschaulicht ein Beispiel für eine Spannungswellenform eines Ausgangssignals des positiven Rückkopplungsverstärkers 8, während Fig. 3B ein Beispiel für eine Spannungswellenform eines Ausgangssignals vom Hochpaßfilter 9 zeigt. In Fig. 3A gibt die ausgezogene Linie die Spannungswellenform an, welche einer im Stahlband 1 bei seiner Bewegung zwischen den beiden Stützwalzen 4 und 5 auftretenden Schwingung entspricht. Diese Spannungswellenform besitzt eine zusammengesetzte Wellenform aus einer Frequenzkomponente der Schwingung entsprechend dem Flachheitsfehler des Stahlbands 1 mit einer Wellenlänge I3 und einer Amplitude h, sowie einer weiteren Frequenzkomponente der Eigenschwingung des Stahlbands 1 mit der Wellenlänge I4 und der Amplitude hg, wie sie in strichpunktierter Linie dargestellt ist. Das die Spannungswellenform gemäß Fig. 3A be-
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sitzende Ausgangssignal des Rückkopplungsverstärkers 8 wird zu einem Signal mit der Spannungswellenform mit einer Wellenlänge Ig und einer Amplitude h. gemäß Fig. 3B umgesetzt, welche nur dem Flachheitsfehler bzw. der Ebenheitsabweichung des Stahlbands 1 entspricht, nachdem die Eigenschwingungs-Frequenz komponente des Stahlbands 1 im Hochpaßfilter 9 ausgefiltert worden ist. Auf diese Weise kann die "Steilheit" des Flachheitsfehlers des Stahlbands 1 sehr genau und ohne Beeinflussung durch seine Eigenschwingung gemessen werden.
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Schaltung zur Messung des durch den Anker des Motors 3 für den Haspelantrieb fließenden Stroms zur Messung des Bandzugs am Stahlband 1 auf seiner Strecke zwischen den Stützwalzen 4 und 5 benutzt. Der Bandzug kann jedoch auch mit einer herkömmlichen Bandzug-Meßvorrichtung bestimmt werden, die mehrere in unmittelbarer Berührung mit dem warmgewalzten Stahlband 1 stehende Rollen oder Walzen aufweist.
Das vorstehend im einzelnen beschriebene Verfahren gemäß der Erfindung bietet die folgenden Vorteile und industriellen Nutzeffekte:
1. Die Meßergebnisse können als genaue Daten für die kontinuierliche Steuerung des Flachheitsgrads eines Metallbands beim Auswalzen desselben benutzt werden;
2. der Auswechselzeitpunkt der Walzen des Walzwerks kann eindeutig bestimmt werden; und
3. das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für Gütekontroll— zwecke, wie Klassifizierung nach der Größe des Flachheitsfehlers der Walzprodukte.
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Leerseite

Claims (2)

  1. Henkel, Kern, Feiler & Hanzel
    Registered Representatives
    before the
    European Patent Office
    Nippon Kokan Kabushiki Kaisha, ,...,
    MohlstraBe 37
    Tokio, Japan D-8000 München 80
    Tel.: 0 89/98 20 85-87 Telex: 0529802 hnkl d Telegramme: ellipsoid
    AP-88
    IB. Jan, 1980
    Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Größe oder "Steilheit" des Flachheitsfehlers eines Metallbands beim Auswalzen desselben
    Patentansprüche
    M.}Verfahren zur kontinuierlichen Messung der "Steilheit" bzw. Größe des Flachheitsfehlers in einem Metallband (z.B. Stahlband) beim Auswalzen desselben, bei welchem eine Änderung des relativen Abstands zwischen einem Metallband beim Auswalzen desselben und einem dicht an der Oberfläche des Metallbands angeordneten Abstandsmeßelement während der Bewegung des Metallbands zwischen zwei in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand angeordneten Stützwalzen mittels des Abstandsmeßelements als Schwingung entsprechend einer Ebenheitsabweichung bzw. einem Flachheitsfehler im Metallband gemessen wird, die Amplitude und die Frequenz der im Metallband erzeugten Schwingung anhand der auf diese We-ise gemessenen Größe der Metallbandschwingung ermittelt
    030 3 31/073 8
    300180?
    werden und kontinuierlich das Verhältnis Amplitude/(Laufgeschwindigkeit/Frequenz) der Schwingung, d.h. die "Steilheit" des Flachheitsfehlers im Metallband, anhand der Meßwerte für Amplitude und Frequenz der Schwingung sowie des getrennt ermittelten Meßwerts für die Laufgeschwindigkeit des Metallbands berechnet werden, dadurch gekennzeichnet , daß der auf das Metallband bei seiner Bewegung zwischen den beiden Stützwalzen einwirkende Bandzug gemessen wird, daß die Frequenz der Eigenschwingung des Metallbands während seiner Bewegung zwischen den beiden Stützwalzen anhand der Meßgröße des auf das Metallband einwirkenden Bandzugs, des spezifischen Gewichts des Metallbands und der Strecke zwischen den beiden Stützwalzen berechnet wird und daß vor der Messung der Amplitude und der Frequenz der im Metallband erzeugten Schwingung die Frequenzkomponente, die unter der berechneten Größe für die Frequenz der Eigenschwingung des Metallbands liegt, von der durch das Abstandsmeßelement gelieferten Meßgröße für die Schwingung des Metallbands abgetrennt bzw. abgezogen wird, so daß die "Steilheit" (steepness) des Flachheitsfehlers (defective flatness) des Metallbands genau bestimmt werden kann.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung der Frequenz der Eigenschwingung des Metallbands bzw. Stahlbands nach folgender Formel durchgeführt wird: __
    1_ J g χ 105
    L vj γ '
    fL = 2L
    worin bedeuten:
    f_ = Frequenz der Eigenschwingung des warmgewalzten Metallbands bei seiner Bewegung zwischen den beiden Stützwalzen,
    L = Abstand zwischen den beiden Stützwalzen (in cm),
    030031/0738
    300130?
    — Ά —
    = spezifisches Gewicht des warmgewalzten Stahlbands (in g/cm3),
    = Gravitationsbeschleunigung (cm/s2) und = mittlerer Bandzug am warmgewalzten Stahlband bei seiner Bewegung zwischen den beiden Stützwalzen (in kg/mm2).
    030031/073:
    "baöoriginal
DE3001807A 1979-01-29 1980-01-18 Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Welligkeit eines gewalzten Metallbands Expired DE3001807C2 (de)

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DE3001807A1 true DE3001807A1 (de) 1980-07-31
DE3001807C2 DE3001807C2 (de) 1986-08-14

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