DE8129949U1 - Vorrichtung zur Dickenmessung von Flachprofilen - Google Patents
Vorrichtung zur Dickenmessung von FlachprofilenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen der im Gattungsbegriff
genannten Art.
livii der Dickenmessung mit Isotopen ist es bekannt, Strahler und
Empfänger entweder fest einzubauen oder auf einen verfahrbaren Meßbügel zu setzen. Im letzteren Fall kann der Querschnitt des Meß-
^jutes, z.B. Papier, Folie, Blech, zickzackförmig abgetastet werden,
lleiterhin werden sogenannte Traversiergerüste eingesetzt, auf denen
tin Strahler und ein dazugehöriger Empfänger mit Hilfe von parallelen
Gewindespindeln, Zahnriemen oder Kettenzügen und Servomotoren hin- und herbewegt werden. Bei diesem Meßverfahren kann man zwar
theoretisch jeden Punkt oder jede kleine Flächeneinheit des Meßfcutes
ansteuern, jedoch ist die Überwachung in der Praxis sehr lückenhaft, weil die Traversiergeschwindigkeit begrenzt ist und
flie Ablaufgeschwindigkeit des Meßgutes durch den Produktionsprozeß
Vorgegeben ist. Selbst wenn als Empfänger Ionisationskammern mit (einem Fensterdurchmesser von einigen cm benutzt werden und eine
hiaximale Traversiergeschwindigkeit eingestellt wird, können infolge
der hohen Meßgutgeschwindigkeiten nur wenige Prozent der Bahnoberfläche
überwacht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne großen mechanischen
Aufwand eine äußerst zuverlässige Flachprofilmeßeinrichtung zu schaffen, die die gesamte Meßgutfläche erfassen kann.
Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen
Mitteln gelöst.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Fig. 1-6 der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Meßeinrichtung mit zwei Strahlern und einer Vielzahl von Empfängern,
Fig. 2 einen um 90° dazu versetzten Schnitt,
Fig. 3 den Vertikalschnitt einer abgewandelten Meßeinrichtung mit verfahrbarem Detektorbalken,
Fig. 4 die Draufsicht auf einen Detektorbalken,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Meßeinrichtung mit mehreren Detektorbalken,
Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1
In Fig. 1 sind mit 1 und 2 punktförmige Strahler bezeichnet, die von
Schwermetallabschirmungen 3 und 4 umgeben sind. Die Meßstrahlung wird mittels Aussparungen 3a und 4a fächerförmig ausgeblendet, so daß
Strahlerbündel mit dem Winkel oC austreten. Die Strahler 1 und 2 sind
etwa 1,5 - 2 m oberhalb der Meßgutebene angeordnet. Das Meßgut in Form eines Flachprofils 5 liegt auf einem Rollgang 6 und bewegt sich
senkrecht zu Zeichenebene. Zwischen zwei Rollen des Rollganges 6 ist ein Detektorbalken 7 angeordnet, der sich über die ganze Breite des
Flachprofils 5 erstreckt. Der Balken 7 weist eine Vielzahl von zylindrischen Kollimatoröffnungen 3 und 9 auf, die mit ihrer Achse genau
auf die Strahler 1 und 2 ausgerichtet sind. Unterhalb dieser Kollimatoröffnungen
sind zylindrische Ionisationskammern 10, 11 befestigt, die über abgeschirmte Kabel I - XlII mit nicht dargestellten Kaffimerstromverstärkern
verbunden sind.
Fig. 2 zeigt die Anordnung im Schnitt entlang der Linie AB in Fig.
Der Austrittswinkel /3 der Strahlung ist hier so klein gewählt, wie
es der Abstand der Rollen 6 zuläßt. Es soll also durch Gestaltung der Abschirmung möglichst nur so viel Strahlung in den Raum emittiert
werden, wie zu einer optimalen Beaufschlagung des Meßgutes und der
Empfänger erforderlich ist.Der Detektorbalken 7 ist an seiner Oberseite
abgeschrägt. Die Kollimatoröffnungen 9 sind durch ein Blech 7a abgedeckt. Dadurch wird die Ablagerung von Zunder im Strahlengang
verhindert. Das vorzugsweise aus Edelstahl bestehende Blech 7a kann
zusätzlich durch Beaufschlagung mit Preßluft freigehalten werden.
Die Ionisationskammern 10, 11 sind über die zugehörigen Kammerstromverstärker
mit einer Anzeige-, Registrier- und Auswertestation verbunden, die in der Steuerwarte der Walzenstraße aufgestellt ist.
Fig. 3 zeigt schematisch einen Strahler 12, ein Meßobjekt 13 und
einen Detektorbalken 14 mit sechs Ionisationskammern 15. Der Detektorbalken
14 ist im Bereich des Winkels (f verschwenkbar angeordnet,
wobei die ideelle Schwenkachse mit dem Ort des Strahlers 12 zusammenfällt. Die linke Endlage des Balkens 14 ist mit strichpunktierten
Linien angedeutet.
Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf den Detektorbalken 14. Mai, erkennt,
daß die Ionisationskammern 15 in zwei Reihen seitlich versetzt angeordnet
sind, wobei der Reihenabstand etwa dem Kammerdurchmesser entspricht. Die relativ dicke Schicht strahlenabsorbierenden Materia]
zwischen den einzelnen Kammern verhindert eine wechselseitige Beeinflussung der Meßwerte und verringert den Fehler bei Änderung der
Meßgutlage.
Fig. 5 zeigt die Draufsicht auf drei Detektorbalken 16, 17, 18 mit
Ionisationskammern 19, 20, 21, die über den Querschnitt eines sehr
breiten Bleches 22 verteilt sind. Die Walzgutmitte ist strichpunk-
S tiert angedeutet* Die vordere und die hintere Bandhälfte und die
dazugehörigen Ionisationskammern werden von je einem Strahler 23,
beaufschlagt. Durch die Pfeile 25, 26 wird angedeutet, daß die Detek- § torbalken 16, 18 verschwenkbar angeordnet sind.
In Fig. 6 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1 dargestellt. In dem Detektorbalken 7 ist die Ionisationskammer 10 von unten her
eingesetzt. Die Kammer kann zur Optimierung der Kollimatorwirkung in verschiedenen Höhen arretiert werden. Der Durchmesser der Kollimatorbohrung
8 ist um einige mm kleiner gewählt als die zylindrische Aussparung 27 für die Ionisationskammer. Die Länge des Kollimators
ist etwa doppelt so groß wie sein Durchmesser. Das gleiche gilt für die Proportionen der Ionisationskammern 10.
Die Vielzahl von Ionisationskammern pro Strahler macht es erforderlich,
den Abstand der Strahler vom Meßgut um den Faktor 10-20
größer zu wählen als die Länge der Ionisationskammern» Als Faustregel kann gelten, daß der Abstand Strahler - Walzgut etwa der
Breite des Walzgutes entspricht.
Da die Strahlen der einzelnen Ionisationskammern mit unterschiedlichen
Winkeln auf das Blech auftreffen und bei gleicher Blechstärke verschieden stark abgeschwächt werden, wird der Meßwert
jeder Ionisationskammer entsprechend dem ortsabhängigen Einfallswinkel korrigiert.
Die beschriebene Anordnung ist dazu geeignet, außer einer kontinuierlichen
Dickenmessung auch eine Bandkantenregelung durchzuführen. Dazu ist es lediglich erforderlich, die Detektorbalken 16, 18 so
weit nach innen zu schwenken, daß die Bandkanten in den Fenster-
bereich der äußeren Ionisationskammern gelangen. Die Ausgangsströme
dieser Kammern werden dann einem Regler zugeführt.
Die Vielzahl von Detektoren bei der neuartigen Meßeinrichtung gestattet
es, die Strahler gegenüber den bekannten Verfahren um ein Mehrfaches besser auszunutzen und vom Meßgut ein kontinuierliches
Dickenprofil mit einer der Kammeranzahl entsprechenden digitalen
Auflösung zu gewinnen.
Auflösung zu gewinnen.
• · I I I
• · ■
Claims (8)
1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Dickenmessung beim Walzen von
Flachprofilen mit mindestens einem Gammastrahler auf der einen
und einer Empfangseinrichtung auf der anderen Seite des Walzgutes, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Strahler (1)
mit fächerförmiger Strahlenaustrittsöffnung in größerer Höhe über dem Meßgut (5) angeordnet ist, daß unterhalb des Meßgutes (5
ein quer zur Walzrichtung liegender Detektorbalken (7) angeordnet ist und daß in diesen Detektorbalken (7) eine Vielzahl
von auf den Strahler (ι) ausgerichteten Ionisationskammern (10) eingebaut sind.
• · · I
• · · · ■ 111
2. Vorrichtung zur kontinuierlichen Dickenmessung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorbalken (7) aus strahlenabsorbierendem
Material besteht und langgestreckte Kollimatoren (8) aufweist.
3. Vorrichtung zur kontinuierlichen Dickenmessung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Ionisationskammern
(10) zwecks Erhöhung der Anzahl der Meßpunkte einen kleinen Durchmesser und eine das K.^ ^r fache des Durchmesse.-s
betragende Länge aufweisen.
4. Vorrichtung zur kontinuierlicher. Dickenmessung nach Anspruch 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche Strahler (1, 2) mit aneinander anschließendem Strahlenfächer vorgesehen sind.
5. Vorrichtung zur kontinuierlichen Dickenmessung nach Anspruch
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand Strahler Walzgut mindestens das Zehnfache der Ionisationskammerlänge
beträgt.
6. Vorrichtung 2ur kontinuierlichen Dickenmessung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß links und rechts von dar Walzgutmitte je ein Detektorbalken (16, 18) vorgesehen ist und daß
jeder dieser Detektorbalken bis zur Bandmitte auf einer Kreisbahn verschwenkbar gelagert ist, deren Mittelpunkt der Strahler
ist.
7. Vorrichtung zur kontinuierlichen Dickenmessung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Detektorbalken (17) über der Bandmitte fest montiert ist.
8. Vorrichtung zur kontinuierlichen Dickenmessung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationskammern (15) in zwei Reihen versetzt in dem Detektorbalken angeordnet sind,
wobei der Reihenabstand etwa dem Kammerdurchmesser entspricht.
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