RU2486979C2 - Измерительный валок для определения дефектов плоскостности ленты (варианты) и способ определения дефектов плоскостности ленты - Google Patents

Измерительный валок для определения дефектов плоскостности ленты (варианты) и способ определения дефектов плоскостности ленты Download PDF

Info

Publication number
RU2486979C2
RU2486979C2 RU2009124715/02A RU2009124715A RU2486979C2 RU 2486979 C2 RU2486979 C2 RU 2486979C2 RU 2009124715/02 A RU2009124715/02 A RU 2009124715/02A RU 2009124715 A RU2009124715 A RU 2009124715A RU 2486979 C2 RU2486979 C2 RU 2486979C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
tape
roll
tension
flatness
Prior art date
Application number
RU2009124715/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009124715A (ru
Inventor
Андреас НОЕ
Original Assignee
Бвг Бергверк-Унд Вальцверк-Машиненбау Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бвг Бергверк-Унд Вальцверк-Машиненбау Гмбх filed Critical Бвг Бергверк-Унд Вальцверк-Машиненбау Гмбх
Publication of RU2009124715A publication Critical patent/RU2009124715A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2486979C2 publication Critical patent/RU2486979C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/06—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring tension or compression
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/28—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/045—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands for measuring the tension across the width of a band-shaped flexible member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Измерительный валок для определения дефектов плоскостности ленты и/или для определения ленточного натяжения у ленты, в частности металлической ленты, содержит, по меньшей мере, одну встроенную в оболочку валка соответственно в наружную поверхность его измерительную балку, которая опирается на датчики, при этом измерительная балка выполнена в виде балки измерения натяжения ленты для определения временного хода натяжения ленты и пролегает, по существу, вдоль направления окружного контура по одной заданной зоне окружного контура валка. В другом варианте балка проходит наклонно к оси валка и пролегает, с одной стороны, по одной заданной зоне ширины, а с другой стороны, по одной заданной зоне окружного контура валка, где балка измерения плоскостности содержит, по меньшей мере, одну балку измерения натяжения ленты в качестве эталонной - опорной измерительной балки, при этом посредством балки измерения плоскостности измеряют один сигнал напряжения в зависимости от времени, представляющего координату по ширине, и посредством эталонной-опорной измерительной балки измеряют в зависимости от времени один опорный сигнал, независимый от координаты по ширине и представляющий временной ход натяжения ленты, причем опорный сигнал отфильтровывают из сигнала напряжения натяжения для определения хода собственного напряжения ленты. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение касается измерительного валка для определения дефектов плоскостности у ленты и/или для определения ленточного натяжения у ленты, в частности металлической ленты, с, по меньшей мере, одной интегрированной в оболочку валка соответственно в наружную поверхность валка измерительной балкой, которая оперта на датчики, например, на элементы измерения усилия, предпочтительно пьезоэлементы. Изобретение касается также измерительного валка для определения дефектов плоскостности в ленте соответственно для определения плоскостности ленты, в частности металлической ленты, с, по меньшей мере, одной интегрированной в оболочку валка соответственно наружную поверхность валка балкой измерения плоскостности, которая оперта на один или несколько, предпочтительно два датчика, и проходит наклонно к оси валка, так что она пролегает по, с одной стороны, одной заданной зоне ширины, а с другой стороны, одной заданной зоне окружного контура соответственно зоне угла поворота валка. У такого валка измерения плоскостности могут быть предусмотрены несколько балок измерения плоскостности, распределенных по ширине ленты, которые перекрывают соответственно определенную зону ширины измерительного валка соответственно металлической ленты и пролегают при необходимости соответственно по одной идентичной зоне окружного контура соответственно зоне угла поворота. При этом предпочтительно каждая балка измерения плоскостности оперта на несколько датчиков, например два датчика, которые расположены, например, в зонах концов балки. Датчики выполнены предпочтительно как датчики измерения усилия, например пьезодатчики измерения усилия. Изобретение охватывает, однако, и формы осуществления с другими датчиками.
Подобного рода валком измерения плоскостности измеряются дефекты плоскостности в лентах, в частности металлических лентах, в ходе измерения распределения напряжения натяжения ленты по ширине ленты, причем лента, находящаяся по всей ширине ленты под натяжением ленты, охватывает валок измерения плоскостности с заданным углом схватывания и вследствие этого прилагает к валку измерения плоскостности местные усилия нажатия соответственно местное распределение напряжения продольного натяжения в направлении ширины ленты, из которых удается фиксировать распределение напряжения натяжения ленты. Из распределения напряжения натяжения ленты по ширине ленты затем удается непосредственно определить дефекты ленты и, в частности, волнистости соответственно сабельности ленты, так как посредством различий напряжения натяжения представляются продольные отклонения отдельных полос ленты.
Валок измерения плоскостности описанного вначале вида известен, к примеру, из DE 102004008303 А1. У этого валка измерения плоскостности соответственно две измерительные балки интегрированы в оболочку валка диаметрально противолежащими и стянуты друг с другом натягивающим стержнем. Каждая из измерительных балок оперта на датчики измерения усилия. Благодаря такому расположению в качестве датчиков может быть использовано, в частности с пьезоэлектрическими кварцевыми элементами с предварительным зажиманием без того, что должно быть учтено, силовое параллельное подключение, так как предварительное нагружение, инерционные усилия и весовые усилия измерительных балок могут быть компенсированы благодаря диаметрально противоположному расположению.
Известные валки измерения плоскостности оказались принципиально пригодными, они являются, все-таки, годными к усовершенствованию. Так, принципиально существует проблема, что с помощью измерительных балок измеряется напряжение натяжения на одной определенной координате ширины ленты, которая получается из накладывания собственного напряжения ленты, с одной стороны, и натяжения ленты. Поэтому ленты будут направляться по валку измерения плоскостности всегда с одним заданным натяжением ленты. Временные колебания натяжения ленты могут привести в таком случае к искажению результатов измерения. Хотя было бы принципиально возможным регистрировать натяжение ленты отдельным устройством в зависимости от времени для того, чтобы таким образом генерировать корректирующую функцию. Однако это связано с большими затратами. Поскольку замер натяжения ленты измеряется, к примеру, обычными тензодатчиками («load-cells») в зоне подшипниковых опор валка, часто может не хватать динамического диапазона. Здесь применено изобретение.
Впрочем, знают валик с двумя датчиками давления в форме полос на наружной поверхности валика, причем датчики давления распложены в средней зоне валика и пролегают, по существу, вдоль направления окружного контура валика. Датчики давления обнаруживают неорганический материал с пьезоэлектрическими свойствами. Подобного рода валик является составной частью печатной машины, у которой два валика ограничивают печатный зазор (сопоставьте DE 10329430 А1). На разработку измерительных валков для определения натяжения ленты и, в частности, измерительных валков для определения дефектов плоскостности ленты, в частности металлической ленты, подобного рода разработки не имели никакого влияния.
В основу изобретения положена задача создания измерительного валка, которым удается измерять временной ход натяжения ленты простым и точным способом. В частности, должен быть создан валок измерения плоскостности для определения дефектов плоскостности соответственно для определения плоскостности ленты в одной ленте, в частности металлической ленте, который отличается высокой точностью измерения. При этом временные колебания натяжения ленты не должны оказывать негативного влияния на результаты измерения плоскостности.
Для решения этой задачи изобретение показывает у соответствующего по категории измерительного валка, что измерительные балки в качестве балок измерения натяжения ленты для определения временного хода натяжения ленты пролегают, по существу, вдоль направления окружного контура, по одной заданной зоне окружного контура. Особенно предпочтительно изобретение показывает у соответствующего по категории валка измерения плоскостности названного вначале вида, что балке измерения плоскостности придана, по меньшей мере, одна балка измерения натяжения ленты в качестве эталонной (опорной) измерительной балки, которая также оперта на один или несколько датчиков и для определения временного хода натяжения ленты пролегает, по существу, соответственно исключительно в направлении окружного контура по одной заданной зоне окружного контура. Изобретение исходит при этом из накопленного опыта, что временные колебания натяжения ленты, которые наложены на сигналы измерений балки измерения плоскостности, удается компенсировать простым и в особенности точным образом, если валок измерения плоскостности оснащен не только одной или несколькими расположенными наклонно к оси валка балками измерения плоскостности, но и более того имеет еще, по меньшей мере, одну эталонную (опорную) измерительную балку, пролегающую исключительно в направлении окружного контура и, следовательно, не наклонно к оси валка, но и расположенную, по существу, перпендикулярно оси валка соответственно вдоль направления движения ленты. Так как эта эталонная (опорная) балка расположена, следовательно, только по одной единственной координате по ширине ленты, то этот опорный сигнал зависит не от различий собственного напряжения по ленточной ширине у ленты, а исключительно от (суммарного) натяжения ленты соответственно его временного хода.
Эталонная (опорная) измерительная балка выделяет, следовательно, временные колебания натяжения ленты. Так как эти временные колебания натяжения ленты наложены на сигналы измерения плоскостности балки измерения плоскостности, то таким образом удается отфильтровать влияние временных колебаний напряжения натяжения в ленте из сигнала измерения балки измерения плоскостности. В рамках изобретения это удается в особенности точным образом, так как опорный сигнал, представляющий натяжение ленты, принимается в то же самое время, как собственный сигнал измерения плоскостности. Таким образом обеспечена особенно высокая точность измерений.
При этом изобретение предлагает в особенности предпочтительное усовершенствование, что эталонная (опорная) балка пролегает, по существу, по той же самой зоне окружного контура и, следовательно, зоне угла поворота, как балка измерения плоскостности, соответственно как балки измерения плоскостности. Принимая во внимание тот факт, что балки измерения плоскостности расположены наклонно к оси валка, следовательно, эталонная (опорная) балка на заданную величину короче, чем балка измерения плоскостности, так что балки измерения плоскостности, с одной стороны, и эталонная (опорная) измерительная балка, с другой стороны, пролегают по той же самой зоне угла поворота соответственно зоне окружного контура. Это ведет к тому, что синхронно могут быть выделены, с одной стороны, сигнал измерения плоскостности соответственно сигнал напряжения натяжения, а с другой стороны, опорный сигнал измерения и всегда к каждой непрерывной кривой измерений плоскостности существует сообщающаяся эталонная кривая измерений, которая покрывает тот же самый промежуток времени, так что возможно точное отфильтровывание возможных колебаний натяжения ленты.
По другому предложению предусмотрено, что балка измерения плоскостности расположена примерно в середине валка (относительно ширины валка). В таком случае целесообразно, если с обеих сторон эталонной (опорной) измерительной балки расположена, соответственно расположены, по меньшей мере, по одной балке измерения плоскостности или даже по несколько балок измерения плоскостности.
Преимущественным в рамках изобретения является, что балки измерения плоскостности могут пролегать по относительно большой зоне окружного контура и, следовательно, и по относительно большой зоне угла поворота валка. Эта зона окружного контура, соответственно эта зона угла поворота балок измерения плоскостности у известных перенаправляющих измерительных валков удерживалась до сих пор относительно малой, так как с увеличивающейся зоной угла окружного контура усиливается проблема временных колебаний напряжения натяжения ленты. Благодаря соответствующей изобретению компенсации временных колебаний напряжения натяжения ленты, теперь в рамках изобретения может быть сработано с балками измерения плоскостности, которые пролегают по относительно большой зоне угла поворота. На практике это конструктивно особенно преимущественно удается реализовать благодаря тому, что одна балка измерения плоскостности составляется из большого числа непосредственно друг к другу примыкающих и располагающихся на одной прямой отрезков балки, которые, например, оперты соответственно на два датчика измерения усилия, расположенные со стороны концов. Таким образом принципиально существует возможность создать одну «единственную» измерительную балку, которая составляется из большого числа составляющих измерительных балок, которые пролегают, так сказать, в виде спирали соответственно в виде винтовой линии по окружному контуру и по всей ширине ленты. Тогда в таком случае целесообразно, если в одной зоне валка расположена, по меньшей мере, одна эталонная (опорная) измерительная балка, которая также пролегает по всей зоне угла поворота, так что всегда получается безупречная компенсация колебаний натяжения ленты.
Объектом изобретения является также способ определения дефектов плоскостности ленты соответственно определения плоскостности ленты, в частности металлической ленты, с валком измерения плоскостности описанного вида, причем посредством балки измерения плоскостности измеряется сигнал напряжения натяжения в зависимости от времени, представляющего координату по ширине, причем посредством эталонной (опорной) измерительной балки измеряется в зависимости от времени опорный сигнал, независимый от координаты по ширине и представляющий временной ход натяжения ленты, и причем опорный сигнал отфильтровывается из сигнала напряжения натяжения для определения хода собственного напряжения. Это удается, к примеру, благодаря тому, что сигнал собственного напряжения, представляющий собственное напряжение и, следовательно, дефекты ленты, определяется в зависимости от координаты по ширине посредством формирования разности между сигналом напряжения натяжения, с одной стороны, и опорным сигналом, с другой стороны.
Вышеприведенные пояснения делают понятным, что одна соответствующая изобретению балка измерения натяжения ленты особенно предпочтительно применяется в качестве эталонной (опорной) измерительной балки в комбинации с одной наклонной балкой измерения плоскостности в одном валке измерения плоскостности. Основной функцией такого валка измерения плоскостности является определение дефектов измерения плоскостности посредством измерения распределения напряжения ленты по ширине ленты, причем балка измерения натяжения ленты берет на себя функцию эталонной (опорной) измерительной балки, так что из сигнала измерения удается отфильтровать временные колебания натяжения ленты. Изобретение охватывает, однако, по другому аспекту и такие формы осуществления измерительного валка, которые не работают в качестве валка измерения плоскостности, а служат в качестве валка измерения натяжения ленты и «лишь» определения временного хода ленточного натяжения у ленты и, в частности, металлической ленты. У такой формы осуществления не предусмотрены балки измерения плоскостности, проходящие наклонно к оси валка, а лишь одна или несколько балок измерения натяжения ленты, которые пролегают по одной определенной координате по ширине (исключительно) в направлении окружного контура и, следовательно, не наклонно к оси валка, а расположены, по существу, перпендикулярно оси валка соответственно вдоль направления движения ленты. Такая балка измерения натяжения ленты соответствует, следовательно, в отношении конструкции и функции уже поясненным эталонным (опорным) измерительным балкам без того, что дополнительно предусмотрены, все же, балки измерения плоскостности. Посредством такого валка измерения натяжения ленты с балками измерения натяжения ленты удается, следовательно, простым и одновременно очень точным образом измерить временной ход ленточного натяжения у ленты, направленной по измерительному валку, и, в частности, металлической ленты. Измерительный валок отличается высокой точностью измерений и, в частности, большим динамическим диапазоном.
Впрочем, изобретение охватывает также формы осуществления валка измерения плоскостности, у которых комбинируется одна балка измерения натяжения ленты соответственно эталонная (опорная) измерительная балка описанного вида с элементами измерения плоскостности, но другого вида, например, с элементами измерения плоскостности, которые выполнены не как измерительные балки, а работают, например, как единичные места измерения, распределенные по ширине валка и/или окружного контура валка.
Ниже изобретение подробнее поясняется с помощью чертежей, представляющих только один пример осуществления. Показывают:
фиг.1 - валок измерения плоскостности, в первой форме осуществления, на виде сверху,
фиг.2 - модифицированная форма осуществления объекта по фиг.1,
фиг.3 - фрагменты поперечного сечения объекта по фиг.1 в зоне балок измерения плоскостности,
фиг.4 - модифицированная форма осуществления объекта по фиг.3,
фиг.5а-е - схематично, соответствующий изобретению способ определения дефектов плоскостности,
фиг.6 - измерительный валок в форме осуществления в качестве валка измерения натяжения ленты для определения временного хода натяжения ленты.
На фиг.1-5 в первой форме осуществления изобретения представлен валок измерения плоскостности 1 для определения дефектов плоскостности в металлической ленте 2 соответственно для определения ленточной плоскостности металлической ленты 2. Такой валок измерения плоскостности 1 удается интегрировать в обрабатывающую линию для ленты соответственно технологическую линию для ленты или линию прокатного стана. Валок измерения плоскостности 1 может быть расположен перед и/или расположен после, к примеру, устройства обработки ленты, например, прокатного стана, клети дрессировки или устройства правки. Лента 2 по всей ширине В находится под заданным натяжением ленты и, следовательно, под напряжением натяжения и охватывает валок измерения плоскостности 1 с заданным углом схватывания δ от, к примеру, 2° до 10°, предпочтительно диапазон 2°-5°. Определение плоскостности ленты, соответственно определение дефектов плоскостности, производится соответствующим изобретению валком измерения плоскостности «косвенно», посредством измерения распределения напряжения натяжения ленты по ширине ленты В. Для этого валок измерения плоскостности имеет несколько балок измерения плоскостности 3а, 3b, интегрированных в оболочку валка соответственно в наружную поверхность валка, причем каждая балка измерения плоскостности 3а, 3b в примере осуществления оперта на два датчика 4, которые в примере осуществления выполнены как датчики измерения усилия. При таких датчиках речь может идти о пьезоэлектрических кварцевых элементах. В частности, на фиг.1 и 2 можно увидеть, что балки измерения плоскостности 3а, 3b ориентированы наклонно к оси А валка, так что они пролегают, с одной стороны, по одной заданной зоне ширины b, а с другой стороны, по одной заданной зоне окружного контура U1, причем такая зона окружного контура U1 соответствует определенному углу поворота. В ходе эксплуатации лента 2 охватывает валок измерения плоскостности 1 по углу схватывания δ и вследствие этого прилагает местные усилия нажатия к балкам измерения плоскостности 3а соответственно 3b, причем эти местные усилия нажатия зависят от координаты по ширине ленты. С поворачиванием валка измерения плоскостности 1, на основании наклонного расположения балки измерения плоскостности 3а соответственно 3b, непрерывно изменяется координата по ширине ленты, так что одной балкой измерения плоскостности 3а соответственно 3b непрерывно производится измерение распределения напряжения натяжения ленты по одной определенной зоне ширины ленты.
На практике случайные временные колебания напряжения натяжения накладываются на распределение напряжения натяжения, вызванное воздействием плоскостности ленты, которое измеряется в течение определенного промежутка времени, так как измерение производится для различных координат по ширине ленты к различным моментам времени. Для того чтобы компенсировать встречающиеся временные колебания напряжения натяжения ленты, соответствующий изобретению валок измерения плоскостности 1 имеет наряду с известными по себе балками измерения плоскостности 3а, 3b дополнительно, по меньшей мере, одну эталонную (опорную) балку 5. Эта эталонная (опорная) балка, которая представлена на фиг.1 и 2, расположена теперь не как балки измерения плоскостности 3а, 3b наклонно к оси А валка, а она проходит, по существу, в направлении окружного контура и (на виде сверху) перпендикулярно оси А валка, то есть вдоль направления движения ленты BR соответственно параллельно направлению движения ленты BR. Эталонная (опорная) измерительная балка 5 расположена, следовательно, на одной (единственной) координате по ширине ленты, так что она формирует один опорный сигнал, независимый от колебаний собственного напряжения по ширине ленты, но зависимый от временных колебаний натяжения ленты. Для этого эталонная (опорная) измерительная балка 5 также оперта на датчики, например датчики измерения усилия, а именно соответствующим образом, как балки измерения плоскостности 3а, 3b. На фиг.1 и 2 можно увидеть, что эталонная (опорная) измерительная балка 5 пролегает по зоне окружного контура U2, которая соответствует, по существу, зоне окружного контура U1, по которой пролегает балка измерения плоскостности 3а, 3b. Эталонная (опорная) измерительная балка 5, с одной стороны, и балки измерения плоскостности 3а, 3b, с другой стороны, пролегают, следовательно, по той же самой зоне окружного контура U1=U2 и, следовательно, по той же самой зоне угла поворота α, так что точно одновременно принимаются, с одной стороны, один (зависимый от ширины) сигнал измерения плоскостности S - посредством измерительных балок по плоскостности 3а, 3b и тот (независимый от ширины) опорный сигнал R - посредством эталонной (опорной) измерительной балки 5. Следом за этим в таком случае может производиться желаемая компенсация тем, что опорный сигнал R, представляющий случайные по времени колебания напряжения натяжения, отфильтровывается из сигнала измерения плоскостности S. Для этого рекомендуется обратиться к фиг.5, а-е.
Фиг.5а показывает сначала, еще раз, схематично, составляющую область валка измерения плоскостности 1 с наклонно расположенной балкой измерения плоскостности 3а и эталонной (опорной) измерительной балкой 5, сопряженной с балкой измерения плоскостности 3а. Балка измерения плоскостности пролегает по зоне окружного контура U1 и, следовательно, зоне угла поворота α0-α1 и по зоне ширины b0-b1. Эталонная (опорная) измерительная балка 5 расположена на постоянной координате по ширине и пролегает по той же самой зоне окружного контура U2=U1 и, следовательно, таким же образом по той же зоне угла поворота α0-α1. В ходе вращения валка 1 зона угла поворота α0-α1 проходится во временном диапазоне от t0 до t1.
Фиг.5b показывает, к примеру, с одной стороны, сигнал напряжения ленты S, который формируется от балки измерения плоскостности 3а, а с другой стороны, опорный сигнал R, который формируется от эталонной (опорной) измерительной балки 5, а именно для первого случая - идеально плоской ленты, причем, однако, во время измерения встречаются временные колебания натяжения ленты. Эти колебания натяжения ленты находят свое выражение, с одной стороны, в сигнале напряжения ленты S, а с другой стороны, в опорном сигнале R. Посредством формирования разности получается представленный на фиг.5, с сигнал собственного напряжения Е, который в этом примере является постоянным, то есть собственные напряжении не варьируются по заданной зоне ширины ленты, так что не имеется никаких дефектов ленты.
В противоположность этому фиг.5, d и 5, е показывают второй пример - для неидеальной плоской ленты, прием снова встречаются временные колебания натяжения ленты во время измерения. Фигура 5, d показывает сигнал напряжения ленты S, измеренный посредством балки измерения плоскостности, и опорный сигнал R, измеренный посредством эталонной (опорной) балки, а фиг.5, е показывает разностный сигнал D=S-R, который представляет собственное напряжение Е, варьируемое у этого примера по ширине ленты.
Поэтому становится понятным, что с помощью эталонных (опорных) измерительных балок и посредством соответствующей компенсации становится возможным точное определение плоскостности ленты без того, что измерение искажается временными колебаниями напряжения натяжения.
В примере осуществления одна эталонная (опорная) измерительная балка 5 расположена примерно в середине М валка. С двух сторон от этой эталонной (опорной) измерительной балки 5 расположены соответственно одна или несколько балок измерения плоскостности 3а, 3b. В форме осуществления по фиг.1 с двух сторон от эталонной (опорной) балки 5 расположены соответственно по две балки измерения плоскостности 3а, расположенные наклонно к оси А валка. В противоположность этому фиг.2 показывает форму осуществления, у которой с двух сторон от эталонной (опорной) балки 5 расположены соответственно только по одной балке измерения плоскостности 3а. Эти балки измерения плоскостности 3а, а также эталонная (опорная) балка 5, согласно фиг.2, пролегают по большей зоне угла поворота, а следовательно, зоне окружного контура валка, чем балки согласно фиг.1. По конструктивными причинам может быть целесообразным, у этой формы осуществления по фиг.2 каждую измерительную балку 3а, 3b, а также каждую эталонную (опорную) балку 5 составлять из нескольких отрезков 3' соответственно 5' балки, причем при образовании балки отрезки балки присоединяются друг к другу, находясь непосредственно на одной прямой друг за другом. При этом каждый отрезок 3' соответственно 5' балки сам, в свою очередь, может быть оперт на несколько датчиков измерения усилия, например два датчика измерения усилия, расположенные по концам. Подробности на фиг.2 не представлены.
Наконец, фиг.3 и 4 показывают возможные альтернативы конструктивного построения перенаправляющего измерительного валка и, в частности, конструкцию балок измерения плоскостности. При этом могут быть применены известные конструкции, которые, к примеру, описываются в DE 102004008303 А1 или так в DE 102004003676 A1.
Фиг.3 показывает предпочтительную форму осуществления, у которой две балки измерения плоскостности 3а и 3b диаметрально противоположно друг другу интегрированы в оболочку валка и посредством одного центрального натягивающего стержня 6 стянуты друг с другом соответственно взаимно. Каждая из балок измерения плоскостности 3а, 3b оперта при этом на два датчика измерения усилия 4. Посредством центрального натягивающего стержня 6 датчики измерения усилия предварительно зажимаются. Таким образом получается компенсация предварительного нагружения, как и инерционных усилий соответственно весовых усилий, так что в результате работается без силового параллельного подключения (см. DE 102004008303 A1).
Альтернативно, согласно фиг.4, так же может быть сделано с валками измерения плоскостности, которые с помощью винтов крепления 7 закреплены на валке, причем эти винты крепления 7, к примеру, могут проходить через кольцеобразные датчики измерения усилия 4.
Конструкция, представленная на фиг.3 и 5, там касается балок измерения плоскостности 3а и 3b. Эталонные (опорные) измерительные балки 5 могут быть закреплены соответственно стянуты, тем не менее, идентичным или похожим образом.
В то время как фиг.1-5 показывают измерительный валок в форме осуществления в качестве валка измерения плоскостности с наклонными измерительными балками, с одной стороны, а с другой стороны, с эталонными (опорными) измерительными балами 5, фиг.6 относится к измерительному валку в форме осуществления в качестве валка измерения натяжения ленты. У этого валка измерения натяжения ленты в оболочку валка соответственно в наружную поверхность валка интегрирована одна измерительная балка, выполненная в качестве балки 5а измерения натяжения ленты, причем эти балки 5а измерения натяжения ленты - также как и эталонные (опорные) измерительные балки 5 согласно фиг.1-5 - пролегают исключительно в направлении окружного контура и, следовательно, не наклонно к оси валка, а параллельно направлению движения ленты. При этой форме осуществления отказываются от проходящих наклонно к оси валка балок измерения плоскостности, так как этот измерительный валок должен быть применен не как валок измерения плоскостности, а «лишь» как валок измерения натяжения ленты. Балка 5а измерения натяжения ленты расположена (примерно) в середине валка. Таким измерительным валком теперь удается точно определить временные колебания натяжения ленты. На фиг.6 при этом обозначено, что балка 5а измерения натяжения ленты проходит по всей окружности валка, так что посредством измерительного валка может быть непрерывно проведено измерение. Измерительная балка при этом может быть конструктивно построена так, как описанные по фиг.1-5 эталонные (опорные) измерительные балки 5 / или балки измерения плоскостности 3а, 3b. Конструктивно предлагается, если балка 5а измерения натяжения ленты составляется из нескольких отрезков балки, причем каждый отрезок балки, в свою очередь, сам опирается на несколько датчиков измерения усилия, например два, датчика измерения усилия, расположенные со стороны концов. Подробности на фиг.6 не представлены.

Claims (7)

1. Измерительный валок для определения дефектов плоскостности ленты и/или для определения ленточного натяжения у ленты, в частности металлической ленты, содержащий, по меньшей мере, одну встроенную в оболочку валка, соответственно в наружную поверхность его, измерительную балку, которая опирается на датчики, отличающийся тем, что измерительная балка выполнена в виде балки (5, 5а) измерения натяжения ленты для определения временного хода натяжения ленты, пролегающей, по существу, вдоль направления окружного контура по одной заданной зоне окружного контура валка.
2. Измерительный валок для определения дефектов плоскостности ленты (2), в частности металлической ленты, содержащий, по меньшей мере, одну встроенную в оболочку валка, соответственно в наружную поверхность его, балку измерения плоскостности (3а, 3b), которая оперта на датчики (4), и для определения распределения напряжения натяжения по ширине ленты проходит наклонно к оси (А) валка и пролегает, с одной стороны, по одной заданной зоне (b) ширины, а с другой стороны, по одной заданной зоне (U1) окружного контура валка, отличающийся тем, что балка измерения плоскостности (3а, 3b) содержит, по меньшей мере, одну балку измерения натяжения ленты в качестве эталонной - опорной измерительной балки (5), которая также оперта на датчики (4) и для определения временного хода натяжения ленты пролегает, по существу, вдоль направления окружного контура по одной заданной зоне (U2) окружного контура валка.
3. Измерительный валок по п.2, отличающийся тем, что эталонная опорная измерительная балка (5) и балка измерения плоскостности (3а, 3b) пролегают, по существу, по той же самой зоне окружного контура (U1=U2) валка.
4. Измерительный валок по п.2 или 3, отличающийся тем, что эталонная опорная измерительная балка (5) расположена приблизительно в середине (М) валка, причем с обеих сторон от эталонной опорной измерительной балки (5) расположено соответственно, по меньшей мере, по одной балке измерения плоскостности (3а, 3b).
5. Измерительный валок по п.1, отличающийся тем, что балка (5а) измерения натяжения ленты пролегает по всему окружному контуру валка.
6. Способ определения дефектов плоскостности ленты, в частности металлической ленты, измерительным валком по любому из пп.2-4, при этом посредством балки измерения плоскостности (3a, 3b) измеряют один сигнал напряжения натяжения (S) в зависимости от времени (t), представляющего координату (b) по ширине, и посредством эталонной опорной измерительной балки (5) измеряют в зависимости от времени (t) один опорный сигнал (R), независимый от координаты по ширине и представляющий временной ход натяжения ленты,
причем опорный сигнал (R) отфильтровывают из сигнала напряжения натяжения (S) для определения хода собственного напряжения (E) ленты.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что сигнал собственного напряжения (E) ленты определяют в зависимости от координаты по ширине ленты посредством формирования разности между сигналом напряжения натяжения (S) и опорным сигналом (R).
RU2009124715/02A 2008-06-30 2009-06-29 Измерительный валок для определения дефектов плоскостности ленты (варианты) и способ определения дефектов плоскостности ленты RU2486979C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008030282A DE102008030282B3 (de) 2008-06-30 2008-06-30 Planheitsmessrolle und Verfahren zur Ermittlung von Planheitsfehlern eines Bandes
DE102008030282.1 2008-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009124715A RU2009124715A (ru) 2011-01-10
RU2486979C2 true RU2486979C2 (ru) 2013-07-10

Family

ID=41078907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009124715/02A RU2486979C2 (ru) 2008-06-30 2009-06-29 Измерительный валок для определения дефектов плоскостности ленты (варианты) и способ определения дефектов плоскостности ленты

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8132475B2 (ru)
EP (1) EP2140951B1 (ru)
KR (1) KR101537422B1 (ru)
CN (1) CN101618403B (ru)
CA (1) CA2670538A1 (ru)
DE (1) DE102008030282B3 (ru)
ES (1) ES2388206T3 (ru)
PL (1) PL2140951T3 (ru)
RU (1) RU2486979C2 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102989790B (zh) * 2011-09-08 2016-02-24 上海宝信软件股份有限公司 带钢板形测量***
CN103736747B (zh) * 2013-12-30 2015-07-15 中冶南方（武汉）自动化有限公司 基于传感接触面元占比的带钢边部板形检测值补偿方法
DE102014115023A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Planheitsmessrolle mit Messbalken in Bandlaufrichtung
DE102017125294A1 (de) 2017-10-27 2019-05-02 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Messrolle
FR3077999B1 (fr) * 2018-02-22 2020-03-20 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Rouleau de planeite, systeme de mesure de planeite et ligne d'operations de laminage associes
DE102018009610A1 (de) * 2018-12-11 2020-06-18 Vdeh-Betriebsforschungsinstitut Gmbh Verfahren zum Feststellen einer Eigenschaft eines über die Messrolle geführten bandförmigen Guts
TWI702995B (zh) * 2018-12-14 2020-09-01 中國鋼鐵股份有限公司 軋輥機之壓力模擬系統與控制方法
KR102267771B1 (ko) * 2019-12-27 2021-06-24 하이비스 주식회사 롤러에 작용하는 장력과 롤러의 기울어짐 측정방법
KR102442252B1 (ko) * 2021-05-21 2022-09-15 하이비스 주식회사 롤러에 내장되는 압력 감지 및 전송 시스템
DE102021002661A1 (de) * 2021-05-21 2022-11-24 Vdeh-Betriebsforschungsinstitut Gmbh Messrolle zum Feststellen einer Eigenschaft eines über die Messrolle geführten bandförmigen Guts, Verwendung einer Messrolle zum Feststellen einer Eigenschaft eines über die Messrolle geführten bandförmigen Guts sowie Verfahren zur Bestimmung der Lage einer Bandkante eines bandförmigen Guts

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU884766A1 (ru) * 1980-02-11 1981-11-30 Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС Устройство дл контрол плоскостности полосы при холодной прокатке
EP1369186A2 (de) * 2002-06-04 2003-12-10 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Planheitsmessung von Bändern
DE10329430A1 (de) * 2003-07-01 2005-02-17 Koenig & Bauer Ag Walze mit integriertem Drucksensor
DE102004008303A1 (de) * 2004-02-20 2005-09-01 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Planheitsfehlern in Bändern, insbesondere Stahl- und Metallbändern, und Planheitsmessrolle
RU2267371C2 (ru) * 2001-04-10 2006-01-10 Вэ Клесим Способ определения дефектов плоскостности
RU2311244C2 (ru) * 2002-01-22 2007-11-27 Бфи Фдех-Институт Фюр Ангевандте Форшунг Гмбх Сплошной ролик для определения отклонений от плоскостности

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2630410A1 (de) * 1976-07-06 1978-01-12 Betr Forsch Inst Angew Forsch Vorrichtung zur messung der spannungsverteilung ueber die breite von biegsamen baendern, vor allem von stahlbaendern beim kaltwalzen
US4428244A (en) * 1981-11-20 1984-01-31 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Apparatus for measuring internal stress of strip during rolling process
FR2812082B1 (fr) * 2000-07-20 2002-11-29 Vai Clecim Rouleau de mesure de planeite
US6668626B2 (en) * 2001-03-01 2003-12-30 Abb Ab System and a method for measuring and determining flatness
DE102004003676A1 (de) * 2004-01-24 2005-08-11 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Planheitsmessrolle
DE102004032634A1 (de) * 2004-07-06 2006-02-16 Sms Demag Ag Verfahren und Einrichtung zum Messen und Regeln der Planheit und/oder der Bandspannungen eines Edelstahlbandes oder einer Edelstahlfolie beim Kaltwalzen in einem Vielwalzengerüst, insbesondere in einem 20-Walzen-Sendizimir-Walzwerk

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU884766A1 (ru) * 1980-02-11 1981-11-30 Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС Устройство дл контрол плоскостности полосы при холодной прокатке
RU2267371C2 (ru) * 2001-04-10 2006-01-10 Вэ Клесим Способ определения дефектов плоскостности
RU2311244C2 (ru) * 2002-01-22 2007-11-27 Бфи Фдех-Институт Фюр Ангевандте Форшунг Гмбх Сплошной ролик для определения отклонений от плоскостности
EP1369186A2 (de) * 2002-06-04 2003-12-10 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Planheitsmessung von Bändern
DE10329430A1 (de) * 2003-07-01 2005-02-17 Koenig & Bauer Ag Walze mit integriertem Drucksensor
DE102004008303A1 (de) * 2004-02-20 2005-09-01 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Planheitsfehlern in Bändern, insbesondere Stahl- und Metallbändern, und Planheitsmessrolle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 2311244 С2, 27.1 1.2007. *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008030282B3 (de) 2009-10-22
EP2140951B1 (de) 2012-05-23
KR101537422B1 (ko) 2015-07-16
EP2140951A1 (de) 2010-01-06
US20090320616A1 (en) 2009-12-31
CN101618403A (zh) 2010-01-06
PL2140951T3 (pl) 2012-10-31
ES2388206T3 (es) 2012-10-10
KR20100003201A (ko) 2010-01-07
CN101618403B (zh) 2013-04-24
CA2670538A1 (en) 2009-12-30
RU2009124715A (ru) 2011-01-10
US8132475B2 (en) 2012-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2486979C2 (ru) Измерительный валок для определения дефектов плоскостности ленты (варианты) и способ определения дефектов плоскостности ленты
KR101137044B1 (ko) 밴드, 특히 강철제 밴드 및 금속 밴드에서 표면 편평도 오차를 결정하기 위한 방법과, 표면 편평도 측정 롤러
RU2302307C2 (ru) Способ и устройство для измерения плоскостности лент
US4991432A (en) Sensor and system for continuous determination of sheet characteristics
CA2077255A1 (en) Method and apparatus for measuring irregularities and hardness of a roll surface
KR20160045037A (ko) 스트립 이동 방향으로 연장되는 센서 바아를 구비한 평탄도 측정 롤
JPS62259953A (ja) 帯状材料の巻取体と巻取体を圧縮するロ−ラの間の圧縮ゾ−ン幅および／または表面圧力の測定装置ならびに巻取装置に帯状材料を巻取る方法およびその制御装置
JP2017096445A (ja) センサ付き転がり軸受
CN101426596B (zh) 用于导送带材的装置
US5678447A (en) On-line web planarity measurement apparatus and method
CN101443136B (zh) 抑制轧辊偏心影响的方法
US20140107830A1 (en) Method and device for detecting parameters of a traversing or circulating material web in a material processing machine
US6357301B1 (en) Method and device for measuring the tensile stress distribution in a metal strip
JPH10510051A (ja) 二軸力測定方法と装置、並びに連続したウエブにおける引張力と変動角度ふれの決定への対するそれらの適用
SU890992A3 (ru) Способ контрол формы плоских изделий
JPS5985930A (ja) 形状検出装置
JPH11248444A (ja) 移動中のストリップの平坦度測定装置
US20030121334A1 (en) Method and device for determining the tension or the tensile stress in a metal strip
JP2006234540A (ja) Ｈ形鋼の形状測定方法
JPS6073309A (ja) 走行板材の表面凹凸形状測定方法
JPH0514845B2 (ru)
CA1265940A (en) Procedure and means for measuring the transversal distribution of tension in a web
JPH10300596A (ja) シート材の張力分布測定方法
FI972353A (fi) Menetelmä ja laite rainan rullauksessa
JP3701987B2 (ja) 垂直巻締荷重検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190630