RU2697894C1 - Синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката - Google Patents
Синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697894C1 RU2697894C1 RU2018113304A RU2018113304A RU2697894C1 RU 2697894 C1 RU2697894 C1 RU 2697894C1 RU 2018113304 A RU2018113304 A RU 2018113304A RU 2018113304 A RU2018113304 A RU 2018113304A RU 2697894 C1 RU2697894 C1 RU 2697894C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- radiation sources
- radiation
- synchronizer
- rolled metal
- Prior art date
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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
- G01B15/04—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring contours or curvatures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительным устройствам для определения рельефа поверхности и может быть использовано для контроля поверхности плоского металлического проката. Синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката с двумя источниками излучения содержит несущую конструкцию и закрепленный на ней узел синхронизации с приводом, расположенный между указанными источниками излучения и металлическим прокатом. Узел синхронизации представляет собой выполненный с возможностью вращения посредством привода вал, ось которого расположена перпендикулярно осям излучения указанных источников излучения. В вале, напротив источников излучения, выполнены вставки из тяжелых металлов и продольные щелевые отверстия. Отверстия проходят вал с указанными вставками насквозь и ориентированы между собой таким образом, что при вращении вала обеспечивается попеременное перекрытие пучков излучения от указанных двух источников излучения. Техническим результатом является повышение точности синхронизации перекрытия пучков излучения от двух источников излучения. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к измерительным устройствам для определения рельефа поверхности, а именно, к синхронизаторам для рентгеновских профилемеров и может быть использовано для контроля поверхности плоского металлического проката.
Из уровня техники известен синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката с двумя источниками излучения, содержащий несущую конструкцию и закрепленный на ней узел синхронизации с приводом, расположенный между указанными источниками излучения и металлическим прокатом и представляющий собой два раздельных дисковых затвора, соединенных между собой ременной передачей (см. патент US 5351203, кл. G01В 15/02, опубл. 27.09.1994). Недостатками известного устройства являются сложность выставления точной разницы фаз между периодами открытия пучков рентгеновского излучения от разных источников излучения, а также неизбежное наличие люфта в передаче между затворами. Эти факторы вносят погрешность в разность фаз между экспозициями рентгеновского излучения от различных источников излучения, что негативно влияет на точность измерений. Кроме того, использование ременной передачи требует ее периодического обслуживания, так как при ее износе возрастает погрешность, вносимая в разность фаз между экспозициями рентгеновского излучения.
Таким образом, технической проблемой является устранение указанных недостатков и создание синхронизатора, исключающего возможность возникновения люфта между затворами с относительно небольшим количеством обслуживаемых узлов. Технический результат заключается в повышении точности синхронизации перекрытия пучков излучения от двух источников излучения. Поставленная проблема решается, а технический результат достигается тем, что в синхронизаторе для рентгеновского профилемера металлического проката с двумя источниками излучения, содержащем несущую конструкцию и закрепленный на ней узел синхронизации с приводом, расположенный между указанными источниками излучения и металлическим прокатом, узел синхронизации представляет собой выполненный с возможностью вращения посредством привода вал, ось которого расположена перпендикулярно осям излучения указанных источников излучения, причем в вале, напротив источников излучения, выполнены вставки из тяжелых металлов и продольные щелевые отверстия, проходящие вал с указанными вставками насквозь и ориентированные между собой таким образом, что при вращении вала обеспечивается попеременное перекрытие пучков излучения от указанных двух источников излучения. Несущая конструкция может содержать плоское основание, на котором посредством, по меньшей мере, одного подшипника установлен указанный вал, причем в плоском основании напротив указанных продольных щелевых отверстий вала выполнены продольные щели, линейные размеры которых больше, чем соответствующие размеры указанных продольных щелевых отверстий. Синхронизатор предпочтительно содержит два оптических или индуктивных датчика положения вала, расположенные на плоском основании напротив продольных щелевых отверстий. Привод предпочтительно представляет собой электродвигатель, соединенный с валом посредством муфты с упругим элементом, жесткой муфты или напрямую.
На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого синхронизатора;
на фиг. 2 - то же, вид сверху;
на фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 2;
на фиг. 4 - схема использования предлагаемого устройства.
Предлагаемый синхронизатор предназначен для использования в составе рентгеновского профилемера, содержащего два источниками излучения 1 и 2, и представляет собой несущую конструкцию, например, в виде рамы или корпуса и закрепленный на ней узел синхронизации, который располагают между источниками 1-2 и металлическим прокатом 3.
Узел синхронизации представляет собой жесткий вал 4, например, в виде стальной трубы или цилиндра, выполненный с возможностью вращения посредством привода в виде электродвигателя 5, соединенного с ним с помощью муфты 6 с упругим элементом (для уменьшения влияния их несоосности, а также гашения ударных нагрузок), жесткой муфты или напрямую. В альтернативном варианте между электродвигателем 5 и жестким валом 4 может быть установлен редуктор. Ось вала 4 расположена перпендикулярно осям 7 источников излучения 1-2, а в вале 4, напротив них, выполнены вставки 8 из тяжелых металлов и продольные щелевые отверстия 9, проходящие вал 4 со вставками 8 насквозь. Вставки 8 закреплены на валу 4 посредством неразъемного соединения (сварка, пайка), либо горячей посадкой с натягом, либо резьбовым соединением, либо шпонкой.
Щелевые отверстия 9 направлены параллельно пучку 10 рентгеновского излучения и имеют размеры, необходимые для обеспечения требуемой при эксплуатации коллимации пучка 10. Вставки 8 имеют такие габариты и плотность, чтобы при направлении прорези перпендикулярно пучку 10 обеспечивалось достаточное поглощение, чтобы его интенсивностью можно было пренебречь по сравнению с интенсивностью рентгеновского излучения при направлении отверстия 9 параллельно пучку 10. Отверстия 9 ориентированы под таким углом друг к другу, что при вращении вала 4 обеспечивается попеременное перекрытие пучков 10 от источников излучения 1-2, обеспечивая последовательную экспозицию рентгеновского излучения для получения требуемой разницы фаз.
На представленном на фигурах варианте изображен простейший случай - есть два источника 1 и 2, для которых требуется обеспечить работу в противофазе (одинаковое время между открытием первого источника после второго и второго источника после первого). В такой ситуации угол между отверстиями 9 составляет 90°. Однако, в общем случае угол между отверстиями 9 зависит от особенностей используемого конкретным производителем вычислительного алгоритма. К примеру, если требуется обеспечить в два раза большее время между открытием первого источника после второго, чем второго источника после первого, то угол между прорезями будет 60°. Такая необходимость может быть обусловлена большим временем, требующимся ЭВМ системы профилемера на расчет профиля металлического проката после получения данных об измерениях при экспозиции и с первого и со второго источника.
Несущая конструкция может содержать плоское основание 11, на котором посредством подшипников 12 установлен вал 4. В этом случае напротив щелевых отверстий 9 в основании 11 выполнены продольные щели 13, линейные размеры которых больше чем соответствующие размеры отверстий 9 на столько, чтобы никакой элемент основания 1 не попадал ни в один рабочий пучок 10.
Синхронизатор предпочтительно содержит два оптических или индуктивных датчика 14 положения вала 4, расположенные на плоском основании 11 напротив отверстий 9, что позволяет определить, с какого именно источника излучения 1-2 в данный момент происходит экспозиция, а также измерить точную скорость вращения вала 4 и вычислить точное время экспозиции. Для считывания положения вала 4, его снабжают отметками, на сближение с которыми реагируют датчики 14. Эти отметки могут представлять собой прорезь, выступ, цветную маркировку, отражающую поверхность или другой элемент.
Прошедшее через образец проката излучение фиксируется детектором 15 рентгеновского излучения, входящим в состав профилемера и выполненным в виде линейного множества или двухмерной матрицы чувствительных к рентгеновскому излучению элементов.
Пучок излучения из каждого источника 1-2 направляется таким образом, что он имеет веерообразную форму (форму сектора цилиндра/диска), его ширина (угол при вершине) должна быть достаточной для перекрытия всей ширины любой рабочей для данного производственного процесса полосы проката 3 при любом положении по высоте, а толщина (высота цилиндра/диска) - достаточной для перекрытия всех рядов массива детекторов 14. Таким образом, угол при вершине этого сектора определяется шириной измеряемого листа металлического проката 3, а толщина - шириной используемого детектора 15 рентгеновского излучения (если пучок значительно выступает за границы линейного массива либо матрицы детектора 15, то это ухудшит радиационную безопасность установки и создает искажения в измерениях от лишних переотражений рентгеновского излучения).
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Синхронизатор экспозиции рентгеновского излучения устанавливается в конструкции профилемера максимально близко к источникам излучения 1, 2. Это обусловлено тем, при удалении от них ширина пучков возрастает, что приводит к возрастанию длины щелевых отверстий 9 во вставках 8 и возрастанию габаритов прочих элементов синхронизатора. Пучки рентгеновского излучения от источников 1-2, попеременно перекрываемые синхронизатором, полностью пересекают поперечный габарит измеряемой полосы металлического проката 3. В связи с этим, выбирается расположение синхронизатора и источников рентгеновского излучения 1,2 по высоте, а также угол раствора пучков. В зависимости от подобранного угла раствора пучков подбирается длина отверстий 9 во вставках 8.
Пучок рентгеновского излучения, частично ослабленный при прохождении через полосу 3, попадает на детектор 15 рентгеновского профилемера. По полученной с детектора 15 информации об ослаблении рентгеновского излучения от каждого из источников 1-2 при прохождении полосы 3, а также по данным о геометрическом положении источников 1-2 относительно детекторов 15, вычисляют положение полосы 3 относительно компонентов профилемера и ее поперечный профиль.
Благодаря объединению затворов разных источников излучения в предложенную единую конструкцию в виде вала, полностью устраняется люфт между ними и снижается количество обслуживаемых узлов, что позволяет значительно повысить точность синхронизации перекрытия пучков излучения и в целом точность измерений, проводимых профилемером.
Claims (7)
1. Синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката с двумя источниками излучения, содержащий несущую конструкцию и закрепленный на ней узел синхронизации с приводом, расположенный между указанными источниками излучения и металлическим прокатом, отличающийся тем, что узел синхронизации представляет собой выполненный с возможностью вращения посредством привода вал, ось которого расположена перпендикулярно осям излучения указанных источников излучения, причем в вале, напротив источников излучения, выполнены вставки из тяжелых металлов и продольные щелевые отверстия, проходящие вал с указанными вставками насквозь и ориентированные между собой таким образом, что при вращении вала обеспечивается попеременное перекрытие пучков излучения от указанных двух источников излучения.
2. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что несущая конструкция содержит плоское основание, на котором посредством, по меньшей мере, одного подшипника установлен указанный вал, причем в плоском основании напротив указанных продольных щелевых отверстий вала выполнены продольные щели, линейные размеры которых больше, чем соответствующие размеры указанных продольных щелевых отверстий.
3. Синхронизатор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что содержит два датчика положения вала, расположенные напротив продольных щелевых отверстий.
4. Синхронизатор по п. 3, отличающийся тем, что указанные датчики положения вала установлены на плоском основании.
5. Синхронизатор по п. 4, отличающийся тем, что указанные датчики положения вала являются оптическими или индуктивными датчиками.
6. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что привод представляет собой электродвигатель.
7. Синхронизатор по п. 6, отличающийся тем, что электродвигатель соединен с валом посредством муфты с упругим элементом, жесткой муфты или напрямую.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113304A RU2697894C1 (ru) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113304A RU2697894C1 (ru) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697894C1 true RU2697894C1 (ru) | 2019-08-21 |
Family
ID=67733661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018113304A RU2697894C1 (ru) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697894C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5504794A (en) * | 1994-02-11 | 1996-04-02 | Sollac (Societe Anonyme) | Device for the measurement of the thickness profile of a metal product in the form of a moving strip or plate |
RU2254556C2 (ru) * | 2003-08-22 | 2005-06-20 | Галиулин Равиль Масгутович | Способ контроля неплоскостности листовых изделий и средство для его реализации |
CN1962102A (zh) * | 2006-11-22 | 2007-05-16 | 苏州有色金属加工研究院 | X射线凸度测量仪 |
RU2327953C1 (ru) * | 2006-11-14 | 2008-06-27 | Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский институт интроскопии Московского научно-производственного объединения "Спектр" | Стенд для градуировки рентгеновского измерителя толщины |
US9671222B2 (en) * | 2011-05-25 | 2017-06-06 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Method and device for determining thickness of rolling stock |
-
2018
- 2018-04-12 RU RU2018113304A patent/RU2697894C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5504794A (en) * | 1994-02-11 | 1996-04-02 | Sollac (Societe Anonyme) | Device for the measurement of the thickness profile of a metal product in the form of a moving strip or plate |
RU2254556C2 (ru) * | 2003-08-22 | 2005-06-20 | Галиулин Равиль Масгутович | Способ контроля неплоскостности листовых изделий и средство для его реализации |
RU2327953C1 (ru) * | 2006-11-14 | 2008-06-27 | Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский институт интроскопии Московского научно-производственного объединения "Спектр" | Стенд для градуировки рентгеновского измерителя толщины |
CN1962102A (zh) * | 2006-11-22 | 2007-05-16 | 苏州有色金属加工研究院 | X射线凸度测量仪 |
US9671222B2 (en) * | 2011-05-25 | 2017-06-06 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Method and device for determining thickness of rolling stock |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6937350B2 (en) | Apparatus and methods for optically monitoring thickness | |
JP2966098B2 (ja) | 回転装置の幾何学的位置及び運動学的パラメータを測定するための装置及び方法 | |
JP2008046037A (ja) | 光学的角度・変位測定方法及び測定装置 | |
JP2009509156A (ja) | 物体の運動を検出するシステム | |
EP0705420B1 (en) | Online tomographic gauging of sheet metal | |
JP2010512525A (ja) | 厚さ測定のための方法及び装置 | |
JP4360762B2 (ja) | 光学式エンコーダ装置 | |
CN101155661A (zh) | 使用用于产生具有所需深度的刻度标记的激光器、传感器和反馈装置的刻度尺制造方法 | |
JP5264034B2 (ja) | 工具部分とシャンクを備えた工作物切削加工用切削工具、並びに切削工具用受容部を備えた工作物加工用装置 | |
RU2697894C1 (ru) | Синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката | |
JP5030699B2 (ja) | 厚さ計測装置の調整方法及びその装置 | |
JP2013070867A (ja) | 撮像装置及び撮像方法 | |
US20060093090A1 (en) | Scanning line detector for two-dimensional x-ray diffractometer | |
JP2000230803A (ja) | 光学的位置測定装置 | |
WO2007137391A1 (en) | Method of and apparatus for measuring the thickness of moving metal sheet articles | |
JP3509830B2 (ja) | 光学式ロータリエンコーダ | |
KR960013682B1 (ko) | 스틸영역 사이즈 측정 방법 및 장치 | |
JP2009042191A (ja) | 回転振れ測定装置およびスケール部 | |
US20120140247A1 (en) | Methods and apparatus for determining deflection of an equipment foundation | |
CN110440710A (zh) | 高反射率凹轴锥镜的面形检测***及检测方法 | |
US4910561A (en) | Method and apparatus for detecting profile error of article surface | |
JP2005083820A (ja) | 板厚測定装置及びチャタマーク検出装置 | |
JP2018124244A (ja) | 携帯型3軸応力測定装置 | |
JPS60161523A (ja) | 三次元測定機 | |
RU2089878C1 (ru) | Способ измерения эрозионного износа кромок рабочих лопаток турбины и устройство для его осуществления |