SE521893C2 - Givare för avståndsmätning - Google Patents

Description

...a-a 10 l5 20 25 521 893 Redogörelse för uppfinningen Syftet med uppfinningen uppnås genom att utföra en givare med de särdrag som an- ges i patentkrav l.

Genom att utföra hållaren i givarhuvudet på ett sådant sätt att den når axiellt utanför änden på höljet uppnås att endast hållaren och själva mätpolen kommer att förslitas.

Tidigare, då hållaren var helt införd i givarens hölje, skedde förslitning även av höljet. Med lösningen "enligt uppfinningen uppnås att mätsituationen för givaren vid slitage förändras mindre än tidigare, med ökad precision som följd.

Lösningen enligt uppfinningen gör det dessutom enkelt att på ett säkert sätt, med hjälp av en utvändig fog, uppnå en mycket god tätning av den verksamma änden på givaren.

Ytterligare särdrag och fördelar vid lösningen enligt uppfinningen framgår av be- skrivning och övriga patentkrav.

Uppfmningen komer i det följande att beskrivas närmare med hjälp av på bifogade ritning visade utföringsexempel.

Figurbeskrivning På ritningen visar: frg. 1 en schematisk vy av en maskin försedd med en givare enligt uppfinningen, fig. 2 en detalj av en givarmontering i statoin på en maskin enligt frg. l, fig. 3 ett snitt genom en givare enligt uppfinningen, fig. 4 en förstorad detalj i fig. 3, fig. 5 en variant av utförandet i fig. 4, fig. 6 ett diagram över sambandet mellan avstånd och mätsignal vid olika givaiför- slitning vid en givare enligt uppfinningen, och 10 15 20 521 893 3 fig. 7 ett diagram motsvarande f1g.6, men vid ett givarutförande enligt känd teknik.

Beskrivning av utföringsexempel I fig. 1 visas schematiskt de för förståelse av uppfinningen nödvändiga delarna av en maskin 1 av typen raffinör avsedd för pappersmassatillverkning. Denna maskin är försedd med en i ett stativ 2 roterbart lagrad rotor 3, som drivs av en motor 4, och som även kan förflyttas axiellt i riktning till och från en stator 5 för att reglera stor- leken på en malspalt 6" mellan rotorn 3 och statorn 5. För kontroll av storleken på malspalten 6 firms i statoin 5 monterat åtminstone en givaranordriing 7 med en giva- re som är av magnetisk typ och lämpligen arbetar enligt reluktansprincipen. Denna typ av givare är välkänd för fackmän inom området. Det kan lämpligen finnas två eller flera givaranordningar 7 fördelade runt statom 5.

Såsom närmare framgår av fig. 2 är både rotom 3 och statoin 5 försedda med mal- segrnent 8,9 som har en för malning av pappersmassa lärnplig yta, och som i lämp- ligt antal är monterade i ring på rotor och stator. Dessa malsegment 8,9 är utsatta för slitage under drift och är därför lämpligen utbytbait monterade. Vid åtminstone ett av malsegmenten 9 är statoin 5 försedd med en givaranordning 7, i vilken en givare 10 är monterad i ett i statorn 5 fast monterat hus 11, som t ex kan vara insknivat i statoin. Givaren 10 är normalt fast monterad i huset 11, med sin mätände i nivå med det tillhhörande malsegrnentet 9, men den kan eventuellt i stället vara lagrad axiellt förkjutbar med hjälp av tex. en rullskniv med liten stigning, där en bestämd vrid- ning av ett manöverorgan 12 ger en bestämd axiell förskjutning av givaren 10 i en- dera riktningen. Manöverorganet 12 kan utgöras av t.ex. en ratt, men det är också möjligt att utnyttja t ex en elektrisk stegrnotor eller servomotor för att kunna utföra önskad manövrering på avstånd från statoin 5.

Spalten 6 har vanligen en storlek på ca 0,3 - 1,50 niin. Eftersom malsegrnenten 8,9 kan nötas ned i en sådan takt att en rotoiförflyttriing på ca Zmm / 2000 h blir nöd- vändig för att bibehålla spaltstorleken, är det uppenbart att en god mätnoggrarinhet ...... 10 15 20 25 521 s9sšïïfšf: »ff-f i* i* 4 är önskvärd för att under drift kunna göra lämpliga korrigeringar i syfte att hålla en bestämd produktkvalitet.

Den närmare utformningen av en givare 10 enligt uppfinningen framgår av fig. 3.

Givaren 10 är längsträckt och är i sin ena ände utformad till ett mäthuvud 14, där en av magnetiskt material, lämpligen ferritiskt rostfritt stål, utförd mätpol 15 är centralt monterad i en hållare 16 av omagnetiskt material, lämpligen ett Syrafast rostfritt stål.

Hållaren 16 är i sin tur fästad i änden på ett rörforrnigt hölje 17 av magnetiskt mate- rial, lämpligen ferritiskt rostfritt stål. Inuti höljet 17 finns en mot hållaren 16 anlig- gande isolerbricka 18 och sedvanliga mätlindningar 19-21, vilka samverkar med mätpolen 15 på ett för fackmannen välkänt sätt, som inte behöver beskrivas närmare i detta sammanhang. 1 förenklande syfte beskrivs därför inte heller övriga invändiga detaljer i givaren 10.

Såsom framgår av fig. 3 är hållaren 16 enligt uppfinningen utformad såsom en plugg som passar i höljet 17 och täcker änden på detta. Den har ett första parti 22, som är beläget axiellt utanför änden på höljet 17 och vars utvändiga diarneter här är väsent- ligen lika stor som den utvändiga diametern på höljet 17, men även kan vara större eller mindre än den utvändiga diametern på höljet 17, samt ett andra parti 23, som är beläget inuti höljet 17 och vars utvändiga diameter här är väsentligen lika med den invändiga diametern på höljet 17, men även kan vara mindre än den invändiga dia- meteni på höljet 17. Hållaren 16 hålls på plats i höljet 17 med hjälp av en utvändig, runtomlöpande fog 24, lärnpligen en svetsfog, vid övergången mellan höljet 17 och det första partiet 22 på hållaren 16. Härigenom erhålls också en tät skarv eller över- gång mellan hållaren 16 och höljet 17.

Mantelytan på vardera av hållarens 16 båda partier 22 och 23 har här formen av en rät cirkular cylinder, men även andra utföranden är möjliga. Formen kan t.ex. vara konisk på den ena eller båda mantelytorna.

~..... ~M..~ 10 20 5 2 1 8 9 3 5 Det i fig. 3 med en streckad cirkel markerade området kring fogen 24 visas i större skala i fig. 4. Såsom framgår finns i det första partiet 22 på hållaren 16 upptaget ett spår 25 intill änden på höljet 17, och vid änden på höljet 17 firms i höljet 17 uppta- get ett motsvarande spår 26. Båda dessa spår 25,26 är U-formade, varigenom fogen 24 enkelt kan göras relativt tunn, med resulterande ringa uppvärmning av hållaren 16 och höljet 17 vid svetsning. Ett alternativt utförande visas i fig. 5, där spåren 25,26 i stället är V-fonnade. Även andra utföranden är naturligtvis möjliga.

Genom det valda utförandet med en hållare 16, som sticker ut axiellt utanför änden på höljet 17, uppnås att endast mäthuvudet 15 och hållaren 16 förslits då givaren 10 under arbete är monterad i sitt malsegrnent 9 på statom 5, medan däremot höljet 17 inte utsätts för nötning utan förblir intakt. Det har visat sig att med denna lösning enligt uppfinningen erhålls för en viss grad av förslitning av mäthuvudet 15 ett mindre fel i avståndsbestärrmingen än vid en tidigare lösning med hållaren så monte- rad i höljet att både hållaren och höljet nöttes samtidigt. Härigenom möjliggörs en ökad precision i bestämning av malspaltens storlek vid en raffnör för pappersmas- satillverkning, där annars slitage av mäthuvudet utgör ett problem för mätprecisio- 11611.

I f1g.6 och 7 visas i form av kurvor sambandet mellan storleken D (den horisontella axeln) på malspalten 6, och storleken på en på en mätutrustning avläst utsignal R (den vertikala axeln), vid olika grad av förslitning på mäthuvudet 14. Fig. 6 visar re- sultatet med en lösning enligt uppfinningen, och fig.7 visar resultatet med en lösning enligt tidigare använd teknik, där hållaren 16 befinner sig i nivå med änden på höljet 17, och där således höljet 17 nöts tillsammans med hållaren 16. I båda figurerna av- ser kuwoma A, B och C en förslitning uppgående till noll, 0,5 och 1 mm, respekti- VC.

Såsom framgår erhålls enligt fig.6, med en lösning enligt uppfinningen, en mindre spridning av mätresultaten än enligt fig. 7, med den gamla lösningen. Speciellt er- 521 893 §ïï=?'栗f: 6 hålls med lösningen enligt uppfinningen en mindre spridning vid små avstånd D, något som är fördelaktigt ur precisionssynpunkt.

En trolig förklaring till det överraskande goda resultatet med en lösning enligt upp- finningen är att vid slitage på givaren påverkas de elektromagnetiska flödena mindre då höljet 17 förblir intakt vid en lösning enligt uppfinningen, än då det nöts av i längd vid den tidigare använda lösningen, och att rnätresultaten härigenom vid slita- ge på givaren blir mera stabila vid en lösning enligt uppfinningen.

Claims (6)

10 15 20 25 30 521 s9sïïÉïfïíïf° Patentkrav:

1. Givare för avståndsmätning, speciellt mellan en stator och en rotor i en raffinör för pappersmassatillverkning, där givaren är av magnetisk typ och har ett rörformigt hölje (17) vid vars ena ände en med mätlindningar ( 19-21) inuti höljet samverkande mätpol (15) är fixerad medelst en hållare (16) av omagnetiskt material, som tillsluter änden på höljet, kännetecknad av att hållaren (16) med ett första avsnitt (22) av sin axiella längd når axiellt utanför änden på höljet ( 17), att detta första avsnitt (22) an- sluter till änden på hölj et ( 17) och åtminstone delvis täcker denna, och att detta förs- ta avsnitt (22) och mätpolen (15) är avsedda att under användning av givaren kunna nötas av till en mindre axiell längd, med bibehållen längd på höljet.

2. Givare enligt krav 1, kännetecknad av att hållaren åtminstone vid änden på höl- jet har en diameter väsentligen motsvarande höljets ytterdiameter.

3. Givare enligt krav 2, kännetecknad av att hållarens första avsnitt (22) utmed hela sin längd har samma utvändiga form som höljet (17).

4. Givare enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att hållaren (16) med ett andra avsnitt (23) av sin axiella längd sträcker sig in i höljet, varvid detta andra av- snitt har en diameter väsentligen motsvarande höl j ets innerdiameter.

5. Givare enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att hållaren (16) och höljet (17) är inbördes förbundna medelst en utvändigt kring givaren anordnad fog (24), lämpligen en svetsfog.

6. Givare enligt krav 5, kännetecknad av att på vardera sidan om fogen (24) finns anordnat ett runtomlöpande spår (25,26), varvid ett spår (25) är anordnat i hållaren (16) och ett spår (26) är anordnat i höljet (17).