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Anordnung zum zerstörungsfreien Messen der Eisenverluste von Elektroblechen oder-bändern
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Magnetisierungswicklungselbsttätigenschreibeinrichtung zugeordnet ist und dass eine in Abhängigkeit von der jeweiligen Transportgeschwindigkeit der Bleche oder Bänder arbeitende Zeitsteuereinrichtung vorgesehen ist, die in vorbe- stimmten, sich wiederholenden Zeitabständen selbsttätig den Dickenmesser periodisch zur Wirkung bringt, den gemessenen Dickenwert festhält bis der diesem Dickenwert entsprechende Blechbereich die Verlustwertmesseinrichtung erreicht und die Messsysteme des Dickenmessers und des Leistungsmessers zur Einwirkung auf die Schreibelemente des Punktschreibers bringt.
DieDickenmessung erfolgt also auch bei der neuen Anordnung kontinuierlich, jedoch wird für die von der Dicke abgeleitete, den Dickenmesswert wiedergebende Spannung zunächst festgehalten. nach Durch führung der Spannungsregelung sowie Messwertbildung und Aufzeichnung des Verlustwertes wird die Einrichtung wieder für den neuen, inzwischen ermittelten nächsten Dickenmesswert periodisch freigegeben.
DerDickenwert wird bei der Anordnung gemäss der Erfindung also gespeichert, u. zw. in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit des Bleches oder Bandes, derart, dass der gemessene Dickenwert dann zur Verfügung steht, wenn die Stelle des Bleches, an der die Dicke gemessen worden ist, sich in der ge-
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bestimmten Bereich der Bleche. Es kann ein kontinuierlicher Linienschreiber zur Aufzeichnung derDik- kenwerte benutzt werden, der gleichzeitig mit einer Einrichtung zur Verstellung eines Potentiometers ver- bunden ist und der trotz der punktweisen potentiometrischen Abgriffseinrichtung für die Nachregelung der
Spannung, den Augenblickswert der Dicke schreibt.
Zum Aufzeichnen der Verlustwerte wird ausserdem ein Punktschreiber benutzt, der durch Fallbügel- anordnung nach Einspielen des Verlustmesswertes eine punktierte Linie auf dem Schreibstreifen für die ge- messenen Verlustwerte an je einem Abschnitt schreibt. Diese beiden Schreiber können gegebenenfalls so angeordnet werden, dass mittels zweier Messsysteme, die in einem einzigen Instrumentenkasten angeordnet sind, beide Schreibvorgänge auf einem einzigen Papierstreifen nebeneinander zur Aufzeichnung kom- men.
Durch diese Anordnung und Arbeitsweise werden die periodisch festgestellten Dickenmesswerte von Bandabschnitten selbsttätig festgehalten und hieraus die Messvoraussetzungen derart selbsttätig abgeleitet, dass in der nachfolgend angeordneten Messwicklung der spezifische und für den Blechabschnitt kennzeichnende Verlustwert gemessen und mit dem Schreibgerät unmittelbar aufgezeichnet wird.
Die besondere Bedeutung der durch ein Zeitsteuergerät gesteuerten periodischen Ermittlung der Messwertpaare liegt darin, dass einmal sichergestellt werden kann, dass durch entsprechende Einstellung des Zeitsteuergerätes die genaue Zuordnung des Dickenmesswertes und des Verlustwertes unabhängig von der jeweiligen Vorschubgeschwindigkeit der Bleche oder Bänder sichergestellt wird und anderseits die Möglichkeit besteht, auch die gemessenen Verlustwerte automatisch auf einem Schreibstreifen festzuhalten. In der Regel sind die Verlustmesseinrichtungen, insbesondere die Wirkstrommesser, nicht in der Lage, das für das Betätigen eines kontinuierlichen Schreibers benötigte Drehmoment zu erzeugen, ohne dass dadurch der Messwert verfälscht wird.
Erst durch die periodischeFesthaltung desDickenmesswertes und der hiedurch gegebenen Nachregelungszeit der Spannung auf ihren Sollwert wird es möglich, wahre Verlustmesswerte mit einem Punktschreiber zu schreiben.
Innerhalb der punktweisen Abtastung der Potentiometer wird der Schaltkreis periodisch wieder aufgelöst ; dabei würde sich ohne zusätzlicheMassnahmen der Spannungsregler in seineEndstellung bewegen und das Messsystem des Leistungsmessers auf den Nullpunkt zurückwandern. Nach Betätigung der Potentiometer, d. h. nach dem periodischen Auflegen der Abgriffkontakte müsste der Spannungsregler, ebenso wie der bewegliche Teil des schreibenden Messgerätes auf den, dem Vorgang entsprechenden Sollwert, einschwingen.
Durch diese Einschwingvorgänge treten Zeitverluste auf, die die Länge der periodisch wiederkehrenden Messfolgepunkte sehr vergrössern und damit eine lückenlose Bestimmung der Messwerte aufeinanderfolgender Bandabschnitte unmöglich machen, weil nur in so grossen Abständen gemessen wird, dass Abschnitte bestimmter Bandlänge nicht gemessen werden. Zur Beseitigung dieser Nachteile ist gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung eine willkürlich Voreinstellung der Potentiometer in die Nähe des zu erwartenden Regler- und Messwertes bei abgehobenen Potentiometerkontakten für den Spannungsregler und denVerlustwertschreiber vorgesehen.
Auf Grund der Schaltanordnung und der zugehörigen regelbaren Einstellwiderstände kann dieEinschwingdauer für denSpannungsregelungsvorgang und den Verlustanzeigevorgang so abgekürzt werden, dass Messpunkte in sehr kurzen Abständen und schneller Folge festgehalten werden können.
Um bei Verwendung von Blechtafeln eine Sortierung der Tafeln nach ihren Verlust-und Dickenwerten zu erhalten, ist der Punktschreiber vorzugsweise mit einem Fallbügelsystem versehen, welches durch
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die Schrittfolgeschalteinrichtung gesteuert wird und bei jeder Messung den Zeiger des Punktschreibers mit einer über die Skala verteilt angeordneten Kontaktgruppe in Verbindung bringt, deren Schaltimpulse eine
Sortiereinrichtung steuern.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert : Fig. 1 zeigt schematisch die gesamte Messanordnung gemäss der Erfindung. Fig. 2 zeigt einen Aus- schnitt dieser Einrichtung. Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit um den Dickenmesswert periodisch in die Span- nungsregeleinrichtung einzuleiten. Fig. 4 zeigt schematisch eine Schrittfolgeschalteinrichtung gemäss der
Erfindung. Fig. 5 zeigt das Messwerk des bei der Anordnung gemäss der Erfindung verwendeten Punktschrei- bers, während Fig. 6 dieses Messwerk in Vorderansicht darstellt.
In Fig. l ist die eigentliche Verlustmesswerteinrichtung durch das Joch 12, die Magnetisierungswick- lung 8 und die Messwicklung 9 dargestellt. Durch die konzentrisch zueinanderliegenden Wicklungen wird das Blech 11 in Form einer Tafel oder eines Bandes hindurchgeführt. Die Magnetisierungswicklung 13 wird über eineRegeleinrichtung 19 und einen Transformator 15 von einer Spannungswelle G gespeist. Der
Spannungsregler 19 wird über eine Steuereinrichtung 18 und die vondemDickenmesserl6 gesteuerten
Einrichtungen 17, 20, 21 in Abhängigkeit von den sich ändernden Dickenwerten gesteuert.
In Fig. 1 Ist der Dickenmesser ausserhalb der eigentlichen Messeinrichtung dargestellt. Diese Stel- lung würde einer hohen Transportgeschwindigkeit der Bleche entsprechen. Vorzugsweise wird der Dik- kenmesser 16 jedoch gemäss Fig. 2 etwa in der Mitte der Messeinrichtung angeordnet. Er kann innerhalb dieser Messeinrichtung in Transportrichtung der Bleche verschoben werden, um sicherzustellen, dass bei variierender Transportgeschwindigkeit stets die Dickenmessstelle des Bleches auch bei der Verlustwert- messung etwa in der Mitte der Messeinrichtung zu liegen kommt.
Der Dickenmesser 16 steht mit einem Anzeigegerät 20 in Verbindung, welches eine Wicklung 23, eine Drehspule 24 und einen Zeiger 22 aufweist. Die Zeigerachse 32 ist über eine Exzenterkupplung 34 mit der Drehachse 33 zweier Potentiometer 27a, 27b verbunden. Diese Potentiometer sind beide auf einen
Kern 26 gewickelt. Die Wicklung 27a dient zur Einstellung der Spannung an der Magnetisierungswicklung
8 in Abhängigkeit von den gemessenen Dickenwerten, während die Potentiometerwicklung 27b dazu dient, die Spannung am Leistungsmesser (nicht dargestellt) bei Dickenänderungen konstant zu halten. Die Potentiometerkontakte 28 sind auf der Potentiometerwelle 33 axial verschiebbar angeordnet. Normalerweise sind sie von den Potentiometerwicklungen abgehoben.
Ein AndrUckteller 29, der durch eine Feder 30 norma- lerweise zurückgehalten wird, kann durch eine magnetische Betätigungseinrichtung 31 axial zu der Welle 33 verschoben werden. um die Kontakte der Potentiometer auf die Wicklungen zu drücken.
Durch diese Anordnung wird gewährleistet, dass sich der Zeiger 22 der Anzeigevorrichtung 20 frei und ohne grössere Trägheit einstellen kann und nur während der eigentlichen Messung eine Verbindung mit den Potentiometern vorhanden ist.
Zur Steuerung des Arbeitsablaufes dient eine Schrittfolgeschalteinrichtung, die in Fig. 4 dargestellt ist. Diese Schrittfolgeschalteinrichtung weist ein Zeitschaltwerk auf, welches periodisch, z. B. alle 5 sec, eingeschaltet wird und das Relais Rl betätigt. Dieses Relais betätigt die Kupplung zwischen dem Dickenanzeiger und denSteuerpotentiometern des Spannungsregelkreises. Das Relais 1 weist neben dem Arbeitkontakt Rll zur Selbsthaltung auch noch einen Ruhekontakt Z31 auf und bleibt eingeschaltet, da es über den Arbeitskontakt und den Ruhekontakt gehalten wird. Gleichzeitig wird über den Arbeitskontakt R12 ein Zeitrelais ZI eingeschaltet, welches nach einem voreingestellten Zeitablauf, der dafür ausreicht, dass sich die Kontakte auf die Potentiometerwicklungen auflegen, über den Arbeitskontakt ZU ein Relais R2 einschaltet.
Dieses Relais R2 dient dazu, die nicht dargestellten Phantompotentiometer, die während der Pausen zwischen zwei Messungen die Spannungswerte auf eingestellte Sollwerte halten, auszuschalten, sobald die Abgriffkontakte des Steuerpotentiometers auf dessen Wicklung aufliegen. Von diesem Augenblick an wird der Spannungsregler nur noch über das Steuerpotentiometer in Abhängigkeit von dem jeweiligen Dickenwert geregelt.
Zusammen mit dem Relais R2 wird ausserdem ein weiteres Zeitrelais Z2 eingeschaltet, welches nach einer vorbestimmten, zum Einspielen des Messwertzeigers ausreichenden Zeitspanne über den Arbeitskontakt Z21 das Relais R3 einschaltet. Dieses Relais veranlasst einen nachfolgenden noch zu beschreibenden Fallbügel für den Punktschreiber, den Zeiger des Schreibers niederzudrücken und zu schreiben und/oder entsprechende Steuerkontakte zu betätigen.
Gleichzeitig mit dem Relais R3 wird ein drittes Zeitrelais Z3 eingeschaltet, welches nach einem für den Ablauf des durch das Relais R3 ausgelösten Schaltspieles aus- reichenden Zeitablauf den Ruhekontakt Z31 im Stromkreis des Relais Rl öffnet, wodurch dieses Relais abfällt und die zuvor beschriebene Schaltkette in ihren Ausgangszustand zurückführt, so dass sich das Schalt-
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spiel bei der nächsten Messung wiederholen kann.
Wie zuvor erwähnt, steht der Leistungsmesser mit einem Punktschreiber in Verbindung. dessen Mess- werk schematisch in Fig. 5 dargestellt ist. Mit 51 ist die Drehspule des Messwerkes bezeichnet. an dessen
Drehachse der Zeiger 52 befestigt ist. Das Ende des Zeigers spielt vor einer Skala 53, die in entsprechen- der Weise geeicht sein kann. Unterhalb der Skala ist eine Gruppe von Schaltkontakten 56 angeordnet, von denen ein jeder einem bestimmten Bereich der Skala zugeordnet ist. Der Zeiger 52 kann sich normaler- weise frei über den Kontakten 56 hinwegbewegen. Es ist jedoch eine Fallbügeleinrichtung vorgesehen, die einen bei 55 angelenkten Bügel 54 aufweist, der über einen vom Relais R3 gesteuerten Betätigungsmagne- ten 57,58 abgesenkt werden kann.
Dabei drückt der Fallbügel in an sich bekannter Weise den Zeiger 52 nach unten, so dass dieser mit einem der darunterliegenden Kontakte 56 in Berührung kommt.
Diese Kontakte 56 können zur Steuerung weiterer Arbeitsgänge verwendet werden. Vorzugsweise wer- den die von den Kontakten ausgehenden Steuerimpulse jedoch dazu verwendet, eine nicht dargestellte
Blechsortiereinrichtung zu steuern. Durch diese Einrichtung werden die Bleche dann gemäss den gemesse- senen Verlustwerten auf verschiedenenAblagestellen geleitet. Um zu gewährleisten, dass dann, wennsich der Zeiger 52 in einer Stellung zwischen zwei Kontakten 56 befindet, nur ein Kontakt und damit ein
Steuerimpuls ausgelöst wird, kann eine entsprechende, nicht dargestellte Einrichtung vorgesehen sein, welche über eine Verriegelungsschaltung nur eines der Steuerrelais zum Ansprechen kommen lässt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zum zerstörungsfreien Messen der Eisenverluste von Elektroblechen oder-bändern, insbesondere zum Durchlauf, mit Hilfe von einer aus Magnetjoch, Magnetisierungsspule und Induktions- spule bestehenden Messeinrichtung und einem als Wirkstrommesser arbeitenden Leistungsmesser, bei der zur Erzielung einer Konstanten, von der Blechdicke unabhängigen Induktion ein dem Regelkreis für die
Spannung an der Magnetisierungswicklung zugeordnetes Sollwertpotentiometer und zur Erzielung einer konstanten Spannung ein im Spannungspfad des Leistungsmessers liegendes Regelpotentiometer in Abhän- gigkeit von den Änderungen der Blechdicke selbsttätig verstellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung der Änderungen der Blechdicke in an sich bekannter Weise ein vorzugsweise magnetischer Dickenmesser (16) dient,
dessen Messsystem (20) auf die Stellorgane (28) des Sollwertpotentiometers (27a) und des Regelpotentiometers (27b) einwirken kann, dass dem Messsystem (20) des Dickenmessers (16) und dem Messsystem des Leistungsmessers jeweils das Schreibelement (51) einer selbsttätigen Schreibeinrichtung zugeordnet ist und dass eine in Abhängigkeit von der jeweiligen Transportgeschwindigkeit der Bleche oder Bänder arbeitende Zeitsteuereinrichtung (Fig. 4) vorgesehen ist, die in vorbestimmten, sich wiederholenden Zeitabständen selbsttätig den Dickenmesser periodisch zur Wirkung bringt, den gemessenen Dickenwert festhält bis der diesem Dickenwert entsprechende Blechbereich die Verlustwertmesseinrichtung erreicht und die Messsysteme des Dickenmessers und des Leistungsmessers zur Einwirkung auf die Schreibelemente des Punktschreibers bringt.