CH298170A - Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Dicke von bandförmigem Gut, insbesondere zur laufenden Messung der Banddicke von sich bewegendem Walzgut. - Google Patents

Description

  



  Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Dicke von bandförmigem Gut, insbesondere zur laufenden Messung der Banddicke von sich bewegendem Walzgut.



   Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Dicke von bandförmigem Gut zum Gegenstand, insbesondere zur laufenden Messung der Banddicke von sich bewegendem Walzgut, bei der unter Verwendung einer Strahlenquelle, von   strahlungs-    empfindlichen   Messempfängern    und einer den   Dickensollwert    darstellenden Ma¯platte die Intensitätsunterschiede an den Messempfängern die Dickenabweichungen des Gutes vom Sollwert anzeigen.



   Die Vorrichtung   gemma3    der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Strahlenbündel zwischen der Strahlenquelle und dem einen Me¯empfÏnger die Massplatte und in einem andern Strahlenbündel zwischen der Strahlungsquelle   und'dem andern Messemp-    fÏnger während des Messens nur das zu messende Gut ist, und da¯ vor und nach dem Messen statt des zu messenden Gutes in das entsprechende Strahlenbündel ebenfalls eine Massplatte eingeführt wird, deren Einfallund Rückziehbewegung selbsttätig in AbhÏn  gigkeit    vom Eintritt und Austritt des zu messenden Gutes aus dem Strahlenbündel erfolgt.



   Durch die Erfindung wird erreicht, dass die   beiden Messempfänger    stets gleichmässig beaufschlagt werden, ob d'as zu messende Gut durch die Vorrichtung lÏuft oder nicht.



  Dies trÏgt sehr zu einer Erhöhung des ge  nauen    Arbeitens der Vorrichtung bei.



   Als Strahlenquelle kann jede   beliebige    zum Messen geeignete Strahlungsenergie verwendet werden, zum Beispiel   eine Röntgen.-      robre    oder radioaktive Strahlenquelle mit Gamma-oder Betastrahlen oder sonstige entsprechende Strahlungsenergie.



   In der Zeichnung ist der   Erfindungs-    gegenstand in zwei beispielsweisen   Ausfüh-    rungsformen veranschaulicht.



   Fig.   1    zeigt eine erste Ausführungsform.



   In den Fig. 2 und 3 ist eine andere Ausführungsform im Längs-und Querschnitt dargestellt.



   Die Vorrichtung nach Fig.   1    weist eine Strahlenquelle, zum Beispiel eine Röntgenröhre 1, und zwei   Messempfänger    2 und 3, vorzugsweise   Geiger-Müller-Zählrohre,    auf, die in   einem Wagen senkrecht-zur    Walzrichtung  ber die Breite des Walzgutes 6 verschiebbar untergebracht sind. Die Strahlung der   Rönt-    genröhre   1    wird durch Leit. offnungen einer Abschirmplatte 4, zum Beispiel einer Bleiplatte, auf die Me¯empfÏnger 2 und 3 gerichtet.

   Die zwischen den   Messempfängern    2, 3 und der Platte 4 angeordnete Sollwert-Massplatte 5 aus dem Werkstoff des zu messenden Gutes hat die Solldieke dieses Gutes, so   deass    ¯ im   Ruhezustand!dieMessempfänger2    und 3 gleiche Strahlungsintensität zeigen bzw. darauf abgestimmt werden können. Hierzu ist die Platte 5 so weit verschoben, dass die Strahlen b ndel 7 und 8 zugleich durch die Massplatte gehen, solange das zu messende Gut 6 sich nicht in dem Strahlenbündel 8 (das heisst ausser Messstellung) befindet.

   In der Messstellung wird die Massplatte   5    so weit   zurück-    gezogen, dass der Strahl zum   Messempfänger    3 an ihr   vorbeigehtund    seine Intensität nur vom Durchgang durch das Walzgut beeinflusst wird, während die Intensität des Strahls zum   Messempfänger    2 unverändert durch die Stärke der   Massplatte    5 bestimmt wird. Die Ablesung des   Intensitätsunterschiedes    zwischen den   Messempfängern      2    und 3 zeigt die Abweichung der Dicke des zu messenden Gutes von der   Solldicke    nach Ausmass und Vorzeichen an.

   In Ruhestellung, das heisst vor und nach dem Messen, wird auf die gewünschte   Solldicke    des Walzgutes eingestellt. Die   Ein-    stellung ist leicht möglich, da   beide Strahlen-    bündel durch dieselbe Massplatte gehen.



  Hierzu sind die Biindel dicht nebeneinander gelagert, so dass die Auftreffrichtung nahezu dieselbe ist.



   Die Betätigung der Massplatte 5 erfolgt selbsttÏtig, beispielsweise in der Weise, da. ¯ die Platte 5 mit   HilfeeinesBeiaisund    eines Elektromagneten 9 beim Eintritt von Walzgut in die Vorrichtung aus dem Strahlenbündel 8   zuriiekgezogen    wird. Wenn das Walzgutende die Vorrichtung verlässt, erfolgt mit Hilfe einer Feder 10 sogleich wieder ein Verschieben der Platte 5 in den Bereich des Bündels 8. Auf diese Weise ist eine stets gleichmässige Beaufschlagung der Messempfänger gesichert. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für die Messung von Walzgut in hei¯em,   glühendem    Zustand, da sie erlaubt, den Messempfänger 3 in genügendem Abstand vom   heissen    Walzgut anzuordnen, um ihn vor der Hitzestrahlung zu schützen.



   Bei der Ausf hrung der Fig. 2 und 3 führt ebenfalls von der Strahlenquelle 11 ein Strahlenbündel 12 durch das vorbeibewegte und zu messende Gut T3 und wirkt auf einen   Messempfänger    14, zum Beispiel ein Geiger  Miiller-Zählrohr.    Das der Vergleichsmessung dienende Strahlenbündel ist so gelegt, dass eine schädliche Beeinträchtigung durch   Streu-    strahlen oder dergleichen auf das erstere
Strahlenbündel 12 sich nicht auswirken kann.



   In dem Beispiel liegt die Achse des Strahlen bündels 15 ungefähr im rechten Winkel zu dem Strahlenbündel 112. Das Strahlenbündel    15 geht durch die Sollwert-Massplatte    16 zu dem   Messempfänger    17. Hierbei ist es   wesent-       lich,    dass einerseits die   Messempfänger 14    sowie anderseits die Massplatte 16 und das zu messende Gut   1t3    in gleichem Abstand von der Strahlenquelle 11 liegen. Durch die Wah rung dieser annähernd gleichen Abstände wird erreicht, dass etwa doch noch auftretende
Streustrahlen in beiden, FÏllen in ihrer Aus wirkung auf die   Messempfänger    gleich sind.



   Diese gegenüber der Anordnung nach Fig.   1    höheren Ansprüche an die Messgenauigkeit können bei der Anordnung nach   Fig.-2    des wegen gestellt werden, weil sie f r Walzgut von niedriger Temperatur bestimmt ist. In den Strahlengang zwischen die Strahlenquelle
11 und den   Messempfänger    14 wird eine wei tere Massplatte 18 dann eingeführt, wenn das zu messende Gut 13 das Strahlenbündel ver lassen hat. Diese   Massplatte 18'bewegt    sich an die Stelle des zu messenden Gutes 13, so dass auch mit der Massplatte   stets die Ab-    standsverhältnisse gewahrt bleiben. Auf diese
Weise erhält man identische Vergleichsbedin    gungenb    als Voraussetzung für eine hohe Ge    nauigkeit    in der Auswertung.

   Die Massplatte
18 kann auf jede beliebige Weise bei ausge    laufenem Gut    13 selbsttätig in das Strahlen b ndel gebracht werden, zum Beispiel auf mechanischem Wege durch das Gut 13 selbst oder elektrisch durch einen Magneten oder dergleichen. Beim Eintritt des Gutes 13 in die Vorrichtung wird die Massplatte 18 ebenso selbsttätig aus   dem Strahlenbündel zurück-    gezogen. In der'Zeichnung wird die Ma¯ platte 18 durch einen um den Punkt 19   dreh-    baren Hebel 20 verschwenkt, der in   Berüh-    rung mit dem Gut 13 steht.



   Strahlenquelle und   Messempfänger    wer d, en vorteilhaft   in'Gehäusen2'!und    22 un    tergebracht,    die unter ¯berdruck gehalten werden, um dadurch alle empfindlichen Teile besonders wirksam gegen Schäden durch ein dringende Fremdkörper, zum Beispiel Eisenoxyde in   Warmwalzwerken,    zu schützen.



   Zur Erhöhung der Arbeitsgenauigkeit kann weiterhin Vorsorge getroffen werden, dass der Beharrungszustand der   Messempfänger    und auch der Strahlenquelle stets unverändert bleibt, was Voraussetzung f r eine   einwand-    freie und zuverlässige Auswertung der Diffe  renzablesungen    ist. Hierzu wird die Kühlung sowohl der Strahlenquelle, zum Beispiel der Röntgenröhre, als auch der   Messempfänger    ge  genseitig    so abgestimmt, dass sich bei lÏngerem Betrieb ein gleichmässiger ErwÏrmungszustand dieser Teile ergibt.

   Dies kann man beispielsweise dadurch erreichen, dass das   Kühl-    mittel von dem am meisten erwärmten Mess  empfänger lmter Zwischenschaltung    von Re  gulierungen    im Kreislauf durch die andern Teile str¯mt.



   Das berührungslose Messen von laufendem Gut ist an sich bereits in verschiedener Weise versucht worden. Beispielsweise ist ein Ge  rat      zur Blechdickenmessung    bekannt, bei dem   Gamma-und Betastrahlen    durch Verwendung von Radium oder eines radioaktiven Isotops des Strontiums benutzt werden, die das zu messende Blech durchbringen und auf der andern Seite mit Hilfe eines Zählrohres oder dergleichen registriert werden. Die Absorption der Strahlen beziehungsweise die   Streu-    strahlung bildet hierbei das direkte Mass für die Messung. Es ist ferner bekannt, das berührungslose   Dickenmessen    mit.

   Hilfe von   Röntgetröhret durchzuführen.    In dem einen Fall werden zwei Röntgenröhren verwendet, von denen die eine das Werkstück und die andere ein   Vergleichsstüek durch-    strahlt. Zur Anzeige dienen   Leuchtschirme,    deren Licht von den Photokathoden zweier Elektronenvervielfacher aufgenommen wird.



  Die Zuverlässigkeit eines solchen Gerätes hÏngt davon ab,   d'ass    die Röntgenröhren aufeinander abgestimmt und geeicht   mous-    sen, was die gesamte Vorrichtung kompliziert.



   Man hat auch schon vorgeschlagen, nur eine Röntgenröhre anzuwenden und die In  tensität    der das zu messende Gut durchdringenden Strahlung mit einer   Ionisationskam-    mer oder dergleichen zu messen. Die Feststellun der Stärke des Gutes erfolgt unmittelbar auf Grund der AbhÏngigkeit der   In-      tensität    zur Dicke   nach dem bekannten ex-    ponentiellen Gesetz. In einem andern Fall wird die Intensität zweier gleichartiger R¯nt  genstrahlenbündel    der gleichen Strahlenquelle miteinander verglichen, von denen das eine Strahlenb ndel durch das zu messende ge  walzte Band    und das andere durch ein   Stüek    mit   vorgeschriebener'Solldicke    aus gleichem Werkstoff geht.

   Hierbei ist die Anordnung so getroffen, dass das durch das zu messende Gut führende Strahlenbündel zugleich auch noch durch einen weiteren Messkeil geschickt wird. Es wird also auf der einen Seite die Banddicke des zu messenden Gutes zusätzlich einer   Messkeildicke    gegenüber einer Lehrenkeildicke auf der andern Seite verglichen.



  Eine solche Anordnung hat eine.   verhältnis-    mässig komplizierte Apparatur f r das Auswerten am   Anzeigegerät    und das Einstellen zur Folge.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Dicke von bandf¯rmigem Gut, insbeson dere zur laufenden Messung der Banddicke von sich bewegendem Walzgut unter Verwen- dung einer Strahlenquelle, zweier strahlungs- empfindlicher Messempfänger und einer den Dickensollwert darstellenden Massplatte, wobei die Intensitätsunterschiede an den Messemp fängern die Dickenabweichungen des Gutes vom Sollwert anzeigen, dadurch gekennzeich net, dass in einem Strahlenbiindel zwisehen der Strahlenquelle und dem einen Messemp- fÏnger die Massplatte und in einem andern.

   Strahlenlbündel zwischen der Strah lungsquelle und dem andlern Messempfän- ger wÏhrend des Messens nur das zu messende Gut ist, und dass vor und nach dem Messen statt des zu messenden Gutes in das entsprechende Strahlenbündel ebenfalls eine Massplatte eingeführt wird, deren Einfallund Rückziehbewegung selbsttätig in Abhän- gigkeit vom Eintritt und Austritt des zu messendlen Gutes aus dem Strahlenbündel erfolgt.

   UNTERANSPR¯CHE: 1. Vorrichtung g nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Strah- lenbündel nahezu in gleicher Richtung verlaufen und die Sollwert-Massplatte in beide Strahlenbündel'zugleicheinschiebbar ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die selbsttätige Verschiebung der Mass- platte mit Hilfe eines Elektromagneten und einer Federung in Abhängigkeit von dem Ein-und Austritt des Gutes in die und aus der Messstellung erfolgt.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Strah lenbiindel im reehten Winkel zueinander angeordnet sind und dass einerseits die Messempfänger sowie anderseits die Sollwert-Mass- platte und das zu messende Gut. in gleichem Abstand von der Strahlenquelle liegen.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ die K hlung sowohl der Strahlenquelle als auch der Me¯empfänger gegenseitig so abgestimmt ist, dass sich bei längerem Betrieb ein gleichmässiger Erwärmungszustand dieser'Teile ergibt.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel von dem am meisten erwärmten Messempfänger unter Zwischenschaltung von Regulierungen im Kreislauf durch die andern'Teile strömt.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlungsquelle und Messempfänger in ihren Gehäusen unter Überdruek gehalten sind.