DE10053980A1 - Process for measuring the temperature of working rollers in rolling mills comprises measuring the temperature in an online operation, and acquiring the temperature transmission between the rollers and a temperature sensor - Google Patents

Process for measuring the temperature of working rollers in rolling mills comprises measuring the temperature in an online operation, and acquiring the temperature transmission between the rollers and a temperature sensor

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DE10053980A1 DE2000153980 DE10053980A DE10053980A1 DE 10053980 A1 DE10053980 A1 DE 10053980A1 DE 2000153980 DE2000153980 DE 2000153980 DE 10053980 A DE10053980 A DE 10053980A DE 10053980 A1 DE10053980 A1 DE 10053980A1
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Abstract

Process for measuring the temperature of a rotating body comprises: measuring the temperature in an online operation; and acquiring the temperature transmission between the surface of the body to be measured and a temperature sensor using a coupling medium with known parameters. The heat input to the sensor is possible only at a defined site facing the coupling medium. An Independent claim is also included for a device for measuring the temperature of the rotating body. Preferred Features: The sensor can be moved parallel to the rotating axis of the body.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung an bewegten, vorzugsweise rotierenden Körpern, wie z. B. Arbeitswalzen in Warmbandstraßen.The present invention relates to a method and an apparatus for Non-contact temperature measurement on moving, preferably rotating Bodies such as B. Work rolls in hot strip mills.

Der Zustand von Arbeitswalzen bestimmt über die Walzspaltgeometrie die Profilausbildung des Walzgutes und somit den wichtigsten Qualitätsparameter speziell bei der Herstellung von Flachprodukten. Die Bestimmung des Walzenzustandes setzt genaue Kenntnisse über das komplexe Abhängigkeitsverhältnis zwischen der Walzentemperaturverteilung über deren Ballenlänge, dem thermischen Crown, dem Verschleißgrad der Walze und der Walzenbiegung voraus. Zentrale Einflussgröße ist dabei zweifellos die Temperaturverteilung in der Walze. Sie ist von vielfältigen Randbedingungen, wie Walzgutbreite, Walzgeschwindigkeit, Walzguttemperatur, Walzenkühlung, Taktzeiten usw. abhängig und sie ändert sich sowohl über den Verlauf einer Walzung als auch über den gesamten Einsatzzeitraum der Walze. So steigt im Walzprozess die Temperatur mit zunehmender Anzahl gewalzter Bänder an und erreicht dann einen quasi-stationären Bereich, der in der Regel nur durch längere Walzpausen oder Änderungen an der Walzenkühlung beeinflusst wird. Genaue Kenntnisse der Temperaturverteilung über die Ballenlänge zu jedem Zeitpunkt der Walzung und damit des thermischen Crowns sind jedoch notwendig, um dessen Einfluss auf das Walzgutprofil durch geeignete Maßnahmen zu kompensieren. An modernen Anlagen wird deshalb zur Setup Einstellung der Straße inzwischen auch die zu erwartende Walzentemperatur auf der Grundlage von Modellen berechnet. Eine Überprüfung der Genauigkeit bzw. der Abgleich dieser Modelle wird gegenwärtig über eine Temperaturmessung der Walzenoberfläche während der Walzpausen oder im gezogenen Zustand der Walzen mit Hilfe von Pyrometern oder Kontaktmessgeräten durchgeführt. Allerdings können diese Messungen nur mit zeitlicher Verzögerung stattfinden und es kann immer nur eine Momentaufzeichnung durchgeführt werden. Die für eine Verifizierung bzw. Abgleichung des Modells notwendige kontinuierliche Aufzeichnung des Temperaturverlaufes über einen längeren Zeitraum ist damit bisher nicht möglich.The condition of work rolls determines the via the roll gap geometry Profile formation of the rolling stock and thus the most important quality parameters specifically in the manufacture of flat products. The determination of the roller condition sets precise knowledge of the complex relationship between the Roll temperature distribution over their bale length, the thermal crown, the Degree of wear of the roller and the roller bending ahead. The central influencing factor is undoubtedly the temperature distribution in the roller. It is diverse Boundary conditions such as rolling stock width, rolling speed, rolling stock temperature, Roll cooling, cycle times etc. dependent and it changes both over the course rolling as well as over the entire period of use of the roller. So rises in Rolling process the temperature with increasing number of rolled strips and then reaches a quasi-stationary area, which is usually only longer Roll breaks or changes to the roll cooling is affected. exact Knowledge of the temperature distribution over the bale length at all times Rolling and thus the thermal crown are necessary in order to achieve this To compensate for the influence on the rolling stock profile by taking suitable measures. On Modern systems are now also used to set up the road expected roll temperature is calculated based on models. A Checking the accuracy or comparing these models is currently under way a temperature measurement of the roll surface during the breaks or in drawn condition of the rollers with the help of pyrometers or contact measuring devices carried out. However, these measurements can only be delayed take place and only one snapshot can be made at a time. The continuous verification necessary for verification or comparison of the model So far, recording of the temperature profile over a longer period of time is now possible not possible.

Temperaturmessverfahren und entsprechende -vorrichtungen zum Online-Einsatz an rotierenden Walzenoberflächen, die unter erheblichen mechanischen und thermischen Belastungen sowie unter den Bedingungen der allgemein rauen Walzwerksumgebung mit der notwendigen Genauigkeit und Zuverlässigkeit arbeiten, stehen derzeit nicht zur Verfügung.Temperature measurement methods and corresponding devices for online use rotating roller surfaces, which under considerable mechanical and thermal  Loads as well as under the conditions of the generally rough rolling mill environment working with the necessary accuracy and reliability are currently not available Available.

Die weit verbreiteten berührungslosen Messverfahren zur Bestimmung der Temperatur strahlender Körper mittels Strahlungsempfängern, meist pyrometrische Verfahren, stoßen bei ihrer Applikation an rotierenden Arbeitswalzen eines Walzwerkes an Grenzen. Optische Systeme haben den Nachteil, dass zur Verwertung der Messwerte der Emissionskoeffizient der zu messenden Oberfläche berücksichtigt werden muss. Dieser wird an idealen Flächen gemessen, die chemisch rein und in ihrer stöchiometrischen Zusammensetzung konstant sind und eine gegenüber der Wellenlänge der Strahlung nur vernachlässigbare Rauhigkeit besitzen. Ferner sind diese Systeme sehr empfindlich gegenüber Störstrahlungen, die im Walzprozess z. B. massiv vom glühenden Walzgut ausgehen. Und schließlich wird die Funktion von Strahlungspyrometern durch strahlungsabsorbierende Partikel im optischen Strahlen­ gang (Rauch, Schmutzteilchen u. a.) beeinträchtigt. Zwar kann man diesen Verschmutzungseinfluss durch die Verwendung von Lichtleitern zeitlich etwas verzögern, jedoch nicht völlig ausschließen.The widely used non-contact measurement methods for determining the temperature radiating body by means of radiation receivers, mostly pyrometric methods, bump into rotating rollers of a rolling mill during their application Limits. Optical systems have the disadvantage that the measurement values can be used the emission coefficient of the surface to be measured must be taken into account. This is measured on ideal surfaces that are chemically pure and in their stoichiometric composition are constant and one versus Have only negligible roughness. Furthermore are these systems are very sensitive to interference radiation, which in the rolling process z. B. massive starting from the glowing rolling stock. And finally the function of Radiation pyrometers through radiation-absorbing particles in optical rays corridor (smoke, dirt particles, etc.). You can do this Impact of pollution caused by the use of light guides delay, but not completely exclude.

Auch der Einsatz von Thermografiekameras zur Temperaturmessung an rotierenden Walzen eines Walzwerkes bringt nicht den erhofften Effekt, weil die Funktionsweise dieser Messgeräte ebenfalls durch die o. g. Einflüsse erheblich gestört wird.Also the use of thermographic cameras for temperature measurement on rotating Rolling a rolling mill does not bring the desired effect because of the way it works of these measuring devices also by the abovementioned. Influences is significantly disturbed.

Auf Grund des sich im Laufe des Walzvorganges ändernden Emissionskoeffizienten der Walzenoberfläche (z. B. Zunahme des verschleißbedingten Rauhigkeitsgrades, Oxidbedeckungen, Schmutzanhaftungen, unregelmäßig verteilter Kühlwasserfilm) und der für ein Warmwalzwerk typischen Verschmutzung des Strahlenganges sowie der Störstrahlung sind optische Temperaturmessverfahren nicht geeignet, um die Oberflächentemperatur der Walzenkörper mit der erforderlichen Genauigkeit zu messen.Due to the changing emission coefficient in the course of the rolling process Roll surface (e.g. increase in the degree of roughness due to wear, Oxide coverings, dirt build-up, irregularly distributed cooling water film) and the contamination of the beam path typical for a hot rolling mill and the Interference radiation, optical temperature measurement methods are not suitable to the Surface temperature of the roller body with the required accuracy measure up.

Auch die zweite grundsätzliche Verfahrensgruppe der berührungslosen Temperatur­ messung an rotierenden Körpern, die Nutzung von verschiedenen elektrischen Wirkprinzipien, ist für die Bestimmung der Oberflächentemperatur von Walzen nicht einsetzbar. Eine dieser Methoden basiert zum Beispiel darauf, dass an dem bewegten Körper ein temperaturempfindlicher Kondensator und eine Spule und an einem feststehenden Teil ebenfalls ein Kondensator und eine weitere Spule befestigt werden, die induktiv mit der erstgenannten Spule gekoppelt sind. Dabei wird die Impedanz der Spule und des Kondensators, die eine Funktion der Temperatur des rotierenden Körpers ist, gemessen. Bei einer anderen Messmethode werden die Ergebnisse von einem auf dem bewegten Teil angebrachten Sender übertragen. Alle diese Methoden haben die Gemeinsamkeit, dass elektrotechnische Funktionselemente unmittelbar auf dem rotierenden Körper befestigt werden müssen und sie daher für eine Anwendung im Bereich der Oberflächentemperaturmessung von Walzen nicht in Frage kommen.Also the second basic process group of contactless temperature measurement on rotating bodies, the use of various electrical Working principles, is not for the determination of the surface temperature of rollers used. One of these methods is based, for example, on the moving Body a temperature sensitive capacitor and a coil and on one fixed part also a capacitor and another coil are attached, which are inductively coupled to the former coil. The impedance of the  Coil and the capacitor, which is a function of the temperature of the rotating Body is measured. Another measurement method uses transmitted to a transmitter attached to the moving part. All of these methods have in common that electrotechnical functional elements are immediately on the rotating body must be attached and therefore for use in Range of surface temperature measurement of rollers are out of the question.

Der Einsatz berührender Verfahren zur Messung der Oberflächentemperatur von Walzen im Betriebszustand mittels Thermoelementen oder anderen Temperaturfühlern ist nicht üblich, weil diese empfindlichen Geräte bei einem direkten Kontakt mit der rotierenden Walzenoberfläche erheblichen mechanischen und aggressiven Belastungen sowie Verschmutzungen ausgesetzt sind und folglich sehr schnell verschleißen und funktionsuntüchtig würden.The use of touching methods for measuring the surface temperature of Rolling in the operating state by means of thermocouples or other temperature sensors is not common because these sensitive devices are in direct contact with the rotating roller surface considerable mechanical and aggressive loads as well as soiling are exposed and consequently wear out very quickly and would become inoperable.

In der DE-OS 196 48 031 wird eine Messeinrichtung zur simultanen Temperatur- und Formmessung an Walzen vorgestellt. Dabei erfolgt die Temperaturmessung durch einen Berührungssensor bzw. alternativ durch ein berührendes Thermoelement. Die konstruktive Lösung sieht vor, dass ein Walzenmesswagen mit Zusatzmechanik zur Aufnahme eines integrierten Temperatursensors ausgerüstet wird. Mit dieser Vorrichtung werden die Form und die Oberflächentemperatur der ausgebauten Walzen vermessen. Eine Temperaturmessung an der rotierenden Walze im Betriebszustand und somit die Online-Bestimmung der Oberflächentemperatur sind mit dieser Messein­ richtung jedoch nicht zu realisieren.In DE-OS 196 48 031 a measuring device for simultaneous temperature and Shape measurement presented on rollers. The temperature is measured by a touch sensor or alternatively by a touching thermocouple. The constructive solution provides that a roller measuring carriage with additional mechanics Recording an integrated temperature sensor is equipped. With this The shape and surface temperature of the disassembled rollers are used measured. A temperature measurement on the rotating roller in the operating state and thus the online determination of the surface temperature are with this measurement direction not to be realized.

Die Tatsache, dass die bislang verfügbaren Verfahren und Vorrichtungen zuverlässige Online-Temperaturmessungen an rotierenden Walzenoberflächen nicht ermöglichen, führte zur Entwicklung von bereits eingangs erwähnten Setup-Modellen. In der DE-OS 198 30 034 wird ein solches Modell vorgestellt. Mit diesen Rechenmodellen wird auf der Grundlage verschiedener bekannter und gemessener Walzparameter, wie Bandbreite, Werkstoffwerte, Stichabnahme, Walzgeschwindigkeit, Walzguttemperatur und Walzenkühlung die aktuell vom Walzgut in die Arbeitswalze eingeführte Wärmemenge errechnet. Diese Modelle erlauben fast eine onlinefähige Arbeitsweise. Wie anfangs betont besteht ihr Nachteil jedoch darin, dass die für die Berechnung notwendigen Parameter nicht durchgängig online erfasst werden können und somit die Temperaturverhältnisse an der Walzenoberfläche nicht in jedem Augenblick der Walzung real widergegeben werden können. Die Ergebnisse der Modelle bleiben Be­ rechnungswerte und haben somit nicht die Aussagekraft exakter Messwerte.The fact that the previously available methods and devices are reliable Do not allow online temperature measurements on rotating roller surfaces led to the development of setup models already mentioned at the beginning. In DE-OS 198 30 034 such a model is presented. With these calculation models, the Basis of various known and measured rolling parameters, such as strip width, Material values, stitch acceptance, rolling speed, rolling stock temperature and Roll cooling is the amount of heat currently introduced by the rolling stock into the work roll calculated. These models almost make it possible to work online. As in the beginning However, their disadvantage is that the necessary for the calculation Parameters cannot be continuously recorded online and thus the Temperature conditions on the roller surface not every moment Rolling real can be reproduced. The results of the models remain calculated values and are therefore not meaningful for exact measurements.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung an bewegten, vorzugsweise rotierenden Körpern zu realisieren. Durch die erfindungsgemäße Auslegung der Vorrichtung ist eine Online- Temperaturmessung an rotierenden Körpern, wie z. B. Arbeitswalzen in einem Warm­ walzwerk, unter härtesten Betriebsbedingungen mit ausreichender Messgenauigkeit möglich. Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bis 9.Starting from the prior art described at the outset, the invention lies in the Task based on a method and a corresponding device for non-contact temperature measurement on moving, preferably rotating bodies to realize. Due to the inventive design of the device, an online Temperature measurement on rotating bodies, such as. B. Work rolls in a warm rolling mill, under the toughest operating conditions with sufficient measurement accuracy possible. The characteristic features of the Claims 1 to 9.

Der eingesetzte Temperatursensor unterliegt keinerlei Verschleißbeanspruchung durch direkten Kontakt mit dem Messobjekt, weil er während der gesamten Einsatzzeit in konstantem Abstand zur Oberfläche des zu messenden Körpers gehalten wird. Die Wärmeübertragung vom Messobjekt auf den Sensor erfolgt durch ein Koppelmedium mit bekannten Parametern. Da die wärmephysikalischen Kennwerte des Mediums bekannt sind und der Abstand zur Oberfläche des zu messenden Körpers konstant gehalten wird, verbleibt die zu ermittelnde Temperatur die einzige unbekannte Größe im gekoppelten Messsystem. Der Sensor ist durch eine wärmeisolierende Kapselung in der Weise abgeschirmt, dass der Wärmeeintrag nur an einer definierten, dem Koppelmedium zugewandten Stelle erfolgt. Dadurch wird verhindert, dass die Funktion des Sensors durch Störeinwirkungen, die zum Beispiel in einem Warmwalzwerk durch Streustrahlung des auf Umformtemperatur erhitzten Walzgutes oder durch Ver­ schmutzung erheblich sein können, beeinträchtigt wird. Das o. g. Koppelmedium kann ein prozessbedingt vorhandener Stoff, wie z. B. Kühlwasser, Walzemulsion oder ein Schmiermittel sein. Sind keine prozessbedingten Koppelmedien vorhanden, werden diese dem Messspalt zwischen Messobjekt und Sensor zugeführt.The temperature sensor used is not subject to wear and tear direct contact with the measurement object because it is in during the entire period of use is kept at a constant distance from the surface of the body to be measured. The Heat is transferred from the measurement object to the sensor through a coupling medium with known parameters. Because the thermal-physical characteristics of the medium are known and the distance to the surface of the body to be measured is constant is held, the temperature to be determined remains the only unknown quantity in the coupled measuring system. The sensor is in a heat-insulating encapsulation shielded in such a way that the heat input only at a defined, the Coupling medium facing point takes place. This prevents the function of the sensor due to interference, for example in a hot rolling mill Scattered radiation of the rolled material heated to the forming temperature or by Ver pollution can be significant. The above Coupling medium can a process-related substance, such as B. cooling water, roller emulsion or a Be a lubricant. If there are no process-related coupling media, this is fed to the measuring gap between the object to be measured and the sensor.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass die Temperatur an rotierenden Körpern im Online-Betrieb verschleißfrei und unter Ausschluss der z. B. bei optischen Systemen typischen Störfaktoren genau gemessen werden kann. Die Online- Temperaturmessung ermöglicht die genaue Verfolgung des thermischen Zustands des rotierenden Körpers, so dass auf Veränderungen gezielt reagiert werden kann. Neben der Notabschaltung bei Überhitzungen besteht ferner die Möglichkeit, die Temperatur des rotierenden Körpers weitgehend konstant zu halten und somit direkten Einfluss auf seine Standzeit zu nehmen. So kann beispielsweise bei Arbeitswalzen in einem Warmwalzwerk die genaue Kenntnis der Temperaturverteilung auf der Walzenoberfläche als Regelgröße für die Walzenkühlung und somit für das Bandprofil als wichtigen Qualitätsparameter genutzt werden. Gleichzeitig ermöglicht die Online- Messung der Walzentemperatur die Eichung und Adaption von Setup-Modellen der Straße und von Walzenzustandsmodellen.The advantages achieved with the invention are that the temperature rotating bodies in online operation wear-free and to the exclusion of z. B. at optical systems typical interference factors can be measured accurately. The online Temperature measurement enables the thermal status of the rotating body, so that changes can be reacted to in a targeted manner. Next The emergency shutdown in the event of overheating also offers the option of changing the temperature of the rotating body to keep largely constant and thus direct influence to take its life. For example, with work rolls in one Hot rolling mill the exact knowledge of the temperature distribution on the Roll surface as a control variable for roll cooling and thus for the strip profile  be used as an important quality parameter. At the same time, the online Measurement of the roll temperature, the calibration and adaptation of setup models of the Road and roller condition models.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen werden nachfolgend an einigen Ausführungs­ beispielen näher beschrieben.The devices according to the invention are in the following on some execution examples described in more detail.

Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsvariante, bei welcher der Sensor 2 mittels eines Abstandshalters 3 in konstantem Abstand über die Oberfläche eines rotierenden Mess­ objektes 1 geführt wird. Der Sensor 2 ist von einer wärmeisolierenden Kapselung 4 umgeben, so dass der Wärmeeintrag nur an einer definierten, dem Koppelmedium 5 zugewandten Stelle erfolgt und somit Störeinwirkungen auf den Sensor 2 weitestge­ hend ausgeschlossen werden. Der Abstandshalter 3 führt den Sensor 2 auf drei Stützrollen völlig verschleißfrei mit konstantem Abstand (I) über die Messobjekto­ berfläche. Durch die spezielle konstruktive Gestaltung des Abstandshalters 3 wird gewährleistet, dass auch bei Anwendung an Messobjekten mit unterschiedlichen Durchmessern in einem bestimmten Größenbereich die Mittelachse des Sensors 2 immer parallel zur Mittelpunktachse des Messobjektes 1 verläuft und somit der Sensor 2 in jedem Falle mit konstantem Abstand zur Messobjektoberfläche 1 (ohne jegliches Verkanten) über diese geführt wird. Die beiden äußeren Stützrollen des Abstandshalters 3 sind an schwenkbaren Armen befestigt, die durch Druckfedern auf die Oberfläche des Messobjektes 1 gedrückt werden. Dadurch passen sich die äußeren Stützrollen jeweils der Oberflächenkontur des Messobjektes 3 an und der erfindungs­ gemäße Abstandshalter 3 kann an rotierenden Messobjekten 1 mit unterschiedlichen Durchmessern (eines bestimmten Durchmesserbereiches) ohne Umbau eingesetzt werden. Fig. 1 shows a variant embodiment in which the sensor 2 properties by means of a spacer 3 at a constant distance above the surface of a rotating measurement is performed 1. The sensor 2 is surrounded by a heat-insulating encapsulation 4 , so that the heat input occurs only at a defined point facing the coupling medium 5 , and interference with the sensor 2 is thus largely excluded. The spacer 3 guides the sensor 2 on three support rollers completely wear-free with a constant distance (I) over the measurement object surface. The special structural design of the spacer 3 ensures that the center axis of the sensor 2 always runs parallel to the center axis of the measurement object 1 and thus the sensor 2 in any case at a constant distance from the surface of the measurement object even when used on measurement objects with different diameters in a certain size range 1 (without any tilting) is guided over this. The two outer support rollers of the spacer 3 are fastened to pivotable arms which are pressed onto the surface of the measurement object 1 by compression springs. As a result, the outer support rollers each adapt to the surface contour of the measurement object 3 and the spacer 3 according to the invention can be used on rotating measurement objects 1 with different diameters (of a specific diameter range) without modification.

Eine weitere Befestigungsvariante für den Sensor 2 zeigt in sehr vereinfachter Darstellung Fig. 2. Dabei ist der Sensor 2 z. B. auf dem Abstreiferbalken 6 von Arbeits­ walzen eines Bandwalzwerkes derart verstellbar befestigt, dass der Abstand zwischen ihm und dem rotierenden Messobjekt 1 (Arbeitswalzenoberfläche) konstant bleibt. Als Koppelmedium wird das Kühlwasser genutzt, dass zur Kühlung der Arbeitswalzen in Warmwalzwerken eingesetzt wird. Um mehrere Messpunkte über die Länge des Messobjektes 1 zu realisieren, kommen zwei unterschiedliche Befestigungsvarianten des Sensors 2 in Betracht. Eine erste Variante sieht vor, dass der Sensor 2 auf einer Schiene parallel zur Drehachse des Messobjektes 1 verschiebbar angeordnet ist und somit mehrere Messpunkte in Längsachse des Messobjektes nacheinander erreicht werden. Um gleichzeitig mehrere Messpunkte online zu realisieren, werden mehrere Sensoren 2 auf dem Abstreiferbalken 6 installiert, wobei auch bei dieser Ausführungs­ variante gewährleistet sein muss, dass alle Sensoren 2 einen konstanten Abstand zur Oberfläche des Messobjektes 1 aufweisen.Another variant of mounting for the sensor 2 shows in a very simplified illustration of Fig. 2. The sensor 2 is z. B. on the stripper bar 6 of work rolls of a strip rolling mill so adjustably attached that the distance between it and the rotating object 1 (work roll surface) remains constant. The cooling water that is used to cool the work rolls in hot rolling mills is used as the coupling medium. In order to implement several measuring points over the length of the measurement object 1 , two different fastening variants of the sensor 2 can be considered. A first variant provides that the sensor 2 is displaceably arranged on a rail parallel to the axis of rotation of the measurement object 1 and thus several measurement points in the longitudinal axis of the measurement object are reached in succession. In order to realize several measurement points online at the same time, several sensors 2 are installed on the stripper bar 6 , whereby in this embodiment variant too it must be ensured that all sensors 2 are at a constant distance from the surface of the measurement object 1 .

Fig. 3 zeigt die Unterbringung des Sensors 2 in einem Gleitschuh 7, dessen dem Mess­ objekt 1 zugewandte Fläche annähernd die Kontur der Oberfläche des Messobjektes 1 abbildet. Der Gleitschuh 7 muss so geführt werden, dass der Abstand zwischen Sensor 2 und Messobjekt 1 während der Messdauer konstant bleibt. Über Kanäle 8 im Gleitschuh 7 wird in den Spalt zwischen Sensor 2 und Messobjektoberfläche 1 ein Koppelmedium mit bekannten Parametern zugeführt. Diese Ausführungsvariante ist für Einsatzfälle geeignet, bei denen prozessbedingt (wie z. B. Kühlwasser beim Warmwalz­ prozess) kein Koppelmedium zur Verfügung steht und dieses zugeführt werden muss. Fig. 3 shows the placement of the sensor 2 in a sliding block 7 , the surface facing the measurement object 1 approximately represents the contour of the surface of the measurement object 1 . The sliding block 7 must be guided so that the distance between the sensor 2 and the measurement object 1 remains constant during the measurement period. A coupling medium with known parameters is fed via channels 8 in the sliding block 7 into the gap between the sensor 2 and the surface 1 of the measurement object. This variant is suitable for applications in which no coupling medium is available due to the process (such as cooling water in the hot rolling process) and this has to be supplied.

Claims (9)

1. Verfahren zur berührungslosen Temperaturmessung eines bewegten, vorzugs­ weise rotierenden Körpers, z. B. von Arbeitswalzen in Warmwalzwerken; dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmessung im Online-Betrieb erfolgt und die Temperaturübertragung zwischen der Oberfläche des zu messenden Körpers und einem Temperatursensor verschleißfrei durch ein Koppelmedium mit bekannten Parametern realisiert wird und der Wärmeeintrag am Sensor nur an einer definierten, dem Koppelmedium zugewandten Stelle möglich ist, so dass die Arbeitsweise des Sensors durch keinerlei Störfaktoren beeinträchtigt wird.1. Method for non-contact temperature measurement of a moving, preferably rotating body, for. B. of work rolls in hot rolling mills; characterized in that the temperature measurement takes place in online operation and the temperature transfer between the surface of the body to be measured and a temperature sensor is realized without wear by a coupling medium with known parameters and the heat input at the sensor is only possible at a defined point facing the coupling medium, so that the functioning of the sensor is not affected by any interference factors. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmedium bekannte wärmephysikalische Kennwerte aufweist, der Abstand zwischen der Oberfläche des zu messenden Körpers und dem Sensor konstant ist und die Verweil­ zeit des Koppelmediums auf dem Messobjekt ausreichend groß ist, um einen sicheren Temperaturausgleich zwischen Messobjekt und Koppelmedium zu gewährleisten.2. The method according to claim 1, characterized in that the coupling medium has known thermal physical parameters, the distance between the Surface of the body to be measured and the sensor is constant and the dwell time of the coupling medium on the measurement object is sufficiently large to accommodate one secure temperature compensation between the test object and the coupling medium guarantee. 3. Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung eines bewegten, vorzugs­ weise rotierenden Körpers, z. B. von Arbeitswalzen in Warmwalzwerken; dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor durch eine entsprechende konstruktive Ausführung so geführt wird, dass er einen konstanten Abstand zur Oberfläche des Messobjektes hat und dass sich in diesem Spaltbereich zwischen Sensor und Messobjektoberfläche ein Koppelmedium mit bekannten Parametern befindet.3. Device for non-contact temperature measurement of a moving, preferred wise rotating body, e.g. B. of work rolls in hot rolling mills; thereby characterized in that a temperature sensor by a corresponding constructive Execution is carried out so that it is at a constant distance from the surface of the Has the measurement object and that there is in this gap area between the sensor and A coupling medium with known parameters is located on the measurement object surface. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor durch eine wärmeisolierende Kapselung so abgeschirmt ist, dass der Wärmeeintrag nur an einer definierten, dem Koppelmedium zugewandten Stelle erfolgt und damit Störein­ wirkungen auf den Sensor vermieden werden.4. The device according to claim 3, characterized in that the sensor by a heat-insulating encapsulation is shielded so that the heat input is only on a defined point facing the coupling medium and thus interference effects on the sensor can be avoided. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor parallel zur Drehachse des Messobjektes bewegt werden kann, um beliebig viele Messpunkte über die gesamte Länge des Messobjektes zu realisieren.5. The device according to claim 3, characterized in that the sensor in parallel can be moved to the axis of rotation of the measurement object by any number Realize measuring points over the entire length of the measurement object. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoren parallel zur Drehachse des Messobjektes angebracht sind, um an mehreren Stellen, verteilt über die Länge des Messobjektes gleichzeitig Messpunkte zu realisieren.6. The device according to claim 3, characterized in that a plurality of sensors are attached parallel to the axis of rotation of the measurement object in order to distributed measurement points over the length of the measurement object. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor durch einen auf beliebige Durchmesser des Messobjektes einstellbaren Abstandshalter (Fig. 1) mit einem konstanten Abstand zur Oberfläche des Messobjektes geführt wird und ein vorhandenes Koppelmedium, z. B. Kühlwasser, genutzt wird.7. The device according to claim 3, characterized in that the sensor is guided by an adjustable to any diameter of the measurement object spacer ( Fig. 1) with a constant distance to the surface of the measurement object and an existing coupling medium, for. B. cooling water is used. 8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Sensoren auf dem Abstreiferbalken (Fig. 2) einer Arbeitswalze a) gemäß Anspruch 5 oder b) gemäß Anspruch 6 so befestigt sind, dass ihr Abstand zur Oberfläche der Arbeitswalze über die vorgesehene Messdauer konstant gehalten wird.8. The device according to claim 3, characterized in that one or more sensors on the stripper bar ( Fig. 2) of a work roll a) according to claim 5 or b) according to claim 6 are attached so that their distance from the surface of the work roll over the intended Measurement duration is kept constant. 9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor in einem Gleitschuh (Fig. 3) untergebracht ist, dessen dem Messobjekt zugewandte Fläche annähernd die Kontur der Oberfläche des Messobjektes abbildet und dass über einen oder mehrere Kanäle im Gleitschuh ein Koppelmedium zwischen Sensor und zu messender Oberfläche zugeführt wird.9. The device according to claim 3, characterized in that the sensor is housed in a slide shoe ( Fig. 3), the surface facing the measurement object approximately maps the contour of the surface of the measurement object and that a coupling medium between the sensor via one or more channels in the slide shoe and is supplied to the surface to be measured.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009003440U1 (en) 2009-03-12 2009-05-28 Evertz Hydrotechnik Gmbh & Co. Kg Measuring device for measuring the surface temperature of work rolls
DE102009012904A1 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Evertz Hydrotechnik Gmbh & Co. Kg Measuring device for tangential measuring of surface temperature of roller, particularly of working roller, has sensor body which is supported at movably supported extension
CN106475426A (en) * 2015-08-26 2017-03-08 宝山钢铁股份有限公司 Roll surface temperature device for accurately measuring and measuring method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1810978A1 (en) * 1968-09-09 1970-03-19 Thuringia Feinkeramikamaschine Electrical temperature sensor for temperature control of moving forming tools
DE2333496A1 (en) * 1973-07-02 1975-01-23 Siemens Ag D.C. motor temp. monitoring arrgt - temp. sensor built into carbon brush
DE7914281U1 (en) * 1979-05-17 1979-11-08 Atmos Fritzsching & Co, Gmbh Zweigniederlassung Lenzkirch Im Schwarzwald, 7825 Lenzkirch DEVICE FOR MEASURING THE TEMPERATURE ON ROTATING ROLLERS OR TRAILERS
US4321828A (en) * 1980-01-14 1982-03-30 Conoco Inc. Radiant heat collector-sensor temperature control system
US4441827A (en) * 1980-10-14 1984-04-10 Andre Coderre Travelling surface temperature probe
GB2235051A (en) * 1989-07-03 1991-02-20 Broner Consultants Ltd Strip temperature measurement

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1810978A1 (en) * 1968-09-09 1970-03-19 Thuringia Feinkeramikamaschine Electrical temperature sensor for temperature control of moving forming tools
DE2333496A1 (en) * 1973-07-02 1975-01-23 Siemens Ag D.C. motor temp. monitoring arrgt - temp. sensor built into carbon brush
DE7914281U1 (en) * 1979-05-17 1979-11-08 Atmos Fritzsching & Co, Gmbh Zweigniederlassung Lenzkirch Im Schwarzwald, 7825 Lenzkirch DEVICE FOR MEASURING THE TEMPERATURE ON ROTATING ROLLERS OR TRAILERS
US4321828A (en) * 1980-01-14 1982-03-30 Conoco Inc. Radiant heat collector-sensor temperature control system
US4441827A (en) * 1980-10-14 1984-04-10 Andre Coderre Travelling surface temperature probe
GB2235051A (en) * 1989-07-03 1991-02-20 Broner Consultants Ltd Strip temperature measurement

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009003440U1 (en) 2009-03-12 2009-05-28 Evertz Hydrotechnik Gmbh & Co. Kg Measuring device for measuring the surface temperature of work rolls
DE102009012904A1 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Evertz Hydrotechnik Gmbh & Co. Kg Measuring device for tangential measuring of surface temperature of roller, particularly of working roller, has sensor body which is supported at movably supported extension
CN106475426A (en) * 2015-08-26 2017-03-08 宝山钢铁股份有限公司 Roll surface temperature device for accurately measuring and measuring method

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