DE102016215624B3 - Method for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers, mit folgenden Verfahrensschritten: a. Ermitteln einer ersten Temperatur (T1) der Walzenkörperoberfläche mittels wenigstens eines ersten Temperatursensors, b. Einstellen einer Abtastfrequenz des wenigstens ersten Temperatursensors in Abhängigkeit von der ersten Temperatur (T1).The invention relates to a method for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body, comprising the following method steps: a. Determining a first temperature (T1) of the roll body surface by means of at least one first temperature sensor, b. Setting a sampling frequency of the at least first temperature sensor as a function of the first temperature (T1).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines WalzenkörpersThe invention relates to a method for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body

Solch ein Verfahren ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift WO 2014/195309 A1 offenbart. In dieser Schrift wird eine Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers mittels wenigstens eines Temperatursensors ermittelt. Anhand der ermittelten Temperatur lässt sich anschließend beispielsweise auf aktuelle Prozesszustände oder mögliche Probleme der Walze schließen. Such a method is for example from the published patent application WO 2014/195309 A1 disclosed. In this document, a temperature of a surface of a roller body is determined by means of at least one temperature sensor. On the basis of the determined temperature can then close, for example, on current process conditions or possible problems of the roller.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers, mit folgenden Verfahrensschritten:

  • a. Ermitteln einer ersten Temperatur der Walzenkörperoberfläche mittels wenigstens eines ersten Temperatursensors,
  • b. Einstellen einer Abtastfrequenz des wenigstens ersten Temperatursensors in Abhängigkeit von der ersten Temperatur.
Vorteilhaft ist hierbei, dass die Abtastfrequenz so flexibel eingestellt werden kann, wie dies für den Betrieb nötig und sinnvoll ist. So ist beispielsweise bei einer geringeren Abtastfrequenz der Energieverbrauch der Messeinrichtung verringert, dafür sind die Messwerte nicht ganz so aktuell wie bei einer höheren Abtastfrequenz. Solch ein verringerter Energieverbrauch ist insbesondere für Messeinrichtungen wichtig, welche ihre Energie beispielsweise aus einem Energiespeicher oder einer Energy-Harversting-Einheit erhalten. Da diese Energieversorgungseinheiten hierdurch zum Beispiel kleiner ausgestaltet werden können oder aber die Messeinrichtung länger mit Energie versorgen können.The invention relates to a method for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body, comprising the following method steps:
  • a. Determining a first temperature of the roll body surface by means of at least one first temperature sensor,
  • b. Setting a sampling frequency of the at least first temperature sensor as a function of the first temperature.
The advantage here is that the sampling frequency can be set as flexible as necessary and useful for the operation. Thus, for example, with a lower sampling frequency, the energy consumption of the measuring device is reduced, but the measured values are not as up-to-date as at a higher sampling frequency. Such a reduced energy consumption is particularly important for measuring devices, which receive their energy, for example, from an energy storage or an energy harvering unit. As a result, these energy supply units can be made smaller, for example, or else the measuring device can supply energy for longer.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Verfahrensschritt b einen Unterverfahrensschritt b1 und zudem entweder einen Unterverfahrensschritt b2 oder einen Unterverfahrensschritt b3 aufweist. Im Unterverfahrensschritt b1 wird die erste Temperatur mit einem ersten Temperaturgrenzwert verglichen. Anschließend wird im Unterverfahrensschritt b2 die Abtastfrequenz auf einen ersten Wert eingestellt, wenn die erste Temperatur größer als der erste Temperaturgrenzwert ist, oder aber es wird im Unterverfahrensschritt b3 die Abtastfrequenz auf einen zweiten Wert eingestellt, wenn die erste Temperatur kleiner gleich dem ersten Temperaturgrenzwert ist. Hierbei gilt, dass der erste Wert größer als der zweite Wert ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass eine erhöhte Temperatur auf eine kritische Situation hindeutet. Wird dabei dann die Abtastfrequenz erhöht, kann gegebenenfalls ein Problem des Walzenkörpers schneller erkannt und entsprechend darauf reagiert werden. Dagegen kann bei einer niedrigeren Temperatur die Abtastfrequenz kleiner sein, da in diesem Fall die Gefahr eines auftretenden Problems geringer ist. Hierdurch kann die Messeinrichtung wiederum Energie einsparen.An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the method step b has a sub-method step b1 and also has either a sub-method step b2 or a sub-method step b3. In the sub-process step b1, the first temperature is compared with a first temperature limit. Subsequently, in the sub-process step b2, the sampling frequency is set to a first value when the first temperature is greater than the first temperature limit, or in sub-process step b3, the sampling frequency is set to a second value when the first temperature is less than or equal to the first temperature limit. In this case, the first value is greater than the second value. It is advantageous here that an elevated temperature indicates a critical situation. If the sampling frequency is then increased, a problem of the roller body can possibly be detected more quickly and reacted accordingly. In contrast, at a lower temperature, the sampling frequency may be smaller, since in this case the risk of a problem occurring is lower. As a result, the measuring device can in turn save energy.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass nach dem Unterverfahrensschritt b2 ein Verfahrensschritt c durchgeführt wird, in welchem zusätzlich wenigstens eine zweite Temperatur mittels eines zweiten Temperatursensors erfasst wird. Vorteilhaft ist hierbei, dass erst wenn die erste Temperatur den Temperaturgrenzwert im, Verfahrensschritt b2 überschreitet, eine zweite Temperatur mittels eines zweiten Temperatursensors erfasst wird. Dieser zweite Temperatursensor ist beabstandet vom ersten Temperatursensor angeordnet. Hierdurch erhöht sich bei einem Anstieg der Temperatur über den kritischen Temperaturgrenzwert die örtliche Auflösung der Messeinrichtung, da ein weiterer Sensor hinzugeschaltet wird. Entsprechend wird bei einer unkritischen Temperatur nur der erste Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur genutzt, wodurch gegenüber einer Nutzung von mehreren Sensoren Energie eingespart werden kann.A further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that after the sub-process step b2, a method step c is performed, in which additionally at least one second temperature is detected by means of a second temperature sensor. It is advantageous here that only when the first temperature exceeds the temperature limit in step b2, a second temperature is detected by means of a second temperature sensor. This second temperature sensor is arranged at a distance from the first temperature sensor. As a result, increases in temperature above the critical temperature limit, the local resolution of the measuring device, as a further sensor is connected. Accordingly, only the first temperature sensor is used to detect the temperature at an uncritical temperature, whereby energy can be saved compared to a use of a plurality of sensors.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass vor dem Verfahrensschritt a ein Verfahrensschritt d und ein Verfahrensschritt e durchgeführt werden, wobei im Verfahrensschritt d eine Beschleunigung des Walzenkörpers mittels eines dreiachsigen Beschleunigungssensor erfasst wird, und wobei im Verfahrensschritt e die Beschleunigung mit einem ersten Beschleunigungsgrenzwert verglichen wird. Hierbei wird nach dem Verfahrensschritt e mit dem Verfahrensschritt a fortgefahren, wenn die Beschleunigung größer als der Beschleunigungsgrenzwert ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass zu Beginn des Verfahrens geprüft wird, ob Vibrationen an der Walze auftreten, anhand welcher darauf geschlossen werden kann, ob die Walze in Bewegung ist oder nicht. Ist die Walze in Bewegung, wird das Verfahren ganz normal ausgeführt.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that a method step d and a method step e are performed prior to method step a, wherein in process step d an acceleration of the roller body is detected by means of a three-axis acceleration sensor, and wherein in step e the acceleration with a first Acceleration limit is compared. In this case, method step a is followed by method step a if the acceleration is greater than the acceleration limit value. It is advantageous here that it is checked at the beginning of the process whether vibrations occur on the roller, by means of which it can be concluded that the roller is in motion or not. If the roller is moving, the process is carried out normally.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach dem Verfahrensschritt e mit einem Verfahrensschritt f fortgefahren wird, wenn die Beschleunigung kleiner oder gleich dem Beschleunigungsgrenzwert ist, wobei im Verfahrensschritt f die Messeinrichtung wenigstens teilweise in einen Schlafzustand versetzt wird. Vorteilhaft ist hierbei, dass wenn erkannt wird, dass die Walze zum Stillstand kommt bzw. schon bereits still steht, die Messeinrichtung zum Energiesparen in einen Schlafzustand versetzt wird.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that, after method step e, a method step f is continued if the acceleration is less than or equal to the acceleration limit value, wherein in method step f the measuring device is at least partially put into a sleep state. The advantage here is that when it is detected that the roller comes to a standstill or is already already stationary, the measuring device is set to save energy in a sleep state.

Zeichnungendrawings

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers. 1 shows an embodiment of a method according to the invention for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers. Zuerst wird in einem Verfahrensschritt a eine erste Temperatur T1 einer Walzenkörperoberfläche mittels wenigstens eines ersten Temperatursensors ermittelt. In einem Verfahrensschritt b wird daraufhin eine Abtastfrequenz des wenigstens ersten Temperatursensors in Abhängigkeit von der ersten Temperatur eingestellt. Zum Einstellen der Abtastfrequenz weist der Verfahrensschritt b einen Unterverfahrensschritt b1 und zudem entweder einen Unterverfahrensschritt b2 oder einen Unterverfahrensschritt b3 auf. So wird im Unterverfahrensschritt b1 die erste Temperatur T1 mit einem ersten Temperaturgrenzwert TG1 verglichen wird. Daraufhin wird im Unterverfahrensschritt b2 die Abtastfrequenz auf einen ersten Wert f1 eingestellt, wenn die erste Temperatur T1 größer als der erste Temperaturgrenzwert TG1 ist, oder es wird im Unterverfahrensschritt b3 die Abtastfrequenz auf einen zweiten Wert f2 eingestellt, wenn die erste Temperatur T1 kleiner gleich dem ersten Temperaturgrenzwert TG1 ist. Der erste Wert f1 ist hierbei größer als der zweite Wert f2 ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass die erste Temperatur T1 mit weiteren Temperaturgrenzwerten TGx verglichen wird und die Abtastfrequenz auf den ersten Wert f1, einen zweiten Wert f2 oder auf einen weiteren Wert fx eingestellt wird, je nachdem zwischen welchen Temperaturgrenzwerten TG1, TGx die erste Temperatur T1 liegt. Der erste Temperaturgrenzwert TG1 sowie die weiteren Temperaturgrenzwerte TGx können je nach Anwendungsfall beliebig gewählt beziehungsweise angepasst werden. Hat die Messeinrichtung mehrere aktive Temperatursensoren ist es denkbar, dass jeder Temperatursensor seine Abtastfrequenz selbst entsprechend einstellt. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass ein Temperatursensor, beispielsweise der mit der höchsten Abtastfrequenz, diese Abtastfrequenz dann für die anderen Temperatursensoren vorgibt. Eine Mehrzahl an Temperatursensoren ist beispielsweise sinnvoll, um Oberflächentemperatur über die gesamte Länge des Walzenkörpers zu ermitteln. Nach dem Verfahrensschritt b2 läuft optional ein Verfahrensschritt c ab, in welchem wenigstens eine zweite Temperatur T2 mittels eines zweiten Temperatursensors erfasst wird. Alternativ ist es auch denkbar, dass bei weiteren Temperaturgrenzwerten im Verfahrensschritt b entsprechend auch weitere Temperaturen Tx mittels weiterer Temperatursensoren ermittelt werden, falls die erste Temperatur T1 zwischen den entsprechenden weiteren Temperaturgrenzwerten TGx liegt. So kann beispielsweise bei einer niedrigen Temperatur nur ein zentral angeordneter Temperatursensor aktiv sein. Erhöht sich die Temperatur über einen ersten Temperaturgrenzwert TG1 können beispielsweise zusätzlich noch die äußeren Temperatursensoren der Messeinrichtung aktiviert werden. Erhöht sich die Temperatur dann noch weiter über einen zweiten Temperaturgrenzwert TG2, können auch noch Temperatursensoren aktiviert werden, welche zwischen dem zentralen und den äußeren Temperatursensoren angeordnet sind. Optional werden vor dem Verfahrensschritt a ein Verfahrensschritt d und ein Verfahrensschritt e durchgeführt. Im Verfahrensschritt d wird hierbei eine Beschleunigung a des Walzenkörpers mittels eines dreiachsigen Beschleunigungssensors erfasst. Anschließend wird im Verfahrensschritt e die Beschleunigung a mit einem ersten Beschleunigungsgrenzwert aG1 verglichen. Hierbei wird nach dem Verfahrensschritt e mit dem Verfahrensschritt a fortgefahren, wenn die Beschleunigung a größer als der Beschleunigungsgrenzwert aG1 ist. Ist die Beschleunigung a dagegen kleiner oder gleich dem Beschleunigungsgrenzwert aG1 wird das Verfahren beendet. Optional wird dabei vor dem Beenden des Verfahrens noch ein Verfahrensschritt f durchgeführt wird, in welchem die Messeinrichtung in einen Schlafzustand versetzt wird. Dieser Schlafzustand kann entweder die ganze Messeinrichtung betreffen. Allerdings können auch nur Teilbereiche der Messeinrichtung, wie beispielsweise eine Verarbeitungseinheit oder eine Kommunikationseinheit in einen Schlafzustand versetzt werden, da diese mit zu den Hauptenergiekonsumenten der Messeinrichtung zählen. Als Schlafmodus kann dabei auch ein Stand-by-Modus bezeichnet werden, aus welchem die Messeinrichtung gezielt wieder aktiviert werden muss, um das Verfahren erneut durchführen zu können. 1 shows an embodiment of a method according to the invention for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body. First, in a method step a, a first temperature T1 of a roll body surface is determined by means of at least one first temperature sensor. In a method step b, a sampling frequency of the at least first temperature sensor is then set as a function of the first temperature. To set the sampling frequency, method step b has a sub-process step b1 and also either a sub-process step b2 or a sub-process step b3. Thus, in sub-method step b1, the first temperature T1 is compared with a first temperature limit value T G1 . Then, in the sub-process step b2, the sampling frequency is set to a first value f1 when the first temperature T1 is greater than the first temperature limit T G1 , or in the sub-process step b3, the sampling frequency is set to a second value f2 when the first temperature T1 is less than or equal to the first temperature limit T G1 . The first value f1 is greater than the second value f2. Alternatively, it is also conceivable that the first temperature T1 is compared with further temperature limit values T Gx and the sampling frequency is set to the first value f1, a second value f2 or to a further value fx, depending on which temperature limit values T G1, T Gx the first temperature T1 is located. The first temperature limit value T G1 and the other temperature limit values T Gx can be chosen or adjusted as desired depending on the application. If the measuring device has a plurality of active temperature sensors, it is conceivable that each temperature sensor itself adjusts its sampling frequency accordingly. Alternatively, it is also conceivable that a temperature sensor, for example the one with the highest sampling frequency, then specifies this sampling frequency for the other temperature sensors. A plurality of temperature sensors, for example, makes sense to determine the surface temperature over the entire length of the roll body. After method step b2, a method step c optionally runs in which at least one second temperature T2 is detected by means of a second temperature sensor. Alternatively, it is also conceivable that in the case of further temperature limits in method step b, further temperatures Tx are also determined by means of further temperature sensors if the first temperature T1 lies between the corresponding further temperature limit values T Gx . For example, only a centrally located temperature sensor can be active at a low temperature. Increases the temperature above a first temperature limit T G1 , for example, in addition to the external temperature sensors of the measuring device can be activated. If the temperature then increases even further beyond a second temperature limit value T G2 , temperature sensors can also be activated, which are arranged between the central and the outer temperature sensors. Optionally, a method step d and a method step e are performed before method step a. In method step d, an acceleration a of the roller body is detected by means of a three-axis acceleration sensor. Subsequently, in method step e, the acceleration a is compared with a first acceleration limit value a G1 . In this case, method step a is followed by method step a if the acceleration a is greater than the acceleration limit value a G1 . On the other hand, if the acceleration a is less than or equal to the acceleration limit value a G1 , the process is ended. Optionally, a method step f is performed before terminating the method, in which the measuring device is put into a sleep state. This sleep state can either affect the entire measuring device. However, only subareas of the measuring device, such as a processing unit or a communication unit can be put into a sleep state, since they are among the main energy consumers of the measuring device. As a sleep mode can also be called a stand-by mode, from which the measuring device must be selectively reactivated to perform the procedure again.

Das Verfahren kann nach dem Beenden jederzeit wieder gestartet werden. Zudem kann das Verfahren auch parallel zu einem bereits zuvor gestarteten Verfahren ablaufen. Somit kann die Messeinrichtung beispielsweise auch wieder aus dem Schlafzustand aufgeweckt werden, wenn die Beschleunigung den Beschleunigungsgrenzwert überschreitet. The procedure can be restarted at any time after the termination. In addition, the method can also run parallel to a previously started procedure. Thus, for example, the measuring device can be awakened again from the sleep state when the acceleration exceeds the acceleration limit.

Claims (5)

Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers, mit folgenden Verfahrensschritten: a. Ermitteln einer ersten Temperatur (T1) der Walzenkörperoberfläche mittels wenigstens eines ersten Temperatursensors, b. Einstellen einer Abtastfrequenz des wenigstens ersten Temperatursensors in Abhängigkeit von der ersten Temperatur (T1).Method for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body, comprising the following method steps: a. Determining a first temperature (T1) of the roll body surface by means of at least one first temperature sensor, b. Setting a sampling frequency of the at least first temperature sensor as a function of the first temperature (T1). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt b einen Unterverfahrensschritt b1 und zudem einen Unterverfahrensschritt b2 oder einen Unterverfahrensschritt b3 aufweist, wobei im Unterverfahrensschritt b1 die erste Temperatur (T1) mit einem ersten Temperaturgrenzwert (TG1) verglichen wird, und wobei im Unterverfahrensschritt b2 die Abtastfrequenz auf einen ersten Wert (f1) eingestellt wird, wenn die erste Temperatur (T1) größer als der erste Temperaturgrenzwert (TG1) ist, und wobei im Unterverfahrensschritt b3 die Abtastfrequenz auf einen zweiten Wert (f2) eingestellt wird, wenn die erste Temperatur (T1) kleiner gleich dem ersten Temperaturgrenzwert (TG1) ist, wobei der erste Wert (f1) größer als der zweite Wert (f2) istMethod according to claim 1, characterized in that the method step b has a sub-method step b1 and additionally a sub-method step b2 or a sub-method step b3, wherein in the sub-method step b1 the first temperature (T1) is compared with a first temperature limit (T G1 ), and wherein Sub-step b2, the sampling frequency is set to a first value (f1) when the first temperature (T1) is greater than the first temperature limit (T G1 ), and wherein in the sub-step b3, the sampling frequency is set to a second value (f2), if the first temperature (T1) is less than or equal to the first temperature threshold (T G1 ), wherein the first value (f1) is greater than the second value (f2) Verfahren nach einem der Ansprüche 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Unterverfahrensschritt b2 ein Verfahrensschritt c durchgeführt wird, in welchem zusätzlich wenigstens eine zweite Temperatur (T2) mittels eines zweiten Temperatursensors erfasst wird. Method according to one of claims 2, characterized in that after the sub-process step b2, a method step c is carried out, in which additionally at least one second temperature (T2) is detected by means of a second temperature sensor. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verfahrensschritt a ein Verfahrensschritt d und ein Verfahrensschritt e durchgeführt werden, wobei im Verfahrensschritt d eine Beschleunigung (a) des Walzenkörpers mittels eines dreiachsigen Beschleunigungssensor erfasst wird, und wobei im Verfahrensschritt e die Beschleunigung (a) mit einem ersten Beschleunigungsgrenzwert (aG1) verglichen wird, und wobei nach dem Verfahrensschritt e mit dem Verfahrensschritt a fortgefahren wird, wenn die Beschleunigung (a) größer als der Beschleunigungsgrenzwert (aG1) ist. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that prior to step a, a method step d and a method step e are performed, wherein in step d an acceleration (a) of the roller body is detected by means of a three-axis acceleration sensor, and wherein in step e the acceleration (a) is compared with a first acceleration limit (a G1 ), and after the method step e, the method continues with the method step a, if the acceleration (a) is greater than the acceleration limit (a G1 ). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verfahrensschritt e mit einem Verfahrensschritt f fortgefahren wird, wenn die Beschleunigung (a) kleiner oder gleich dem Beschleunigungsgrenzwert (aG1) ist, wobei im Verfahrensschritt f die Messeinrichtung wenigstens teilweise in einen Schlafzustand versetzt wird. A method according to claim 4, characterized in that after the method step e is continued with a method step f when the acceleration (a) is less than or equal to the acceleration limit (a G1 ), wherein in step f, the measuring device is at least partially placed in a sleep state ,
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