DE1195511B

DE1195511B - Arrangement for temperature measurement of string-like metallic structures, especially wires or bands, in a continuous process

Info

Publication number: DE1195511B
Application number: DES81054A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Pfeifer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-08-23
Filing date: 1962-08-23
Publication date: 1965-06-24

Description

Anordnung zur Temperaturmessung von strangähnlichen metallischen Gebilden, insbesondere Drähten oder Bändern, im Durchlaufverfahren Es ist bekannt, auf thermoelektrischem Wege die Temperatur von strangähnlichen metallischen Gebilden, insbesondere von Drähten und Bändern, im Durchlaufverfahren zu messen. Hierbei wird die Meßspannung zwischen zwei im Abstand nebeneinander auf dem Meßgut angeordneten Kontaktrollen abgenommen, die aus thermoelektrisch unterschiedlichem Werkstoff bestehen, z. B. aus Konstantan und aus Kupfer. Es ist auch bekannt, bei der Temperaturmessung von stärkerem Walzgut die Kontaktrollen in derselben Durchmesserebene, jedoch nahe nebeneinander am Umfang des Meßgutes anzuordnen.Arrangement for temperature measurement of strand-like metallic structures, in particular wires or strips, in the continuous process It is known to use thermoelectric Paths the temperature of strand-like metallic structures, in particular of Wires and ribbons to be measured in a continuous process. Here the measuring voltage between two contact rollers arranged at a distance next to one another on the material to be measured removed, which consist of thermoelectrically different material, z. B. of constantan and of copper. It is also known in the temperature measurement of thicker rolling stock the contact rollers in the same diameter plane, but close to each other to be arranged on the circumference of the material to be measured.

Ferner ist vorgeschlagen worden, drei Kontaktrollen am Meßgut im Abstand voneinander auf der gleichen Seite des Meßgutes anzuordnen und diese in einer Brückenschaltung derartig zu verbinden, daß die jeweils zwischen zwei Kontaktrollen liegenden Widerstände des durchlaufenden Meßgutes zwei Brückenzweige bilden.It has also been proposed to place three contact rollers on the material to be measured at a distance to be arranged from each other on the same side of the material to be measured and these in a bridge circuit to be connected in such a way that the respective resistors lying between two contact rollers of the measured material passing through form two bridging branches.

Diese Anordnungen der Kontaktrollen haben den wesentlichen Nachteil, daß für die Führung des Meßgutes besondere Mittel erforderlich sind. Auch waren die bekannten Anordnungen für die Temperaturmessung von schnellaufenden dünnen Drähten nur schlecht geeignet. These arrangements of the contact rollers have the major disadvantage that special means are required for the management of the material to be measured. Also were the known arrangements for the temperature measurement of high-speed thin wires poorly suited.

Durch die Erfindung werden die genannten Nachteile vermieden und die Aufgabe gelöst, mittels der Kontaktrollen in einfacher Weise eine Führung für das Meßgut zu schaffen. Erfindungsgemäß sind in an sich bekannter Weise zwei am Meßgut in derselben Durchmesserebene angeordnete Kontaktrollen vorgesehen, die sich, nur von der Stärke des durchlaufenden Meßgutes und als Führungselemente für das Meßgut ausgebildet, gegenüberstehen. Die eine Kontaktrolle bzw. die den Kontakt gebende Führungsrille oder ihr Belag und ihre Achse bestehen in an sich bekannter Weise aus einem Metall, das mit dem Meßgut ein Thermoelement bildet, während die andere Kontaktrolle bzw. ihre Führungsrille bzw. deren Belag und die Achse aus dem Metall des Meßgutes bestehen. The invention avoids the disadvantages mentioned and solved the problem by means of the contact rollers in a simple manner a guide for to create the material to be measured. According to the invention, two am in a known manner Material to be measured is provided in the same diameter plane arranged contact rollers which, only on the strength of the material being measured and as guide elements for the Measured material formed, face. The one contact role or the contact giving guide groove or its covering and its axis consist of a known per se Way made of a metal that forms a thermocouple with the material to be measured, while the other contact roller or its guide groove or its covering and the axis from the Consist of metal of the material to be measured.

Die Achsen der beiden Kontaktrollen können vorteilhafterweise in einem Gehäuse aus Isolierstoff, z. B. aus Hartgewebe, auf Kugeln gelagert sein. The axes of the two contact rollers can advantageously be in a housing made of insulating material, e.g. B. made of hard tissue, be mounted on balls.

Hierdurch und durch die federnde Andrückung der Kontaktrollen wird auch bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten des Meßgutes, die unter Umständen 400 m/min. betragen kann, zusätzlich Reibungswärme verhindert. Für den Abgriff der Thermospannung sind Stahlspitzen vorgesehen, die mit den Stirnflächen der Rollenachsen unter öl in einem Isolierstoffgehäuse in Kontakt stehen. Hierbei ist es zweck- mäßig, die kontaktgebenden Stirnflächen der Rollenachse aus Stahl herzustellen, der gleichartig mit dem Stahl der Kontaktspitze ist.This and the resilient pressure on the contact rollers is even at high withdrawal speeds of the material to be measured, which under certain circumstances can be 400 m / min. can be, additionally prevents frictional heat. For tapping the thermal voltage steel tips are provided, which are oiled with the end faces of the roller axles are in contact in an insulating housing. Here it is useful moderate that to produce contact-making end faces of the roller axis made of steel, the same with the steel of the contact tip.

In den Fig. 1 und 2 ist die Erfindung an einem Beispiel für die Temperaturmessung eines Kupferdrahtes näher erläutert. In FIGS. 1 and 2, the invention is based on an example for temperature measurement a copper wire explained in more detail.

Fig. 1 zeigt die Meßanordnung, in F i g. 2 ist die Ausbildung der Kontaktrollen dargestellt. Fig. 1 shows the measuring arrangement, in F i g. 2 is the training of the Contact roles shown.

Der Kupferdraht 1 läuft zwischen den beiden Kontaktrollen 2 und 3 hindurch. Die Kontaktrolle 2 bzw. ihr Belag besteht aus Konstantan und bildet mit dem Kupferdraht das Thermoelement bzw. eine heiße Lötstelle. Die Kontaktrolle 3 besteht aus Kupfer bzw. weist sie einen Kupferbelag auf. Vorteilhafterweise wird hier Berylliumkupfer benutzt. The copper wire 1 runs between the two contact rollers 2 and 3 through. The contact roller 2 or its covering consists of constantan and forms with it the copper wire, the thermocouple or a hot solder joint. The contact roll 3 consists of copper or has a copper coating. Advantageously, will Beryllium copper used here.

Beide Kontaktrollen 2 und 3 stehen einander gegen über und drücken federnd gegen den Kupferdraht 1, so daß sie praktisch einen nahezu punktförmigen Kontakt geben. Die aus Konstantan bestehende Kontaktrolle 2 steht über den Konstantananschlußdraht 4 und die aus Kupfer bestehende Kontaktrolle 3 über den Kupferanschlußdraht 5 und die Ausgleichsleitungen 6 mit dem Meßinstrument 9 in Verbindung.Both contact rollers 2 and 3 face each other and press resiliently against the copper wire 1, so that it is practically an almost point-shaped Give contact. The contact roller 2 made of constantan is above the constantan connection wire 4 and the contact roller 3 made of copper over the copper connecting wire 5 and the compensating lines 6 with the measuring instrument 9 in connection.

Im Meßinstrument ist ein Vergleichs-Thermoelement 8, ebenfalls aus Konstantan und Kupfer bestehend, angeordnet, wobei der Anschluß über einen Korrekturwiderstand 10 erfolgt, um eine entsprechende Eichung und Einstellung des Zeigerausschlages des Meßinstrumentes vorzunehmen. 7 ist der Kupferanschlußdraht vom Meßinstrument zum Thermoelement 8.A comparison thermocouple 8 is also off in the measuring instrument Constantan and copper, arranged, the connection via a correction resistor 10 takes place to a corresponding calibration and setting of the pointer deflection of the measuring instrument. 7 is the copper lead from the meter to thermocouple 8.

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß die beiden Kontaktrollen2 und 3 je eine Führungsrille 11 und 12 aufweisen, durch welche der zu messende Kupferdraht 1 hindurchläuft. Die Führungsrille 11 ist mit Konstantan belegt, während die Führungsrille 12 der Rolle 3 aus Kupfer besteht. Die aus Konstantan bestehende Achse 13 und die aus Kupfer gebildete Achse 14 der beiden Kontaktrollen sind in einem Isolierstoffgehäuse 15 und 16 auf Kugeln 17 gelagert. From Fig. 2 it can be seen that the two contact rollers 2 and 3 each have a guide groove 11 and 12 through which the copper wire to be measured 1 runs through. The guide groove 11 is occupied by constantan, while the guide groove 12 of the roller 3 is made of copper. Axis 13 and the Axis 14 of the two contact rollers, made of copper, are in an insulating housing 15 and 16 mounted on balls 17.

Für die Spannungsabnahme ist am Boden der beiden Gehäuse 15 und 16 eine Stahlspitze 18 und 19 vorgesehen, die mit den Stirnseiten der Achsen 13 und 14 in Kontakt stehen. Die beiden Isolierstoffgehäuse 15 und 16 sind mit Ö120 gefüllt, das durch die sich drehenden Rollenachsen 13, 14 in Zirkulation gehalten wird, so daß an den gesamten Kontaktflächen eine konstante Temperaturverteilung vorhanden ist.The two housings 15 and 16 are at the bottom for the voltage decrease a steel point 18 and 19 provided, which with the end faces of the axes 13 and 14 are in contact. The two insulating material housings 15 and 16 are filled with oil 120, which is kept in circulation by the rotating roller axles 13, 14, so that there is a constant temperature distribution over the entire contact surfaces is.

Durch das öl wird auch der mechanische Verschleiß der Kontaktanordnung auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Der Abrieb zwischen Stahlspitze 19 und der aus Beryllium bestehenden Kupferachse 14 ist sehr gering. Um den Abrieb zwischen der Stahlspitze 18 und der Konstantanachse 13 entsprechend herabzusetzen, ist die Stirnfläche 21 der Konstantanachse 13 mit einer Stahlaufiage versehen, die gleichartig dem Stahl der Spitze 18 ist.The mechanical wear of the contact arrangement is also caused by the oil reduced to a minimum. The abrasion between the steel tip 19 and the off Beryllium existing copper axis 14 is very low. To reduce the abrasion between the To reduce steel point 18 and the constantan axis 13 accordingly, is the end face 21 of the constantan axis 13 is provided with a steel layer that is similar to steel the tip is 18.

Die beiden Kontaktrollen 2 und 3 mit ihren Gehäusen 15 und 16 sind durch ein Gestänge 22 miteinander verbunden und werden durch eine einstellbare Druckfeder 23 gegen den zu messenden Kupferdraht 1 leicht angedrückt. The two contact rollers 2 and 3 with their housings 15 and 16 are connected to each other by a linkage 22 and are controlled by an adjustable compression spring 23 pressed lightly against the copper wire 1 to be measured.

Claims

Claims: 1. Arrangement for temperature measurement of strand-like metallic structures, in particular wires or strips, in a continuous process thermoelectrically, in which the measurement voltage of two on the material to be measured in the same Diameter plane arranged contact rollers is removed, thereby gekennz e i c h n e t that the two contact rollers, only on the strength of the passing through Material to be measured separately and well designed as guide elements for the measurement, face one another.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the one Contact role or the contact giving guide groove or its covering and its Axis consist of a metal in a manner known per se, which is connected to the material to be measured Thermocouple forms, while the other contact roller or its guide groove or whose coating and the axle consist of the metal of the material to be measured.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the The axes of the two contact rollers are mounted on balls in a housing made of insulating material are.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that for the tapping of the thermal voltage steel tips are provided with the end faces the roller axles are in contact with oil in an insulating housing.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the the Contact-giving end faces of the roller axles are made of steel, of the same type with the steel of the contact tip.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1046 912; German Patent No. 1,137,874; German utility model No. 1 822316.