DE1623323A1 - Praezisionslehre fuer Rundmaterial - Google Patents

Praezisionslehre fuer Rundmaterial

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DE1623323A1
DE1623323A1 DE19671623323 DE1623323A DE1623323A1 DE 1623323 A1 DE1623323 A1 DE 1623323A1 DE 19671623323 DE19671623323 DE 19671623323 DE 1623323 A DE1623323 A DE 1623323A DE 1623323 A1 DE1623323 A1 DE 1623323A1
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pulses
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/04Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring thickness, width, diameter or other transverse dimensions of the product
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
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Description

Präzisionslehre für Rundmaterial,
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lehre zum Messen des Durchmessers einer heißen Stange, und insbesondere auf eine berührungslose Präzisionslehre zur Messung, des Durchmessers einer heißen Stahlrundstange, während sie in einem Stangenwalζwerlc gewalzt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß der Ausdruck "Durchmesser" im .Sinne.der Querabmessung der Stange verwendet wird und nicht auf den echten Durchmesser einer
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Patentanwälte Dipl.-Ing. Mariin Licht, Dipl.-Wirfich.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phyi. Sebastian Hermiann ■ MÖNCHEN 2,THEI(ESIENSTRA5SE 33 - Tdifanι 292102 · Tel«gramm-Adr«i·ι Lipatli/MOnchin
vollständig runden Stange begrenzt ist.
Pie Toleranzerfordernisse für heiße Stahlstangen haben es notwendig gemacht, die Messung von zwei Durchmessern des heißen Rundmaterials ständig anzuzeigen und aufzuzeichnen, wenn· das Rundmaterial aus dem letzten. Endgerüst austritt. Das gegenwärtig übliche Verfahren ist dabei, periodisch eine . Probe von dem Ende des Rundstückes abzubrennen', die Probe in der Luft abzukühlen und dann die Durchmesser der Innen- und Außenschulterj zu messen. Ferner werden Proben genommen, die die Mitte und das vordere Ende der Stange darstellen. Diese Proben zeigen an, ob das Produkt hinsichtlich seiner Abmessungen zufriedenstellend ist und welche Verstellungen an dem Walzwerk vorgenommen werden müssen. Wegen der zur Messung und Auswertung der Probe erforderlichen Zeit werden viele Stangen gewalzt, nachdem die Probe genommen worden ist und bevor bestimmt worden ist, ob Verstellungen an dem Walzwerk vorgenommen werden müssen oder nicht.
Der Walzvorgang erfordert viele Einstellungen. Führungen, Walzgerüste, Verdrehungsvorrichtungen zwischen den Walzgerüsten und die Auswirkungen der Abnutzung von Lagern und Walzen sind sowohl allmählichen als auch'plötzlichen Veränderungen unterworfen, und der entsprechende Einfluß, den diese veränderlichen Faktoren auf die Abmessungen von Stangen haben, zeigt die Not- .
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wendigkeit einer ständigen und genauen Überprüfung der Abmessungen an, wenn ein großer Prozentsatz des Produkts innerhalb enger Toleranzgrenzen erzeugt werden -soll. Dies kann offensichtlich licht durch destruktives Messen oder dadurch erreicht werden, daß man abwartet, bis das Rundmaterial abgekühlt ist. Es sind Lehren zur Erhaltung des Durchmessers einer Stange geschaffen worden, die noch heiß ist und sich noch in dem Wälzwerk· befindet, jedoch sind die gegenwärtig bekannten*Lehren verschiedenen Nachteilen unterworfen. Sie können ,den Unterschied des Durchmessers der Stangen in ihrem heißen und kalten Zustand nicht in angemessener Weise ausgleichen,; oder ihre Genauigkeit kann wegen eines mangelnden Ausgleichs der Querbewegung der Stange während der Messung schlecht sein.
Demzufolge schafft die vorliegende Erfindung ein Gerät zum Messen des Durchmessers einer heißen Stange, das gekennzeichnet ist durch einen Wandler zur umwandlung von Strahlungsenergie in einen elektrischen Impuls mit Breite und Amplitude, ■_ ein optisches System, das an einem Durchmesser der Stange ausgerichtet ist, um periodisch Strahlungsenergiesignale dem Wandler zuzuführen, die dem Durchmesser proportional sind, um Stangen- , impulse hervor zurufen ,und mit der Ausgangsseite des Wandlers, verbundene Mittel zur Messung des Durchmessers.
009852/0660 JAD ORleiNm
' Diese und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung gehen aus der.- nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels deutlicher hervor.
In'den Zeichnungen sind: ■ ·
"Fig. 1 t 2 und 3, wenn man sie nebeneinander entlang den Linien
Y-Y und Z-Z miteinander verbindet, ein Schaltschema der Lehre gemäß der vorliegenden Erfindung, -
Fig. 4 ' eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab der
Abtastscheibe gemäß Fig. 1 ,
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht entlang der Lini-e V-V
in Fig. 1 t - ·
Fig. 6 eine schematische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform der optischen Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 ein Zeitschaltschema für Teile des Stangenimpuls-
Verstärkers und .
Fig. 8 ein Zeitschaltschema für Einzelteile der
Programmiervorrichtung.
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In Fig. 1 1st eine Objektivlinse 2 gezeigt, die so angeordnet ist, daß ihre Achse-4 die Achse einer sich bewegenden heißen Kundstange D schneidet t die gemessen werden soll, Lichtstrahlen gehen von der heißen Rundstange B durch4'die Linse 2 und werden von einer prismatischen; StrahlSpaltungsvorrichtung 6 gespalten. Die Strahlsρaltungsvorrichtung 6 und Spiegel 8, 10 und 12teilen die Llehtbahn in zwei getrennte parallele Bahnen auf.. Das Licht in jeder Bahn geht durch eine; Feldlinse und eine zweite Objektivlinse 16 zu einer Abtastscheibe 18» Wie in Fig, 4 gezeigt, weist-die Äbtastscheibe 18 vier Abtastlinsen 20 auf, die um die Scheibe herum in Abstanden von je 90° angeordnet sind. Die Abtastscheibe 18 wird durch einen Synchronmotor 22 mit 1800 U/Min gedreht.: Der Motor 22 erhält seine Antriebsenergie durch eine Leitung 24* Der Motor22 dreht .,.ferner eine Scheibe 26, die vier in besonderer Weise ausgebildete Schlitze 28 aufweist, die in Abständen von jeweils 9O voneinander liegen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, und die fluchtend auf die Abtastlinsen 20 ausgerichtet sind*, Unmittelbar hinter der sich drehenden Scheibe 26 sind zwei Platten 3O vorgesehen, die je einen in besonderer Weise ausgebildeten.,. im wesentlichen senkrechten Schlitz 32 aufweisen^ wie in Fige 5 gezeigt» Licht von der Abtastlinse 20 s das durch die Schlitze 28 und 32 verläuft, trifft auf die Kathoden von Wandlern oder FotOelektronen-YervielfacherrÖhren 34 auf ä Die AusgangscrröBe jeder Fotoelektronen-Vervielfacherröhre 34 wird in einem Verstärker 36 verstärkt. Der "Verstärker 36 ist"ein herkömmlicher linearer Gleich-
00985270650 y
stromvers tar leer mit niederohmigem Ausgangswert. Die Fotoelelctronen.-VervielfacherrÖftren 34 erzeugen einen "elektrischen Impuls, dessen Breite proportional dem Durchmesser der Stange und dessen Höhe proportional der Temperatur der Stange ist. Die soweit beschriebenen Teile bilden eine erste Abtastvorrichtung 37* Das ■optische System für die Zufuhr von Strahlungsenergiesignalen· zu der Fotoelektronen-VervieIfacherröhre 34 kann sehr viel einfacher als das dargestellte System sein, insbesondere unter Idealbedingungenj jedoch gleicht das gezeigte System die Vergrößerungsfehler-aus, die daher rühren, daß die Stange B sich auf die Line 2 zu und von der Linse 2 hinwegbewegt, so daß ein Eins'-zu-Eiias-Bild der Stange B sich in der Bildebene befindet, die -parallel zu der Ebene der Abtastlinsen 20 liegt. Dies .wird durch die Feldtijise 14 erzielt, die ein kurzes Stück nach rechts von dem durch die Linse 2 gebildeten Bild angeordnet- ist, so daß sie ein vergrößertes virtuelles Bild des ersten Bildes- hervorruft. Diese Vergrößerung ist für erste Bilder, die zu klein sind, größer und für diejenigen Bilder, die zu groß sind, geringer. Wenn daher die virtuellen Bilder durch die Linse 16 auf die' Abtastebene übertragen werden, sind sie so proportional> daß ihre Projektionen in der Abtastebene sehr genau der richtigen Größe ent sprechen„ ungeachtet der normalen relativ geringen Querbewegung der Stange B0 Wenn die Abtastscheibe/\ 8. gedreht wird, wird in der Bildebene ein Bild der Öffnung hervorgerufen, die durch den Schnitt der Schlitze 1Ö und 32 gebildet wird» Dieses Bild
-η-
der öffnung bewegt sich quer, über das Bild der heißen Stange, (Ia1S in derselben Bildebene gebildet wird, so daß bei jeder Umdrehungdes Motors 22 das heiße Kundmaterial viermal abgetastet wird. Die Breite des durch·die Fotoelektronen-VervielfacherrÖhre 34 erzeugten Impulses ist proportional der Zeit, die dafür erforderlich^ ist, das Bild der öffnung quer über die Strecke von einem Sand der Stange B zu dem.anderen Rand zu bewegen, Biese Zeit ist nur dann direkt proportional dem Durchmesser der Stange B,. wenn das Bild der öffnung die Stange B mit. einer konstanten Geschwindigkeit entlang einer .Linie durchquert, die senkrecht zu den Sandern der Stange B verläuft.
Wenn die heiße Stange B vor der Abtastvorrichtung erscheint, erzeugt die Objektivlinse 2 ein Bild der Stange an jeder Faidlinse 14. Dies wird durch die Strahlspaitungsvorrichtung 6 und versetzte erste Flächenspiegel 8,TO und 12 erzielt. Die Abtastlinse 20.bildet an der Feldlinse 14 ein Bild von der Schnittfläche des unbeweglichen Schlitzes 32 und des sich drehenden Schlitzes 28. Somit muß die einzige Strahlungsenergie, die den Wandler 34 erreicht, durch diese Schnittfläche hindurchgehen. Der unbewegliche Schlitz.32 ist so ausgebildet, daß der sich drehende Schlitz 28, der das Segment eines Kreises ist, dessen Achse gegenüber der Achse der Scheibe 26.versetzt ist, das Bild der Schnittfläche so die F^-ldlinse 14 überqueren läßt, daß bei gleichen Drehbeträgen der Abtastlinse 20 das Bild der Schnittfläche sich um einen entsprechenden Betrag im rechten
009852/0650 BAd
Winkel zu dem Rand der Stange bewegt, Die Abtastung in der Meßrichtung wird durch die Form der Schlitze linearisiert,
Die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Stange ruft einen Plusfehler hervor ,wenn die Bewegung in derselben Richtung wiedie Abtastung vor sich geht und einen Minusfehler, wenn die-Bewegung in entgegengesetzter Richtung der Abtastung vor sich geht. Der Ausgleich dieses Fehlers wird dadurch erzielt, daß jeweils zwei Abtastlinsen im Abstand von 180 C voneinander liegen, so daß die eine" nach oben abtastet, während die andere nach unten abtastet. Der. Durchschnittswert dieser Abtastwerte, der durch die weiter unten offenbarten Mittel erzielt wird, scheidet.diesen Fehler aus. Der Heißdurchmesser der Stange weicht erheblich von dem Kaltdurchmesser ab, da Stahlstangen-Fertigwalzwerke in einem Temperaturbereich zwischen 815 und 104O C arbeiten und eine Schrumpfkorrektur vorgenommen werden muß, um (ion Durchmesser der Stange bei Zimmertemperatur zu bestimmen. Der Betrag der Schrumpfung hängt von der Zusammensetzung und der Temperatur des Rundmaterials ab. Diese Schrumpfung beträgt maximal 2%, und die Schlitze 28 und 32 sind so ausgebildet, daß die durch die Abtastvorrichtung erzielte Messung gleich 98% des in heißem Zustand "der Stange B gemessenen Durchmessers ist. Dadurch wird eine Grobkorrektur von 0,5 mm pro 2 5 mm Stangendurchmesser erzielt. Eine Feinkorrektur wird elektronisch vorgenommen, wie weitez^ unten beschrieben.
009852/0650
. Da die Querabmessungen der Stange in rechten Winkeln zuein'-ander sich ändern können, ist es wünschenswert, eine zweite gleiche Abtastvorrichtung 37b einschließlich einer Linse 2b , vorzusehen, deren Achse so angeordnet ist, daß sie.die Achse der Stange B im rechten Winkel zu der Achse der Linse 2 schneidet^ (Nicht dargestellte) Seitenführungen sind vorgesehen, um die Querbewegung der heißen Stange im Bereich der Lehre auf ein Mindestmaß zu begrenzen.
In der in Fig* 6 gezeigten Ausführungsform des optischen Systems sind zwei Objektivlinsen 38 so angeordnet, daß ihre Achsen konvergieren und an der Achse der sich bewegenden heißen Stange B zusammentreffen. Spiegel 40 trugen das Licht in zwei parallele Bahnen, in denen je eine Feldlinse 42 vor den Abtastlinsen 20 angeordnet ist* Der Rest des optischen Systems ist der gleiche wie in Fig, 1 .
Eine Zeitablenkschaltung 44, siehe Fig. 1, für den elektronischen Teil der Lehre umfasst einen transistorisierten,
kristallgesteuerten Oscillator 46, der eine Frequenz von 2 949 120 Hertz mit zwei Ausgangsgrößen -erzeugt, die um 1 80 phasenverschoben sind. Die Ausgangsgrößen werden durch zwei -, ImpulsformuHgs-Verstärker 48 und 50 geformt.und verstärkt, um zwei um 18Q-D verschobene Impulsserien mit einer Frequenz von je 2 949 ΐ2° Hertz zu erzeugen. Die Ausgangsgröße des; Ver"- . "-j stärkers 48- geht zu einem Frequenzteiler 52, der· über eine 'Reihe
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von Flip-Flops (nicht dargestellt) eine Seihe von ZeitSteuerimpulsen 5.2Ä", 52B, 52c und 52° erzeugt* Der Frequenzteiler bildet ferner über einen Leistungsverstärker 54 eine 115-V- . Stromquelle mit 60- Hertz für die Motoren 22 und 22B·. '
Stangenimpüls-Verstärker.
Die Ausgangsseite 60 jedes Verstärkers 36 ist mit einrem Linearverstärker 64 verbunden, der eine 6BA6-Röhre 63 und eine Doppeltriode 66A,66B umfasst. Der Verstärker 64 ist ein Teil eines Stangenimpulsverstärkers 67, Die Ausgangsseite 68 des. Verstärkers 64 ist über eine Diode 69, einen Widerstand 70 und ein Potentiometer 71 , das die Diode 69 gegenvorspannt, an Erde geschlossen. Der Überschuß des Signals über die Gegenvorspannung gelängt zu einer automatisclien Verstärkungsregelung
Die Verzerrung der Röhre 65 ist proportional der höchsten Signalamplitude und ist für das größte Signal am größten. Durch Kombination der Ausgangsgrößen der Röhre 65 und der linearen Triode -6-6A1 so: daß etwa 80% des größten Signals von der -Triode 66A und nur 20% (für die Regelung notwendig) von der Röhre 65 herrühren, wird die Linearität bedeutend verbessert. Wenn die Amplitude des Eingangssignals abnimmt, nimmt der Triodenteil ab und der Anteil der Röhre 65 nimmt zu, bis bei kleinen Signalen praktisch das gesamte Signal von der Röhre 65 kommt, die bei kleinen Signalen sehr geringe Verzerrung aufweist. Eine weitere.
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.Verbesserung bei der Linearisierung wird durch die andere Hälfte der Doppertriode 66B- erzielt, deren Gitter mit der Kathode der Röhre 65 verbunden ist» I>as verzerrte Signal erscheint in dem gemeinsamen Kathodenwiderstand -für beide Teile der"Doppeltriode* Da das Gitter der Triode 6.6A.-das Eingangssignal 60 sieht und ein Teil der Kathode von dem verzerrten "Signal angetrieben wird, ist nunmehr der erzeugte Anodenstrom der Triode .66A verzerrt und gegenüber der Verzerrung des Anodenstroms der Röhre 65 umgekehrt« Der gemeinsame Anodenwiderstand kombiniert alle oben genannten Signale und dadurch wird- nahezu die gesamte Verzerrung ausgeschieden. - ■■;_■■/■.".-■.
Die Ausgangsgröße der automatischen Verstärkungsregelung 72 geht durch ein Stromtor 74 und1 lädt einen Kondensator 76, Die ' Kondensatorspannung regelt über einen Leiter 78 die" Gittervorspannung des Verstärkers 64, so daß die Ausgangsgröße des Verstärkers 64 nahe an dem Gegenvorspannungs-wert gehalten wird.
Die Ausgangsgröße 68 des Linearverstärkers 64 geht ferner über einen Anodenbasisverstarker 80 zu einem Schmitt-Trigger 82. Die Ausgangsgröße 84 des Schmitt-Triggers setzt ein Zähl-Stromtor 86 in Betriebsbereitschaft, was weiter unten beschrieben wird. Die Ausgangsgröße 84 des Schmitt-Triggers 82 speist ferner einen IntegratorJcreis 88, der ein Phantastron 90 speist. Der Ausgangswert des Phantastrons 90 wird durch einen veränderlichen
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Widerstand 92 eingestellt. Eine Ausgangsgröße 94 des Phantastrons 9O setzt das Stromtor 74.in Betriebsbereitschaft und eine weitere Ausgangsgröße 96 bildet einen Klemmimpuls zu dem Anodenbasisverstärker 80, Der. Ausgangswert 84 des Schmitt-Iriggers ricM-ret" ferner einen Multivibrator 98.- Der Ausgangswert IOG des Multivibrators 98 bildet den. EichtimpuT-S für das Phantastron 9O .-
Die Ausgangsgröße 68 des .Verstärkers 64 wird ferner auf ein Stromtor 1O2 für die obere Hälfte und ein Stromstor 1O4 " für die untere Hälfte übertragen. Das Stromtor 104 für die untere Hälfte wird durch die Einstell-Ausgaiigsgröße eines Mittelpunlcts-rFlip-Flops. 106 in Betriebsbereitschaft gesetzt, dessen Einstellimpuls weiter, unten beschrieben wird. Infolge, dessen lädt die Stangenimpuls-Ausgangsgröße den-Kondensator 11O. Der Ausgangswert 1OO des Multivibrators 98, der durch den Schmitt-Trigger 82 eingestellt wird, stellt ferner den Flip-Flop Ί06' zurück, wodurch an dem Kondensator 1T0 eine Ladung verbleibt, die die untere Hälfte des Stangenimpulses darstellt. Die · Ausgangsgröße 100 setzt ferner das Stromtor 102 in Betrieb 5; fähigkeit,und der übrige Teil des Impulses geht durch das Stromtor Ί02 hindurch und lädt einen Kondensator 112 und läßt an dem Kondensator 112 eine Ladung, die die obere Hälfte des Stangenimpulses darstellt. Die Ausgangsgröße 1OO macht ferner ein Stromtor 114 leitend, und die Ladung von dem Kondensator 110 wird auf einen weiteren Kondensator 116 übertragen. Die Spannungen
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der Kondensatoren 112 und 116 werden,sodann in einem Differentialverstärker 118 verglichen, und die Differenz, eine Gleichspannung, wird zu dem Änodenbasisverstärker 80 gäeitet. Der Heißdurchmesser der Stange wird durch die verstrichene Zeit zwischen den Mittelpunkten der "vorderen und der hinteren Flanke des Stangenimpulses 60 (Fig. 7) dargestellt. Eine Mittelpunkt-Detektorschaltung in jedem Stangenimpulsverstärker fühlt in genauer Weise.den Mittelpunkt der vorderen Flanke des geweiligen Stangenimpulses 60 und bildet eine Steuerung des Auslösepunkts des Schmitt-Triggers 82. Es sei darauf hingewiesen, daß die vordere Impulsflanke eines Kanals den Signalpegel an dem oberen Rand der Stange B "und die vordere Impulsflanke des anderen Kanals den Signalpegel an dem unteren £and der Stange B darstellt* Die Ausgangsgröße des Verstärkers 118 für einen,kleinen Unterschied in der oberen und unteren Hälfte des Stangenimpulses addiert eine veränderliche Gleichspannung zu dem Grundwert des Stangenimpulses unter Verwendung des Änodenbasisverstärkers:' 80 ~. Somit liegt der Stangenimpuls auf einem veränderlichen ■'Gleichspannungs-Grundwert j der ,._ ständig verstellt wird, um den Äuslösepunkt des Schmitt-Triggers 82 in Fähe des Mittelpunktes der vorderen Flanke des verstärkten Stangenimpulses 68 zu halten. '
Die Funktion des StangenxmpulsVerstärkers 67 besteht darin, von der Eingangsgröße 60 des Stangenimpulses eine Einblend- : spannung abzuleiten, die über den;Schmitt-Trigger 82 das Zähl- . ;
0 09 0 £27 0650
stromtor 86 während einer Zeit stromdurchlässig macht, oie dem Zwischenraum zwischen den Mittelpunkten der vorderen und hinteren Flanken eines symmetrischen Stangenimpulses äquivalent ist. Bei einem unsymmetrischen Impuls wird eine teilweise .Korrektur vorgenommen. Die Form des Stangenimpulses und des Schmitt-Triggers 82 sind in Fig. 7 gezeigt, die ein Zeitschaltschema für die Elemente des Stangenimpulsverstärkers ist.·
Die Funktion des Linearverstärkers 64 besteht darin, für den .Schmitt-'Trigger 82 ein-ausreichendes Signal zu bilden. Der Verstärker 64 ist ein linearer Verstärker mit einem automatischen Stromtor-Regelsystem 72 und 74, das dazu verwendet wird, einen Ausgangsimpuls mit konstanter Amplitude bei einem Eingangswert mit veränderlicher Amplitude zu bilden.
Es ist möglich, daß in dem heißen Rundmaterial auftretende Abstufungen oder kalte Stellen den Stangenimpuls verzerren und dazu führen, daß die Amplitude des Stangenimpulses unter den Auslösepegel des Schmitt-Triggers 82 fällt. Um eine fehlerhafte Ablesung zu verhindern., gewährleistet der Klemmimpuls 96, daß der Schmitt-Trigger,· nachdem er einmal ausgelöst ist, für etwa 90% der Zeitdauer des Stangenimpulses offen bleibt, selbst wenn der Stangenimpuls verzerrt ist. Die Ausgangsgröße des Integratorstromkreises 68 ist eine Gleichspannung, die der Breite der Schmitt-Trigger-Ausgangsgröße proportional ist, die ihrerseits der Br-eite des Stangenimpulsesί proportional ist« Das Phantastron
0 0 9852/0650 ßAD. optiQlNÄL'
~ 15
90 erzeugt, -wenn es durch die Ausgangsgröße 1ΌΟ-des Kultivibrators 98 eingestellt· ist ,.einen Klemmimpuls, der eine Breite . iiat, die durch die Gleich spannung an seiner Platte bestimmt wird und daher proportional der Breite des Stangenimpulses ist. Durch Verstellung des ■Widerstandes 92 wird die Breite des Ausgangsimpulses auf etwa 9Ö/9. der Breite des Stangenimpulses eingestellt. Der Stromtor impuls der automatischen Vers tärlcungsregelung für das Stromtor 74' wird in derselben Weise wie der Klemmimpuls abgeleitet Aus Fig. 7, in der das Zeitverliälthis der Steuersignale veranschaulicht ist , ist ersichtlich, daß die Stromtorimpulse, der automatischen Verstärlcungsregeluny und die Klemmimpulse erst ■ beginnen., naclidem der ötangenimpuls seine volle Amplitude erreicht hat, und enden, bevor die Amplitude abzunehmen beginnt.
Zusammenf'aseend" ist festzustellen," daß der Stangenimpulsverstarker 1.) äcn Stangenimpuls in dem Verstärlcer 64 verstärkt, 2.) die. Vers tar lcung regelt, so daß ein Impuls mit konstanter Amplitude gebildet wird, der eine lineare Wiedergabe des Eingangsimpulses unabhängig von der Temperatur- der Stange über den gesamten BetrieLsbereich ist, 3,) einen veränderlichen Gieiclispannungs-Grunchvert zu dem Stangenimpuls addiert, so daß der Schmitt-'Irigger immer an dem Mittelpunkt der vorderen Flanke des Impulses offen ist und 4.) einen Kiemmirapuls bildet, der den Schmitt-Trigger für etwa 9®%~ der Zeitdauer des Stangenimpulses offen hält, um. einen ungewollten Betrieb des Schmitt—-riggers in.Fo>gG von Ver— ■ . ■ ■·■-_■
OO98S2/O650
Zerrungen des Impulses zu verhindern,
■""■'" Steuerung; '£&p den Schrumpfungs-Ausgleich.
4 Au^gan0;Sga?OBe ßO eines der beiden Verstärker 36 wird auf einen ■Stangentemperatur-Detek^tor 120 einer Steuerungs- -
* einrichtung 121 für den Schrumpfungsausgleich zugeführt,: Der Stangentemperatur-Detektor 120 verwendet die Amplitude der Stangenimpül Sausgangsgröße zur Bestimmung der Temperatur der. ■Stange. Die Amplitude des Stangenimpulses ändert sich mit dem Betrag an Strahlungsenergie, die durch die Stange ausgeschickt ■ wird·, und die ihrerseits ein Maß der Temperatur der Stange ist. Die Ausgangsgröße des ßtangentemperatur-De.tektors 120 ist eine Gleichspannung, die der Amplitude des Stangenimpulses proportional ist. Diese Ausgangsgröße wird parallel sechs Schmitt-Triggern 122,124,126 128,130 und 132 zugeführt, die so kalibriert sind, daß sie bei Spannungen auslösen, die die angegebenen Temperaturen darstellen. Beispielsweise löst der Schmitt-Trigger 124 bei 885°C und der'Schmitt-Trigger 128 bei 94O0C aus. Die Schmitt--Trigger-Ausgangsgrößen werden in einer 'Dezimal-Binärmatrix 134 dekodiert, die' eine binäre Ausgangsgröße hat, die einen von sieben Temperaturbereichen darstellt, die durch die sechs Auslösetemperaturen■gebildet- werden, und die auf Speicher-Plip-Plops 136 übertragen .wird.» Die Ausgangsgröße der Bpeieher-
.;.ΐΊΐρν-Ρίαρ;^■'$$6 #irdi'den1 vSeitätigiangsyora?ichtühgen "i3'8.;"f ίΐϊ1 die ■ -:;-;" Temper atu?änzei^-e;· ^geführt* : ^v';"".;. ./■'.. ■
0Q9SS2/B6S0:
Pie Betätigungseinrichtungen 138 für die Temperaturanzeige ■wandeln die binär verschlüsselten Temperaturbereiche in dezimale Form um und führen sie durch einen Leiter 140 einer entfernt angeordneten Druckvorrichtung 142 und einer Anzeigevorrichtung 144 zu, wodurch eine optische Darstellungder.Stangentemperatur innerhalb eines der sieben Temperaturbereiche gebildet wird. Die Ausgangsgröße der Betätigungseinrichtungen 138 für die Temperaturdarstellung wird, ferner einem Schrumpfungs-Wählschalter 146 zugeführt« :
'Der Schrumpfungswählschalter 146 ist ein siebenpaliger Vierzehn-Stellungs-Drehwählschalter» Die sieben' Kontalctarme des Schalters sind mit den sieben. Ausgängsseiten der Antriebsvorrichtungen 138 für die Temperaturdarstellung verbunden, und die zwanzig nummerierten Kontakte des Schalters.sind mit einer , Dezimal-Binär-Matrix 148 verbunden. Die Dezimal-Binär-Matrix 148 wandelt die Dezimal-Ausgangsgröße des Schrumpfungs-wählschalters 146 in binäre Form um und übertragt über eine . Leitung 150 ein !Complement (32 minus die Sehalter ausgangs größe) als Schrumpfungsausgleichsrlnkrement auf einen. Schrumpfunc;s~ Ausgleichs-Steuerzährer 152 in der Programmiereinrichtung. Die Schalterstellung (ΐ-1.4) wird je nach der Stahlzusammensetzung gewählt. Dazu ist eine Tabelle für die genauen Sch'altereinstellungen für verschiedene Stahllegierungen je nach dem AusdehnungskoeFfizienten der besonderen Legierung vorgesehene Die vierzehn Zahlen 1 bis 14 stellen den Schrumpfungsbetrag"" daü?V
O'
der bei einer Stange in dem mittleren Temperaturbereich, etwa bei 92 5 G,auftritt« Die zwanzig· Ausgangsgrößen "des Schalters 146".. stellen die 3tangen-Schrumpfungslcorrelctur für jeweils O,5"O8 mm Stangendurchmesser dar... Somit wird für jede Stellung des Schalters 146 eine von sieben Schrumpfungskorrelcturen an dem Maß des Stangendurchmessers je nach der Temperatur der Stange und der Anzahl der in der Stangenmessung·-enthaltenen Inicremente von jeweils 0,508 mm vorgenommen, Wenn sich bei^U- '"-spielsweise der Wählschalter in der Stellung 2 befindet '(Fig; 3) und in dem mittleren Temperaturbereich, ist das Inkrement i6/r (Komplement ist 16) , wenn sich der Wählschalter in der Stelluüg 2 bef indety ist das ,Inkrement in dem höchsten Temperaturbereich 13 (Komplement ist 19) und in dem niedrigsten Temperaturbereich bei der Schalterstellung 2 ist das Inkrement 19 (Komplement ist 13). '; ■
Programmiereinrichtung.
Der Äusgangsimpuls 52B ist mit einem monostabiien Multivibrator 1 54 verbunden, um einen Ruckstellimpuls 156 zu erzeugen, durch den die Antriebsvorrichtungeii 138 in der Schrumpfungs-Ausgleichs-Steuereinrichtung 121 zurückgestellt werden. Der Impuls 156 stellt-auch den Schrumpfungszähler 152_, einen Dekadenzähler 158, einen umkehrbaren Zähler 160, ein "Korrektur"~Flip-Flop 162 und ein Relais 164 zurück, das die ·
166 zu Antriebsvorrichtungen 168 und der . Druckvorrichtung 142 unter br iclit. Et\vrä zur gleiclien Zeit Öffnet ein zweiter Impuls52 A ein Stromtor T:7_Q £xxr^.ieiixe. Zsitdauer von 3.3 Millisekunden« ; .- , . ; .. . -.;:■■:;■.'. .; -.Ί -
Die Ausgangsimpulse. der-.Sc3amitt~Trigger 82 'werden; -."-.-Impulstor-Multivibratoren 172 und ι 74; z'ugef üfet. EucKstell'-Ausgangsgrößen 1 76 und 178 sind mit dem Mittelpunlct-Fii|)-Fiop TC6 jedes Stangenimpulsverstärlcers 67, verbunden*.Das Stromtor 1 70.ist mit der Ausgangsseite der Impulstore 1 72 und .1 7.4 verbunden« Die Ausgangsseite-des. Stromtors 17Q ist mit einem Start-Elip-Fiop 180 verbunden. Ein Stromtor 18g ist mit den Ausgangsseiten der Stromtore 172 und 174 und mit der Ausgangsseite"' 1 83 des Fiip-Fiops 180 verbunden. Die Ausgangsseite des Stromtors 182 ist mit einem Impulszähler 184 verbunden. Die Ausgangsseite 183 des Flip-Flops 180 ist ferner mit Speicher-Fiip-Fiops 136 der Scnrumpfungs-Äusgleichssteuerungsanlage und mit einem Stromtor 186 verbünden. Die Ausgangsseite des IjTifiulsZählers 184 ist mit Stromtoren 186 und iS8 verbunden, Die Ausgangsgröße des Stromtors 196 stellt am Ende, des zehnten Stromtorimpulsps einen Ablese-Flip-Fioip 1 9O ein. Die Zeitdauerf-die durch die ersten zehn -Stromtorimpulse gebildet wird, wird dazu verwendet, das Mittelpunlct-Detelctorsystem, die automatische VerstärJcungsregeiung und das -Temperatur-B&tektorsystem zu .stabilisieren. Die Ausgangsgröße 192 des Fiip-Fiops
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-20 - 1S23323
die Strorrttore 86 stromdurehlässig und gestattet, daß Stangehmeßimpuise van den Verstärkern 48 und 50 durch ein Stromtor 194 zu den Delcadenzählern 158 gelangen. Die Binstell-Ausgangsgröße 192 macht ferner das Stromtor 188 stromdurchlässig uYid macht ein Zähltor 196 des umkehrbaren. Zählers 16Ό iStromdurchlässig, Der Dekadenzähler 158weist fünf Stufen A,B,C,D und E auf. Die zweite Stufe B oder der O,Oi-Dekadenzähler überträgt Impulse zu dem umkehrbaren Zähler 160 durch das Stromtor 196, An dem- Ende deszwanzigsten Stromtorimpulses gelangt die Ausgangsgröße 198 des Impulszählers 184 durch das. Stromtor 188, um die Flip-Flops 180.und 19O- zurückzustellen.
Wenn eine Messung so nahe an dem Ende eier Stange B begonnen wird, daß in dem Impulszähler 184 nicht zehn Stromtorimpulse gezählt werdent tritt die Ausgangsgröße 198 des Impulszäh].ers nicht auf und daher werden die Flip-Flops 180 und 190 in diesem Fall nicht .'-■zurückgestellt:,· und eine teilweise Ablesung würde in den Dekadenzählern 158 begonnen» 1Um dies zu vermeiden, stellt ein Impuls 52.C von dem Frequenzteiler 52 die Fiip-Fiops 180 und 190 etwa 180 Millisekunden nach Beginn des Äbieszyklus' zurück*
Eine Rucksteli^Ausgangsgröße 200 des Abiese*-Fiip-?1iops 190 stellt einen Multivibrator ?Ö2 an und, nach einer Verzögerung von etwa 1O Sekunden, um zu gewährleisten, daß beide Abtastvorr'ichtung'en ihre Messung beendet habeni stellt die Ausgangs-
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größe des Multivibrators 202 den Korrektur-Flip-Flop 162 ein,
, Die Einstell-Ausgangsgröße 206'des Korrek-tur-Fiip^Flops 16Q. macht ein Stromtor 20 8 stromführend, so daß" Seihrumpf ungs-. Korrekturimpulse 52D von dem Frequenzteiler 52 gleichzeitig auf den Dekadenzähler 158 durch eine Leitung 2Ο9 und das Stromtor 194 und zu dem Schrumpfungszähler 152 geschickt werden können. Während die SchrumpEungskorrekturimpulse zu dem Dekadenzähler 153 gehen, werden diese Impulse auch in dem Schrumpfungszähler 152 in Form von Inkrementen addiert, die durch die Schrumpfungs-Äusgleichssteuereinrxchtung 121 bestimmt v/erden. Jedes Mal, wenn der Zähler 152 ein Inkrement von 0,508 mm hinzuzählt/wirdeine Zählung über eine Leitung 210 und ein "Count Pownu-Stromtor 212, das durch die Binsteil- Ausgangsgröße 2Q6 des Korrektur-Flip—Flops 162 stromführend gemacht worden ist", zu dem umkehrbaren Zähler 160 geschickt, der abwärts zählt. Wenn der umkehrbare Zähler 160 Null erreicht, stellt die Ausgangsgröße 214 des umkehrbaren Zählers 160 den Korrektuf-FiipFiop,162 zurück, wodurch die; Stromtore 208 und 212 gesperrt werden.1
Darauf ergibt sich, daß die Anzahl derImpulse, die der Durchraesse3?-Grundmessung hinzugefügt^ werden, gleich, dem durch die Schrumpfungs-Ausgleichsteuereinrichtung 121 voreingestellten Korrektur-ilnkrement multipliziert mit der Anzahl der Inkremente von je, Or5O8 mm ist, die von dem umkehrbaren Zähler 160 gemessen werden. . -■ .'-. : ■ - .'
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Bei Beendigung der Schrumpfungs-Ausgleichskorrektür .-"■". stellt die Rückstellausgangsgröße 216 des Korrektur-Fiip-Fiops .·■ 162 einen monostabilen Schreib-Multivibrator 218 an. Die Ausgangsgröße des Schreib-Muitivibrators 218 richtet das Seiais : 164, das einen Schreibbefehlimpuls 166 zu der Schreibvorrichtung 142 schickt und die Darstellungs-Antrie-bsvorrichtungen 168 in die Lage versetzt, die entfernt angeordnete Anzeigevorrichtung 144 einzustellen. ; · ■
Die Temperaturbereiche werden ferner von der Schrumpfungs-Ausgleichssteuerungseinrichtung 121 auf die Schreibvorrichtung \ 142. und die entfernte Anzeigevorrichtung 144 übertragen* Die Anzeigevorrichtung 144 zeigt einen der sieben Temperaturbereiche bei 144A an und verwendet ferner bei 144A eine weitere Ziffer, I um die relativ^ Stellung der beiden Abtastvorrichtungen zuein-j ander darzustellen. : : : . ■ ■!
Unter der', Steuerung des Impulses 52a (ein Impuls pro Sekunde) von dem frequenzteiler 52 wird pro Sekunde eine neue Messung durchgeführt und aufgezeichnet, so lange eine heiße Rundstange in dem Feld der Abtastvorrichtungen vorhanden ist.
Da die Impulse von den Multivibratoren 172 und 174, die den Ablesezyklus einleiten,: durch den Stangenimpuls.erzeugt werden» werden keine Ablesewerte aufgezeichnet, wenn keine Stange vor-;*
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5ο . ■-: ; -. ■ ■ ■■...
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•handen ist. Die Folge de.s--.-l^ö:0x>ainms--:'z:ur'"v_St"eu;eransr der Heß- und Temperaturkorrekturimpulse: ist in dem Zeitschaltschema: der "Fig. 8 gezeigt. '■-.-·- \". ·: *;.".". -;;: ".:."■ '-,_-. ;
Wenn, eine zweite? Abtastvorriehtung 37:B dazu /verwendet wird, den Dur climes ser der Stange 3 im reckten ^iiijfcelzu·'der ersten Abt ast vor richtung zu bestimmen^ sind das aptlscke System und die elektronisclie Ausrüstung doppelt vorgeseken, mit "Ausnahme der Sclirumpfuiigsausgleiclissteuerungsexnriciitung,: Dalaer wird Strom von dem Verstärker 54 dem Motor 22B zugefubrt und die Stangenimpulse werden Stangenimpulsverstärlcern 67B zugeleitet, die ihrerseits mit Schmitts-Triggern 82B verbünden,-sindν Sine Steuerungseinriclitung 220 steuert den Betrieb des Zähler tors T 943, des Delcadenzählers 158B und der Darstellungs-.Antriebs- ' vorrichtungen 168B in der selben **7eiset wie das Zähierstrom.tOI> 194, der Dekaoenzähler 158 und die Darstellungs-Antriebsvorrichtungen 168 gesteuerte weraen, SiThrumpfungszählungen 20 werden dem Stromtor T94B von der SchrumpPungsamsgleiehssteuei^ungs-^ anlage 121 zugeführt, die gleichzeitig für beide. Abtastvorrichtungen arbeitete Die Darsteliungs-Antriebsvorrichtungen ■ -168B sind mit der Sciareibvorrichtung 142 und einer Skala 144C der Anzeigevorrichtung 144 verbunden.
Zusammenfassung des Betriebs.
.Die Stellung ;(1 bis 14) des Schalters 146 in der Schrumpfu'figs-AusglMchssteuerungseinriclitung 121 wird je nach;'der 'StählzusärfiTttensetziung der zu messenden Stange B gewählt, 'und, dem .eleictrisehen: System wird* Strom'zugeführt, um die · "erfindungsgemäße Lehre verwendungsbereit zu machen. Da die Impulse Von den MuIt!vibratoren 172 und 174, die den Ablese- _ zyklus einleiten, erst dann erzeugt werden, wenn eine heiße Stange vorhanden ist, findet keine Ablesung an der Anzeigevorrichtung 144 statt. Die Ablesewerte an dem Schrumpfungszähler 152f dem umkehrbaren Zähler 160 und dem Dekadenzähler 158 haben den Wert Null.
Wenn eineheiße Stange vor der Abtastvorrichtung 37
erscheint, werden nahezu gleichzeitig von jeder. FotoelektroM^n·^
.' ".. -'
Vervielfacherröhre 34 Stahgenimpulse erzeugt. Die Breite jedes Impulses ist 98% des Heißdurchmessers der Stange B proportional und die Amplitude des Impulses ist proportional der Temperatur der Stange, · . .'-.".- \.
Die Ausgangsgröße 60 eines der -Verstärker 36 wird auf den St^ng.enrtemr.aturdetektor 120 übertragen, der eine -Gleichspannuiig er.zeugt| die proportiohal der Amplitude des Stangen'-r ;;impulses istf Diese. 'Aus gang ssj>a:tinung:. lost .einen ooer mehrere/ ■■'
der Schmitt-Trigger 122 bis 132 je nach der Temperatur der Stange aus, und die Ausgangsgröße der Schmitt-Trigger wird in der Dezimal-Binär-Matrix 134 dekodiert und den Temperatürdarstellungs-Antriebsvorrichtüngen 138 zugeführt. Hier wird das Signal in dezimale Form umgewandelt und dann auf den Schrumpf ung s/wähl sch alt er 146 und die Dezimal-Binär^Matrix 148 übertragen. Die Ausgangsgröße der Matrix 148 ist ein Maß der Anzahl der Impulse von 52D,, die der Stangenmessung zur Schrumpfungskorrektur für jedes 0,508 rnm große Inkrement des Stangendurcl'imessers hinzugefügt werden müssen. Angenommen/diese Zahl ist niaun und mit einem Zähler 152 mit 32 Zählungen, wird clas Komplement dieser Zahl oder"23" auf den Zähler 152 übertragen, gespeichert und dargestellt, bis die Messung mit Ausnahme ηer Temperaturkorrektur beendet ist, .
Die Impulse von jeder Fotoelektronen-Vervielfacherröhre gehen zu dem entsprechenden Stangenimpulsverstärker 66, wo der Impuls verstärkt wird, um einen Impuls mit konstanter Amplitude unabhängig von der Stangentemperatur zu bilden und zu·gewährleisten daß die Schmitt-Trigger 82 sich immer an dem Mittelpunkt der Vorderflanke des Impulses öffnen,
. Periodisch, beispielsweise einmal pro Sekunde, stellt ein Ausgangsimpuls 52-B von der Zeitsteuerungsschal tung 44 die Temperaturdarstellungs-Antriebsvorriahtungen 138 zurück, den Schrumpfungszähler 152 zur Anzeige der notwendigen Anzahl von
-■■: ■-.'-".- ' BAD
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Zählungen zurück, den Dekadenzähler 158 auf iTull, den umkehrbaren Zähler 160 auf Mull und unterbricht die Stromzufuhr zu den Darstellungsantriebsvorrichtungen 168 und der Schreibvorrichtung 142, EtWa gleichzeitig öffnet der Impuls 52A das Stromtor 1 70 £ür 33 Millisekunden, Wenn die Schaltung sich in diesem Zustand befindet, löst der erste festgestellte Stangenimpuls einen der Schmitt-'Irigger 82 aus, und die Rückflanke seines Impulses stellt den entsprechenden Multivibx-ator 172 '-. oder 174 ein, und die Rückflanke des nächsten Impulses von dem anderen Schmitt-Trigger 82 stellt den anderen Multivibrator 172 oder 174 ein. Somit gelangen die Stangenmeßimpulse von den Verstärkern 48 und 5O durch.die Stromtore 86 und 194 zu dem D..k ad en zähl er 158. Dies wird so lange -fortgesetzt, bis zehn Stangenimpulse von jedem Stangenimpulsverstärker gemessen worden sind. Die Breite der Stangenimpulse bestimmt, wie lange die Stromtore 86 offen bleiben und bestimmt .daher die .Anzahl von OfOO5O8 mm darstellenden Impulsen, die zu dem Dekadenzähler 158 gelangen. Ferner schickt die zweite Stufe B des Dekadenzählers 158 Impulse zu dem urfehrbaren Zähler 160 über das Stromtor 196, Die Zählung wird in dem Dekadenzähler 158'auf einen Mittelwert gebracht und die Anzahl der 0,508 mm großen Inkremente des Stangendurchmessers wird auf dem umkehrbaren Zähler 160 dargestellt. Zu dieser Zeit werden Schrumpfungskorrekturimpulse von 52D dem Schrumpfungszähler 152 hinzugefügt. Der neunte derartige Impuls gelangt zu dem umkehrbaren Zähler 1-60 und verringert dessen Ablesewert um eins, und der. Zähler 152
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wird auf "23" zurückgestellt, Dies wird so lange fortgesetzt, bis iler umkehrbare Zähler "16o Null erreicht ν Gleichzeitig werden die Impulse von 52ΐ> über das Strbrätor 194,;iii· den Dekadenzähler Λ eingeführt. Der Stangendurchmesser bei Zimmertemperatur erscheint dann auf der Anzeigevorrichtung 144 bei Ί44Β. Am Ende von zwanzig Stangenimpulsen wird die Ausgangsgröße;-"198 des Impuls Zählers 184 durch das Stromtor 188 in die Lage versetzt, die.Flip-Flops 180 und 190 zurückzustellen; l%ch einer Verzögerung von etwa TO Millisekunden stellt die Ausgangsgröße des Multivibrators 202 den lCorrektur-Flip-Flop 2O4 ein. Der Äbiesewert blei-bt auf der Anzeigevorrichtung 144, bis ein weiterer Impuls 52A zu dem Stromtor 170 gelangt, wenn ein neuer Zyklus begonnen wird.
In der gleichen "eise wird auf der Anzeigevorrichtung 144 bei 144C ein Ablesewert angezeigt, wenn die Abtastvorrichtung 37B in Betrieb'ist, ■
Während vorstehend zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, sei darauf hin gewiesen, daß weitere Anpassungen und Abwand lung^en vorgenommen werden können, ohne den Rahmen.der nachfolgenden·Patent ansprüche zu verlassen.
009M2/O6S0

Claims (8)

A T E N TA N W Ä L T E ^ ^Jr ,Dipl.-Ing. MARTi N LICHT atentanwslte L,cHt, hansmann, ««mann Dr. R E I N H O L D S C H M I DT 8MDNCHEN2-THEREs1ENSTRASSE33 Dipl.-Wirtsch.-lng. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN UNITED -STATES STEEL CORPORATION" . Pittsburgh,Pennsylvanien München, den . 2 9. Au gust 1967 William Penil Place 525 Ihr Zeichen Unser Zeichen Patentanmeldung: Präzisianslehre für Rundmaterial. Pat en t a h s ρ r ü c h e. _..
1. Gerät zum Messen des Durchmessers einer heißen Stange, gekennzeichnet durch einen Wandler zur Umwandlung von Strahlungsenergie in einen elektrischen Impulse mit οiner. Breite und Amplitude, ein Optisches System, das an einem Durchmesser der Stange ausgerichtet ist und dazu dient, dem Wandler periodisch Strahlungsenergiesignale zuzuführen, "die- dem Durchmesser der stange proportional sind, um -Stangeiiimpulse zu bilden, und mit tier Ausgangsseite des Wandlers verbundene Einrichtungen zur Messung des Durchmessers,
0098S2/06SO
Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
8 MÖNCHEN 2, THERESI ENSTRASSE $3 · Telefon: 292102 · Telsaramm-Adrene. lipatli/München
Bankverbindungen ■ Deultche Bank AG, Filiale MOnchen, Dep.-Kauc VlkluoIIenmarkt, Konto-Nr. 70/30«38 Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-vpn-Miller-Rlnu, Kfo.-Nr. 882495 · Postscheck-Konlpi MOnchen Nr. 163S 97
OppenauerBOro. PATENTANWALT DR. REINHOtD SCHMIDT ,
1623123
2. Senat nach. Anspruch; 1,, dadurch gekennzeichnet, daß ein " zweiter Wandler vorgesehen ist und daß das optische System eine drehbare Abtastsclieibe (i8), mindestens zwei Linsen (20)., die auf der Scheibe (i8) im Winlcelabstand von 180 voneinander angeordnet sind und deren Achsen parallel zu der Ach.se der; Scheibe und im gleichen radialen Abstand von dieser verlaufen, Mittel zur Erzeugung zweier Bilder im Winkelabstand von T80 zueinander auf der Stangenseite der Linsen (20), eine drehbare geschlitzte Scheibe (2.6), die axial auf die Abtastscheibe (18) auf der Wandlerseite der Scheibe ausgerichtet ist, wobei die geschlitzte Seheibe (.26) mit Schlitzen (28) ausgebildet istr von denen je einer auf eine der Linsen ausgerichtet ist, Teile ("3.0-) auf der Wandrerseite der geschlitzten Scheibe (26) mit darin ausgebildeten Schlitzen (32X, von denen je einer auf einen der- Waiidler (34) ausgerichtet ist, die in demselben Abstand von ,der Achse der Scheibe (13) angeordnet sind, wie die Linsen (20)r und eine Einrichtung (22) für den synchronen Drehantrieb der Scheiben (18,26) umfasst. , ' ■ ; * '
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (37) vier Linsen--.(2Q) umfasst, die,.:auf der Scheibe (1 8)' im Winke lat):-st and'"von 90° vqneinancler angeordnet sind und der,en Achsen parallel zu der Achse der -Scheibe und im gleichen radialen Abstand von dieser verlaufen, daß auf der Wandlerseite der geschlitzten Scheibe (26) Teile (30} vorgesehen
BAD
sind, in denen Schlitze (32) ausgebildet sind, von denen je einer auf einen, der Wandler (34) ausgerichtet ist und daß die Schlitze (28) in der Scheibe (26) und in den Teilen (30) so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie 98% der Bilder durciiT lassen und daß bei gleichen Drehungsinkrementen jeder Linse (18) das Bild der Schnittfläche sich, um ein entsprechendes Inkrement im rechten Winkel zu dem Rand der Stange bewegt.-u . - "■ ■ ■ " - "' -
4* Gerät nach einem der Ansprüche Ibis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Messung des Stangendurchmessers einen Stangenimpulsverstärker, der mit der Ausgangsseite des .Wandlers (34) verbunden ist, um die Stangenimpulse zu verstärken und zu formen, und eine Einrichtung umfasst, die mit dem Stangenimpulsverstärker verbunden ist, um die durchschnittliche Breite einer Vielzahl von Stangenimpulsen zu messen, um den Durchmesser der Stange zu bestimmen,
5» Gerät nach Anspruch 4* dadurch gekennzeichnet; daß eine auf die Amplitude der Stangenimpulse ansprechende Einrichtung vorgesehen ist, die zur Bestimmung der Temperatur der Stange dient, und daß eine auf die letztgenannte Einrichtung ansprechende Einrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, die mit dem Stangenimpulsver stärk er verbundene Einrichtung zum Ausgleich von Schrumpfungen der Stange zu modifizieren, um so den Durchmesser, der Stange bei Zimmertemperatur zu bestimmen.
98S2/Q6S0
6. Gerät nach den Ansprüchen 4 oder 5 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenimpulsverstärker mit der- Ausgangsseite jedes Wandler s (34) verbunden ist-.
7. Girat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß in den Verstärkern (67) Einrichtungen vorgesehen sind, -durch die die Tätigkeit der Heßeinrichtung verhindert wird, wenn die Amplitude der Stangenimpulse uviter eii-jVin bestimm ten. Wert liegt.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Einrichtung zur Anzeige der Messung des Stangendurchmessers und einer Einrichtung zur periodischen Auslöschung'der Anzeige der Durchmessermessung und zur Einleitung einer neuen Durchmessermessung und -anzeige vorgesehen sind. " . .
BAD ORIGINAL
009852/0650
DE1623323A 1966-08-30 1967-08-29 Anordnung zum berührungslosen Messen der Querabmessung eines durchlaufenden heißen, stangenförmigen Gutes Expired DE1623323C3 (de)

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