DE1900007U - Thermoelement zur kontinuierlichen messung der temperatur von bewegtem metallischem gut. - Google Patents

Description

"Thermoelement zur kontinuierlichen Messung der Temperatur von bewegtem metallischem Gut"

Die Messung der Temperatur von in Bewegung befindlichen metallischen Werkstücken, z.B. von Metallbändern, ist auf verschiedene Weise möglich. Es sind z.B. Messeinrichtungen bekannt, die die Eigenschaft verschiedener Metalle in Abhängigkeit der Temperatur ihre magnetischen Eigenschaften zu verändern, für die Temperaturmessung auszunützen. Messeinrichtungen dieser Art haben sich aber wegen ihres komplizierten Aufbaues nicht bewährt. Andere bekannte Messeinrichtungen arbeiten auf fotoelektrischem Wege. Bei den fotoelektrischen Messeinrichtungen muss vor allem vorausgesetzt werden, dass die Oberfläche des zu messenden, bewegten Gutes über seine gesamte Länge eine gleichbleibende Strahlungsziffer aufweist. Ist dies nicht der Fall, ergeben sich Fehlmessungen, so dass auch Einrichtungen dieser Art zu keinem befriedigendem Ergebnis führen konnten, da die genannte Bedingung nur selten erfüllbar ist.

Das ebenfalls bekannte Messverfahren mittels Thermoelementen stösst bei der Messung der Temperatur von bewegtem Gut auf Schwierigkeiten, da, wenn ein solches Element an das Gut zur Erzielung eines guten Wärmeüberganges angepresst wird, dieses zusätzlich durch Reibung erwärmt wird,-was zu einer Verfälschung des Messwertes führt.

Es ist die Aufgabe der Neuerung, ein Messelement zu schaffen, das die Temperatur eines bewegten Werkstückes mit ausreichender Genauigkeit durch Berührung desselben zu messen gestattet. Die Neuerung betrifft ein Thermoelement zur kontinuierlichen Messung der Temperatur von bewegtem metallischem Gut, insbesondere von Metallbändern, die einer Wärmebehandlung unterworfen werden.

Briefbogen VIII 3*72 (»43. SXWLA) 1

425, 11/(H. 15CO 007. Brown. Boveri 6. Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfer· tal. I Thermoelement zur kontinuierlichen Messung der Temperatur von bewegtem metallischem Gut. 9. !0. 62. B 50 £29. (T. 5; 2. 1)

Die Neuerung besteht in ein oder zwei drehbar gelagerten Rollen oder Trommeln aus wärmebeständigem Isoliermaterial, um deren Mantelflächen.zwei Drähte aus Metall unterschiedlicher Thermokraft gespannt sind, die über bewegliche Kontaktvorrichtungen mit einem Messinstrument und/oder einer Regeleinrichtung verbunden sind, sowie durch eine Vorrichtung, durch welche die Rollen oder Trommeln so gegen das bewegte metallische Gut gepresst werden, dass die beiden Drähte mitlaufend in ständiger Berührung mit dem Gut stehen.

Die Messeinrichtung gemäss der Neuerung ermöglicht es, die Temperatur der Oberfläche von glatte Flächen aufweisenden Werkstücken, z.B. Metallbändern, kontinuierlich zu messen.

Die Neuerung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der Fig. 1 ist ein Thermoelement gemäss der Neuerung in einer Ansicht in Richtung der Drehachse und in der Fig. 2 ein Mehrfachthermoelement, das für drei nebeneinander liegenden Messtellen ausgebildet ist, in einer Ansicht senkrecht zur Achse dargestellt.

Die aus Materialien mit verschiedener Thermokraft (z.B. Kupfer und Konstantan) hergestellten Messdrähte 1 und 2 sind jeweils auf ringförmige Rollen oder Trommeln 3 aufgebracht.. Die ringförmigen Rollen 3 bestehen aus einem hitgebeständigen Isolierstoff und sind auf Scheiben 4 federnd gelagert. .Is federnde Elemente können dabei z.B. Spiralfedern 5 bzw. Blattfedern 6 zur Verwendung kommen. Wenn die zu messenden Temperaturen nicht zu hoch sind, können zur Abfederung der Rollen 3 ebensogut auch elastische Stoffe, wie Gummi, Schaumkunststoffe od.dgl. dienen. Die Scheiben 4 sind auf eine rohrförmige Achse 7 aufgesetzt. Die Messdrähte 1 und 2 stehen durch Verbindungsleitungen 14, die durch den hohlen Teil der Achse 7 geführt sind, mit den Schleif-

421, 11/04. ISCO 007. Brown, Boveri 6. Cte. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertai. j Thermoelement zur kontinuierlichen Messung der Temperatur von bewegtem metallischem Gut. 9. 10. 62. B 5OS29. (T. 5; Z. 1)

"f-

ringen 8 und 9 in Verbindung. Von den Schleifringen 8 und 9 werden die entstandenen Thermospannungen durch Bürsten Io und 11 abgenommen und einem nicht eingezeichneten Messinstrument oder einer Regeleinrichtung zugeführt.

Die Verbindungsleitungen 14 bestehen jeweils aus dem gleichen Metall wie die Messdrähte 1 und 2, die jeweils mit einem der Schleifringe verbunden sind. Die Ableitungen der Schleifringe lojll, die zu der kalten Verbindungsstelle der Thermoelementenanordnung führen, die auf eine angenähert konstanten Temperatur gehalten werden muss, sollen ebenfalls aus dem gleichen Material wie die Messdrähte, mit dem sie elektrisch direkt in Verbindung stehen, hergestellt sein.

Bei Vorliegen einer Temperaturdifferenz zwischen der kalten Verbindungsstelle der Thermoelementenanordnung und dem bewegten Metallband 12 unter den Messdrähten 1 und 2, das durch eine Trommel 13 an diese angedrückt wird, wirken die Messdrähte an den Berührungsstellen mit dem Metallband 12 wie die warme Lötstelle eines Thermoelementes, so dass zwischen der kalten und der warmen Berührungsstelle eine von der Temperaturdifferenz der beiden Verbindungsstellen abhängige Thermospannunglentsteht. Diese Thermospannung wird entweder einem Messinstrument oder einer Regeleinrichtung zugeführt, die z.B. bei der Erwärmung des Metallbandes durch einen wechselstromdurchflossenen Induktor, zu dessen Beeinflussung im Sinne einer gleichmässigen Erwärmung des MetaiJ-lbandes dienen kann.

Im Ausführungsbeispiel sind drei Meßetellen, die sechs Trommeln mit sechs Messdrähten bedingen, dargestellt. Die Einrichtung kann unter zusätzlicher Verwendung eine an sich bekannten gesteuerten oder geregelten Erwärmungseinrichtung dazu .dienen, eine gleichmässige Erwärmung des Bandes nicht nur über die Länge sondern über dessen gesamte Breite sicherzustellen.

42i. 11/04. ISCp 007. Brown, Boveri 6. Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfer*· : tal. i Thermoelement zur kontinuierlichen Messung der Temperatur von bewegtem metallisdiem Gut. 9. 10. 62. B 50S29. (T. 5; Z. 1)

-3.3.61»

Bei Anwendung des Thermoelementes gemäss der Neuerung als | Istwertgeber einer Regelvorrichtung bedient man sich zweekmässigerweise einer in ähnlichem Zusammenhang bekannt gewordenen Anordnung, die eine kurzzeitige Unterbrechung der Messwertanzeige, die z.B. durch auf dem zu messenden Gut liegende Premkörper hervorgerufen sein kann, zu eliminieren gestattet. Die Eigenart dieser Anordnung besteht darin, dass die Messwertan zeige steigenden Messwerten schnell, schnell sinkenden Messwerten dagegen mit starker Dämpfung folgt.

Claims (4)

4M, 11/04. ί SCO 007. Brown, Boven & Cie. AktiengeseUsAafc, Mannhe.m-Kafer-Ul I Thermoelement zur kontmuierfichen 'Messung der Temperarar von bewegtem metallischem Gut. 9. 10. 62. B SO»29. (T. 5; Z. I) Schutzansprüche

1. Thermoelement zur kontinuierlichen Messung der Temperatur von bewegtem metallischem Gut, insbesondere von Metallbändern, die einer Wärmebehandlung unterworfen werden, gekennzeichnet durch eine oder zwei drehbar gelagerte Rollen oder Trommeln aus wärmebeständigem Isoliermaterial, um deren Mantelflächen zwei Drähte aus Metall unterschiedlicher Thermokraft gespannt sind, die über bewegliche Kontaktvorrichtungen mit einem Messinstrument und/oder einer Regeleinrichtung verbunden sind, sowie durch eine Vorrichtung, durch welche die Rollen oder Trommeln so gegen das bewegte metallische Gut gepresst werden, dass die beiden Drähte mitlaufend in ständiger Berührung mit dem Gut stehen.

2. Thermoelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Messdrähte tragenden Rollen bzw. Trommeln zu ihrer Achse federnd angeordnet sind.

3. Anordnung von Thermoelementen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Thermoelemente auf einer Achse nebeneinander angeordnet sind.

4. Anwendung eines Thermoelementes nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei einer induktiven Erwärmungsanlage, die eine Regelvorrichtung besitzt, die eine Messwertanzeige aufweist, die. steigenden. Messwerten schnell, schnell sinkenden· Messwerten dagegen mit starker Dämpfung folgt.