DE19648031A1

DE19648031A1 - Meßeinrichtung zur Messung der Temperatur von Walzen zur Verwendung an Walzenmeßgeräten

Info

Publication number: DE19648031A1
Application number: DE1996148031
Authority: DE
Inventors: Axel Dipl Ing Helmerth; Joerg Dr Ing Himmel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 1998-05-28

Description

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft eine Zusatzausrüstung für Walzenmeßwagen. Wal zenmeßgeräte werden heute zur Qualitätssicherung in Walzwerken einge setzt.

Speziell bei der Blechherstellung ist der Verlauf der Temperatur entlang der Walzenoberfläche von Bedeutung.

Stand der Technik

Zur Bestimmung der Walzenoberflächentemperatur werden zur Zeit aus schließlich Handmeßgeräte eingesetzt. Der Bediener ermittelt die zu mes senden Punkte an der Walze mit einem Stahllineal und mißt die Tempera tur manuell mit einem Handmeßgerät. Die Protokollierung erfolgt eben falls manuell.

Kritik am Stand der Technik

Zur Beurteilung der thermischen Bombierung einer Walze ist es erforder lich, daß alle Ergebnisse in einem Diagramm gegenübergestellt werden können. Insbesondere ist hierunter die Form der kalten und die der warmen Walze zu verstehen. Die manuelle Protokollierung der Daten ist sehr auf wendig und fehlerintensiv. Vorteilhaft wäre die simultane Erfassung der Form und der Oberflächentemperatur sowie die digitale Verarbeitung und Darstellung der Meßdaten.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe der simultanen Temperaturmessung bei Walenmeßgeräten mit Meßwagen zugrunde.

Lösung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Anwendung der Ansprüche 1 bis 8 gelöst.

Vorteile

Die simultane Temperatur- und Formmessung an Walzen gibt genauen Aufschluß über den Einfluß der Walzentemperatur auf die Form. Walzen in Warmwalzwerken können beispielsweise 100°C während der Produk tion erreichen. Walzen werden jedoch bei Raumtemperatur geschliffen. Die große Temperaturdifferenz erzeugt eine zusätzliche Bombierung auf grund der Materialausdehnung. Mit der erfindungsgemäßen Zusatzein richtung kann simultan die Oberflächentemperatur gemessen werden. Der Einfluß der Erwärmung ist sehr einfach prüf- und protokollierbar. Vorteil hafterweise erfolgt die Messung der Oberflächentemperatur erfindungs gemäß unabhängig vom Durchmesser. Das Überfahren der Bombierung behindert den Meßablauf nicht. Sind Meßwagen für größere Durchmesser bereiche vorgesehen, so wird dies in vorteilhafter Weise von der Zusatz mechanik gemäß Anspruch 2 ausgeglichen. Sehr vorteilhaft ist der Einsatz von einem berührenden Sensor. Speziell mit Thermoelementen, gemäß Anspruch 7, können die erforderlichen hohen Meßgeschwindigkeiten erreicht werden. Die Möglichkeit der Abhebung und Absenkung ermög licht dem Anwender eine Verschleißreduzierung beim Messen an sehr rauhen Walzen.

Beschreibung

Abb. 1 zeigt ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Aufbau der Temperaturmeßeinrichtung zur Messung der Walzenoberflächen temperatur simultan zur Form der Walze.

Die Mechanik der Temperaturmeßeinrichtung teilt sich in zwei Funk tionseinheiten. Die erste Einheit dient als Halterung (1) für die Längen meßeinrichtung und die zweite Einheit als Halterung (2) für den Tempera tursensor.

Die zwei Doppelführungen (1) und (2) gewährleisten den Ausgleich der durch den Meßbereich des Walzenmeßgerätes vorgegebenen Durchmes serunterschiede. Die Feder (3) erzeugt die erforderliche Kraft, um den Mechanismus für die Längenmessung (5) unten an der Führung (1) auf die Walzenoberfläche zu drücken. An dem Mechanismus (5) ist entweder ein Reibrad (4) zur Längenmessung oder eine Umlenkrolle für die Längen messung auf Basis eines Seilzugsensors befestigt.

Zur Ereichung eines Meßergebnisses mit hoher Reproduzierbarkeit ist es erforderlich, das Thermoelement des Temperatursensors (6) immer mit gleicher Kraft auf die Walzenoberfläche zu pressen, damit sich die ther mischen Übergangswiderstände nicht verändern und ein Wärme energieaustausch im wesentlichen durch direkten Übergang von der Ober fläche der Walze zur Oberfläche des Sensors erfolgt. Diese Bedingung wird erfüllt, indem die Mechanik (2) nur eine Relativbewegung zur Mechanik (1) ausführen kann. Die Wegbegrenzung erfolgt durch die Zunge (7) in der Nut (8). Die freie Bewegung der Mechanik (2) beträgt also nur wenige Millimeter in Bezug auf die Mechanik (1) für die Weg längenmessung. Zur Erzielung und Einstellung der Anpreßkraft für den Temperatursensor kann zusätzlich zur Erdanziehungskraft eine Feder ein gesetzt werden. Die Beweglichkeit der Halterung für den Temperatur sensor gegenüber der Halterung für die Längenmeßeinrichtung schützt den Sensor vor Beschädigungen bei Unebenheiten an der Walze. Vorteil hafterweise können sich beide Mechaniken zusammen über den gesamten erforderlichen Weg zum Ausgleich der verschiedenen Walzendurchmesser bewegen. Sie werden durch vier Linearlager geführt, die ihrerseits mit der Befestigung (12) an der Brücke (10) des Meßwagens befestigt sind. Die Befestigung kann beispielsweise durch zwei Paßstifte ausgerichtet und mit einer Verschraubung befestigt werden.

Mit Hilfe des Exzenters (11) und des Betätigungshebels (9) kann der Temperatursensor für die Messung auf die Walze abgesenkt werden. Ist die Oberfläche der zu messenden Walze sehr rauh, kann es sinnvoll sein die Temperatur an vorgegebenen Stellen entlang der Walze punktuell zu mes sen, indem an jeder Stelle der Sensor abgesenkt und wieder angehoben wird. Die Verweilzeit auf der Walze richtet sich nach der thermischen Zeitkonstante des Sensors. Sie sollte möglichst kurz gewählt sein. In dieser Betriebsart wird der mechanische Verschleiß des Sensors durch Reibung stark reduziert. Bei glatten Oberflächen ist ein Schleppen des Sensors in abgesenktem Zustand möglich. Bei dieser Meßart erhält der Bediener zu jeder Stützstelle für die Formmessung eine Oberflächentemperatur information.

Bei von Mikrocomputern gesteuerten Meßsystemen kann die Abhebung und die Absenkung vollautomatisch durch elektromotorischen Antrieb erfolgen.

Claims

1. Meßeinrichtung zur Messung der Temperatur von Walzen zur Verwen dung an Walzenmeßgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmeßwagen und/oder die Reiterlehre mit einer Zusatzmechanik mit integriertem Temperatursensor ausgerüstet wird, so daß eine simultane Messung der Oberflächentemperatur zusätzlich zur Messung der Durchmesseränderungen in Abhängigkeit der Walzen länge erfolgen kann.

2. Meßeinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmechanik auf der Basis einer Linearführung und Federunterstützung aufgebaut wird, die eine Anpassung an die verschiedenen Abstände zur Walze in Abhängigkeit des Walzendurchmessers in radialer Richtung ermöglicht.

3. Meßeinrichtung gemäß Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmechanik über einen integrierten Abhebemechanismus ver fügt, der es dem Benutzer erlaubt manuell und/oder automatisch den Temperatursensor während der gesamten Meßdauer je einmal und/oder mehrfach abzusenken und/oder anzuheben.

4. Meßeinrichtung gemäß Anspruch 1, 2 und/oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abhebung und/oder Absenkung mechanisch, elektro mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch erfolgt.

5. Meßeinrichtung gemäß Anspruch 1, 2, 3 und/oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abhebung und/oder Absenkung vom steuernden Microcomputer und/oder Mikrocontroller ausgelöst wird.

6. Meßeinrichtung gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4 und/oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zusatzmechanik gleichzeitig ein Reibrad für die Län genmessung und/oder eine Umlenkrolle für einen Seilzugsensor enthält.

7. Meßeinrichtung gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und/oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Temperatursensor ein Thermoelement ist.

8. Meßeinrichtung gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 und/oder 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Zusatzmechanik eine konstante Anpreßkraft für das Thermoelement erzeugt und das Thermoelement vor der Zerstörung schützt.