DE19839286B4 - Verfahren und Einrichtung zur Messung der Zugspannungsverteilung in einem Metallband - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Messung der Zugspannungsverteilung in einem Metallband Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Messung der Zugspannungsverteilung in einem Metallband (1) zwischen zwei Walzgerüsten (3) oder zwischen einem Walzgerüst (3) und einem Haspel, in einem Streckgerüst oder vor oder hinter einer Umlenkrolle, wobei das Metallband (1) durch Unterdruck ausgelenkt und die Auslenkung des Metallbandes (1) mittels wenigstens zweier über die Breite des Metallbandes (1) angeordneter Sensoren (21, 22, 23, 24) gemessen wird, wobei die Zugspannungsverteilung (σ) in dem Metallband (1) in Abhängigkeit von der Auslenkung (A) des Metallbandes (1) mittels eines digitalen Fit-Algorithmus oder einer FFT-Analyse berechnet wird, und wobei die Messwerte eines Sensors (21) im Randbereich des Metallbandes (1), dessen Messbereich unvollständig durch das Metallband (1) abgedeckt ist, korrigiert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zur Messung der Zugspannungsverteilung in einem Metallband zwischen zwei Walzgerüsten oder zwischen einem Walzgerüst und einem Haspel. Die Erfindung ist außerdem im Zusammenhang mit S-Rollen und Streckgerüsten einsetzbar.
  • Beim Walzen von Metallbändern, insbesondere beim Kaltwalzen, muss die Zugspannungsverteilung im Metallband entlang der Metallbreite on-line bestimmt, d.h. in der Regel gemessen werden, denn die Zugspannungsverteilung ist die entscheidende Größe für die Regelung der Planheit des Metallbandes.
  • Es ist z.B. bekannt, das Metallband über eine sogenannte Messrolle, d.h. eine segmentierte Umlenkrolle, zu führen, die in Abständen von ca. 2–5 cm piezoelektrische Drucksensoren aufweist. Die auf die Sensoren wirkende Kraft ist dabei ein Maß für die Zugspannungsverteilung. Das Verfahren ist berührend – und kann daher Eindrücke im Metall hinterlassen – und ist zudem verschleißbehaftet und somit wartungsintensiv. Besonders nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, dass für den Randbereich des Metallbandes nur unvollkommene Messwerte vorliegen, wenn dieses z.B. einen piezoelektrischen Drucksensor nur teilweise überdeckt. Aufgrund der starken Verfälschung eines Messwertes bei teilweiser Überdeckung werden diese Messwerte verworfen, so dass für den Randbereich keine Zugspannungsmesswerte vorliegen.
  • Aus der DE 23 48 587 C3 ist ein Verfahren zur Messung der Zugspannungsverteilung in einem Metallband bekannt, bei dem das Metallband mittels elektromagnetischer Erregerkräfte oder mittels Druckluft ausgelenkt wird. Bei den zur Erzeugung der elektromagnetischen Erregerkräfte benutzten Signalwellen han delt es sich vorzugsweise um Rechteckwellen mit einer Periodendauer zwischen 1 und 4 Sekunden. Diese relativ großen Periodendauern sind erforderlich, um Störungen wirkungsvoll ausschalten zu können. Bei der Verwendung von elektromagnetischen Erregerkräften werden die Messergebnisse durch Leitfähigkeitsänderungen des Metalls beeinflusst. Die Erzeugung elektromagnetischer Erregerkräfte ist relativ aufwendig und führt – ebenso wie die Verwendung von Druckluft – bei der Auslenkung des Metallbandes zur Anregung von Oberwellen. Die Verwendung von Druckluft erfordert darüber hinaus den Einsatz von Luftfiltern, um ein Verkratzen der Oberfläche des Metallbandes durch Partikel zu verhindern.
  • Bei dem Verfahren gemäß der DE 23 48 587 C3 wird die Zugspannungsverteilung im Metallband in Abhängigkeit von der Auslenkung des Metallbandes durch einen komplizierten analogen Algorithmus berechnet. Sowohl die niedrigen Anregungsfrequenzen aufgrund der großen Periodendauern als auch der komplizierte analoge Algorithmus führen zu einer relativ niedrigen Messwertrate und zu einer relativ ungenauen Signalfilterung.
  • Weiterhin ist in der DE 32 34 749 A1 ein Verfahren beschrieben, bei dem die Messwerte von Sensoren im Randbereich des Metallbandes korrigiert werden, falls der Messbereich der Sensoren unvollständig durch das Metallband abgedeckt ist. Der gemessene Wert wird hierbei je nach Bedeckung des Sensors mit einem Faktor multipliziert.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zur Vermeidung oben bezeichneter Nachteile anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren bzw. eine Einrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. Anspruch 7 gelöst. Dabei wird zur Messung der Zugspannungsverteilung in einem Metallband das Metallband durch Unterdruck ausgelenkt und die Auslenkung des Metallbandes mittels wenigstens zweier über die Breite des Metallbandes angeordneter Sensoren gemessen, wobei die Zugspannungsverteilung in dem Metallband in Abhängigkeit von der Auslenkung des Metallbandes mittels eines digitalen Fit-Algorithmus oder einer FFT-Analyse berechnet wird, und wobei die Messwerte von Sensoren im Randbereich des Metallbandes, deren Messbereich unvollständig durch das Metallband abgedeckt ist, korrigiert werden.
  • Bei dem Verfahren nach Anspruch 1 wird das Metallband durch einen einfach erzeugbaren Unterdruck ausgelenkt. Dadurch lassen sich gegenüber einer elektromagnetischen Auslenkung höhere Anregungsfrequenzen ohne Ausbildung von störenden Oberwellen erzielen. Darüber hinaus ist eine Auslenkung des Metallbandes durch Unterdruck materialunabhängig, da Leitfähigkeitsänderungen des Metalls das Messergebnis nicht beeinflussen. Weiterhin ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine Luftfilterung nötig, da ein Verkratzen der Oberfläche des Metallbandes durch Partikel nicht möglich ist.
  • Durch die Berechnung der Zugspannungsverteilung mittels eines digitalen Fit-Algorithmus oder einer FFT-Analyse ergibt sich gegenüber dem bekannten Verfahren eine deutliche Verkürzung der Signalverarbeitungszeiten, wodurch bessere Filtereigenschaften realisierbar sind.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung wird mittels der Sensoren zumindest eine Kante des Metallbandes bestimmt.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Metallband periodisch ausgelenkt und zumindest eine Kante des Metallbandes aus einem zeitlichen Mittelwert der von den Sensoren gelieferten Messwerte bestimmt.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Metallband periodisch ausgelenkt und die Zugspannungsverteilung aus der Amplitude der von den Sensoren gelieferten Messwerte bestimmt.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die Messwerte von Sensoren im Randbereich des Metallbandes, deren Messbereich unvollständig durch das Metallband abgedeckt ist, in Abhängigkeit der Position der Kante des Metallbandes korrigiert.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Korrektur der Messwerte von Sensoren im Randbereich des Metallbandes, deren Messbereich unvollständig durch das Metallband abgedeckt ist, mittels abgespeicherter Kalibrierungskurven.
    •
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Unteransprüchen. Im einzelnen zeigen:
  • 1 eine Einrichtung zur Messung der Zugspannungsverteilung in einem Metallband,
  • 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Messvorrichtung,
  • 3 ein Beispiel für einen Zusammenhang zwischen Ausgangsspannung eines Sensors und dessen Überdeckungsgrad,
  • 4 eine Kennlinie für verschiedene Abstände
  • 5 eine alternative Anordnung von Sensoren,
  • 6 eine weitere alternative Anordnung von Sensoren,
  • 7 einen Vergleich zwischen ermittelter und tatsächlicher Zugspannung, und
  • 8 eine vorteilhafte Zuordnung von Sensoren zu Messeinrichtungen.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Messung der Zugspannungsverteilung in einem Metallband 1. Das Metallband 1 läuft aus einem Walzgerüst 3 aus und wird über eine Umlenkrolle 4 in Richtung des Pfeils 5 geführt. Das Metallband 1 wird durch eine Kraft F periodisch ausgelenkt. Diese Auslenkung ist durch die gestrichelte Linie 2 angedeutet. Die Kraft F wird erfindungsgemäß mittels einer Unterdruck erzeugenden Saugvorrichtung auf das Metallband 1 ausgeübt. Zur Messung der Auslenkung A des Metallbandes 1 ist eine Messvorrichtung 8 vorgesehen. Die Messung erfolgt vorteilhafterweise in der Nähe der Umlenkrolle 4.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Messvorrichtung 8 aus 1 im Querschnitt. Diese Messvorrichtung weist Sensoren 21, 22, 23, 24 auf. Die Sensoren 21, 22, 23, 24 haben bestimmte Messbereiche 25, 26, 27, 28 zur Messung der Auslenkung des Metallbandes 1. Der Messbereich 25 des Sensors 21 wird jedoch nicht vollständig vom Metallband 1 abgedeckt. Er liefert deshalb verfälschte Messwerte.
  • Das Ausmaß einer solchen Messwertverfälschung ist beispielhaft in 3 dargestellt, wobei die Ausgangsspannung U eines Sensors bei einem festen Abstand h über dessen Position P in bezug auf das Metallband dargestellt ist. In 3 sind drei Bereiche 30, 31, 32 dargestellt. Im Bereich 30 ist der Sensor, der etwa einen Gesamtmessbereich von 20 mm abdeckt, nicht durch das Metallband abgedeckt. Im Bereich 31 ist der Sensor teilweise von dem Metallband abgedeckt. Im Bereich 32 ist der Sensor vollständig vom Metallband abgedeckt.
  • Der Abstand h zwischen den Sensoren 21, 22, 23, 24 und dem Metallband 1 wird zur Berechnung der Überdeckung des Metallbandes 1 z.B. einer Recheneinrichtung eingegeben, mittels der die Bestimmung der Überdeckung des Metallbandes 1 durch den Messbereich 25 des Sensors 21 berechnet wird. Vorteilhaft ist es jedoch, diesen Abstand on-line zu bestimmen. Dazu wird der zeitliche Mittelwert der Ausgangssignale der Sensoren 22, 23, 24, die vollständig vom Metallband 1 überdeckt sind, gebildet. Aus diesem Gleichanteil wird der Abstand der Sensoren 21, 22, 23, 24 von dem Metallband 1 bestimmt.
  • Die Kennlinie in 3 ist nur für einen definierten Abstand h gültig. Um für beliebige Abstände eine Kennlinie zu erhal ten und gleichzeitig den Aufwand bei der Kalibrierung gering zu halten, wird folgendes Verfahren angewandt (siehe 4). Für zwei Abstände h1 und h2 werden jeweils ca. 10 Messpunkte in 4 dargestellt durch Kreuze (von denen eines exemplarisch mit Bezugszeichen 33 bezeichnet ist), bei verschiedenen Bandkantenpositionen P abgespeichert. Für einen beliebigen Wert h, für den h1 < h < h2 gilt, können die entsprechenden 10 Messpunkte durch lineare Interpolation berechnet werden. Die Stützstellen, die durch lineare Interpolation ermittelt werden, sind in 4 durch Kreise dargestellt, von denen einer exemplarisch mit Bezugszeichen 37 bezeichnet ist.
  • Anschließend wird durch die 10 Kalibrierwerte eine passende Funktion 36 gefittet (least-square-fit). Als Fit-Funktion kommt vorteilhafterweise die Fermi-Verteilung in Frage.
  • Figure 00060001
  • Dabei ist U die Ausgangsspannung des Sensors, p ist die horizontale Bandkantenposition und a0, a1, a2, a3 sind Fitparameter, die durch den Fit-Algorithmus bestimmt werden.
  • Bezugszeichen 34 und 35 bezeichnen die entsprechenden Kurven für h2 und h1.
  • Zum Bestimmen der Bandkante wird die Sensorspannung U gemessen und daraus die Bandkantenposition berechnet. Dazu wird die Umkehrfunktion obiger Formel gebildet:
    Figure 00060002
  • Soll die Bandkante über einen weiten Bereich bestimmt werden, so werden mehrere Sensoren dicht nebeneinander gesetzt wie in 2 gezeigt. Zur Auswertung der Bandkante wird der Sensor herangezogen, der nur teilweise bedeckt ist. Das ist der Sensor, für den der Ausdruck
    Figure 00070001
    minimal ist.
  • Umax ist die Ausgangsspannung eines unbedeckten Sensors und Umin ist die Ausgangsspannung eines vollständig bedeckten Sensors. Oben bezeichnete Berechnungen werden vorteilhafterweise mittels einer nicht dargestellten Recheneinrichtung durchgeführt.
  • Auf diese Weise ist es möglich, einen sehr genauen Wert für die Position der Bandkante des Metallbandes 1 zu erhalten. Dieser kann vorteilhafterweise für die weitere Steuerung der Walzstraße verwendet werden. vorteilhafterweise werden zusätzlich die Messwerte des Sensors 21, dessen Messbereich 25 nicht vollständig durch das Metallband abgedeckt ist, korrigiert, so dass die Messwerte aller Sensoren 21, 22, 23, 24 zur Bestimmung der Zugspannung im Metallband 1 verwendet werden können. Zur Bestimmung der Zugspannung wird vorteilhafterweise die Amplitude der periodischen Auslenkung des Metallbandes 1 ausgewertet. Die Ermittlung der Zugspannung aus den Messwerten für die Auslenkung des Metallbandes 1 wird im folgenden beispielhaft für weitere vorteilhafte Einrichtungen zur Messung der Zugspannungsverteilung im Metallband 1 ausgeführt. Solche Ausführungsbeispiele zeigen 5 und 6.
  • 5 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß 1 ergänzt um eine weitere Messvorrichtung 7.
  • Die Messvorrichtungen 7 und 8 liefern, bedingt durch verschiedene Störeinflüsse bei der Auslenkung des Metallbandes 1, stark verrauschte Messsignale. Deshalb werden die Messsignale gefiltert. Die Signalfilterung erfolgt erfindungsgemäß mittels eines digitalen Fit-Algorithmus oder einer FFT-Analyse. Das Metallband 1 wird sinusförmig ausgelenkt. Der zeitliche Verlauf des Messsignals pro Periode ist deshalb im Idealfall ein Sinus. Diesem Sinussignal sind jedoch Störsig nale, insbesondere die Resonanzschwingungen des Metallbandes 1 überlagert. An das Messsignal wird deshalb nach jeder vollen Periode eine Sinuskurve angefittet (Minimierung der Fehlerquadrate). Da Phase und Frequenz bekannt sind, sind der Signaloffset (Grundabstand der Sensoren) und die Amplitude die einzigen Fitparameter.
  • Durch die Verwendung zweier Messvorrichtungen 7 und 8 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 1 bzw. 6 und eine Auswertung des Ausdrucks
    Figure 00080001
    wird eine weitere deutliche Verbesserung der Filterung erreicht. A' ist dabei ein Maß für die Krümmung des Metallbandes 1 am Ort der Krafteinleitung. Für langwellige Resonanzschwingungen ist die Krümmung gering. Sie werden deshalb effektiv herausgefiltert. Die erzwungene Auslenkung dagegen erzeugt einen "Knick" des Metallbandes 1 am Ort der Krafteinleitung. Im Ausdruck A' ist also der Informationsgehalt in bezug auf die durch die Kraft F erzwungene Auslenkung des Metallbandes deutlich größer als in den Messsignalen A1 und A2, die von den Messvorrichtungen 8 und 7 geliefert werden.
  • 6 zeigt die Anordnung von drei Messvorrichtungen, die insbesondere als Sensorzeilen ausgebildet sind. Dabei ist eine dritte Messvorrichtung 50 zur Messung des Abstands A3 vorgesehen.
  • Der Wert für A' wird bei der Verwendung dreier Messvorrichtungen vorteilhafterweise gemäß
    Figure 00080002
    korrigiert. Auf diese Weise können Fehler durch unrunde Umlenkrollen oder Durchbiegungen einer Umlenkrolle kompensiert werden.
  • Aus den Werten A' wird durch eine FFT oder einen Fit-Algorithmus ein Amplitudenwert A'F gebildet, der prinzipiell dem Amplitudenwert AF entspricht, jedoch nicht aus direkten Messwerten, sondern aus den Werten A' gebildet wird.
  • Die Umrechnung der Amplitudenverteilung A'F(x) in eine Zugspannungsverteilung σ(x) erfolgt gemäß σ(x) = C(x) F(x) [1/A'F(x) – 1/A0]. (3)
  • Dabei bezeichnet x die Ortskoordinate entlang der Breite des Metallbandes 1.
  • A'F(x) ist die gemessene Amplitudenverteilung der Auslenkung, die gemäß Gleichung 1 bzw. Gleichung 2 und durch den digitalen Fit-Algorithmus berechnet wird. F(x) ist die Kräfteverteilung mit der das Metallband 1 ausgelenkt wird und ist einmalig experimentell zu bestimmen. C(x) ist ein Proportionalitätsfaktor, in den die elastischen Konstanten des Materials des Metallbandes 1 eingehen. Aufgrund der Querkontraktion ist bei homogener Zugspannungsverteilung die Amplitude am Rand des Bleches größer als in der Mitte. Deshalb ist C(x) eine Funktion von x. C(x) kann aus Finite-Elemente-Rechnungen bestimmt werden.
  • 1/A0 ist ein Term, der die Biegesteifigkeit des Bleches berücksichtigt. A0 ist die Amplitude, die gemessen wird, wenn die Zugspannung null ist. Wegen der Biegesteifigkeit des Metallbandes 1 ist A0 endlich. Für dünne Metallbänder, d.h. für Metallbänder, die dünner als ca. 1 mm sind, kann 1/A0 gleich null gesetzt werden.
  • 7 zeigt eine im Rahmen einer Finite-Elemente-Simulation mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmte Kurve 40 einer Zugspannung σ in N/mm2 in einem Metallband über die Position x in mm auf dem Metallband in Querrichtung im Ver gleich zu einer Kurve 41 einer dem Metallband aufgeprägten Zugspannung σ in N/mm2. Die Kurve verdeutlicht, dass es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist, die Zugspannung σ in einem Metallband besonders präzise zu ermitteln.
  • Bei der Verwendung zweier Messeinrichtungen 7 und 8, wie z.B. in 5 dargestellt, werden die Sensoren 21, 22, 23, 24 der 2 entsprechend der Darstellung in 8 den Messeinrichtungen 7 und 8 zugeordnet. Dabei zeigt 8 eine Sicht von unten auf das Metallband 1. Dadurch kann die Anzahl der für die Bandkantenerfassung notwendigen Sensoren reduziert werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Messung der Zugspannungsverteilung in einem Metallband (1) zwischen zwei Walzgerüsten (3) oder zwischen einem Walzgerüst (3) und einem Haspel, in einem Streckgerüst oder vor oder hinter einer Umlenkrolle, wobei das Metallband (1) durch Unterdruck ausgelenkt und die Auslenkung des Metallbandes (1) mittels wenigstens zweier über die Breite des Metallbandes (1) angeordneter Sensoren (21, 22, 23, 24) gemessen wird, wobei die Zugspannungsverteilung (σ) in dem Metallband (1) in Abhängigkeit von der Auslenkung (A) des Metallbandes (1) mittels eines digitalen Fit-Algorithmus oder einer FFT-Analyse berechnet wird, und wobei die Messwerte eines Sensors (21) im Randbereich des Metallbandes (1), dessen Messbereich unvollständig durch das Metallband (1) abgedeckt ist, korrigiert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sensoren (21, 22, 23, 24) zumindest eine Kante des Metallbandes (1) bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) periodisch ausgelenkt wird und dass zumindest eine Kante des Metallbandes (1) aus einem zeitlichen Mittelwert der von den Sensoren (21, 22, 23, 24) gelieferten Messwerte bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) periodisch ausgelenkt wird und dass die Zugspannungsverteilung (σ) aus der Amplitude der von den Sensoren (21, 22, 23, 24) gelieferten Messwerte bestimmt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte eines Sensors (21) im Randbereich des Metallbandes (1), dessen Messbereich unvollständig durch das Metallband (1) abgedeckt ist, in Abhängigkeit der Position der Kante des Metallbandes (1) korrigiert werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Messwerte eines Sensors (21) im Randbereich des Metallbandes (1), dessen Messbereich unvollständig durch das Metallband (1) abgedeckt ist, mittels abgespeicherter Kalibrierungskurven erfolgt.
  7. Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einen der vorhergehenden Ansprüche zur Messung der Zugspannungsverteilung (σ) in einem Metallband (1) zwischen zwei Walzgerüsten (3) oder zwischen einem Walzgerüst (3) und einem Haspel, in einem Streckgerüst oder vor oder hinter einer Umlenkrolle, wobei die Einrichtung eine Unterdruck-Auslenkvorrichtung zur Auslenkung des Metallbandes (1), eine Messvorrichtung zur Messung der Auslenkung des Metallbandes (1) und eine Recheneinrichtung zur Berechnung der Zugspannungsverteilung mittels eines digitalen Fit-Algorithmus oder einer FFT-Analyse in Abhängigkeit von der Auslenkung des Metallbandes (1) aufweist, wobei die Messvorrichtung wenigstens zwei über die Breite des Metallbandes (1) angeordnete Sensoren (21, 22, 23, 24) aufweist, und wobei die Recheneinrichtung die Messwerte eines Sensors (21) im Randbereich des Metallbandes (1), dessen Messbereich unvollständig durch das Metallband (1) abgedeckt ist, korrigierend ausgebildet ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Umlenkrolle (4) zum Umlenken des Metallbandes (1) aufweist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (21, 22, 23, 24) als Wirbelstromsensoren, kapazitive Abstandssensoren, optische Abstandssensoren oder Ultraschallabstandssensoren ausgebildet sind.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest zwei, insbesondere als Sensorzeilen ausgebildete, Messvorrichtungen (7, 8) aufweist.
  11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest drei, insbesondere als Sensorzeilen ausgebildete, Messvorrichtungen (7, 8, 50) aufweist.
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SE9903014A SE519364C2 (sv) 1998-08-28 1999-08-26 Förfarande och anordning för mätning av dragspänningsfördelningen i ett metallband
US09/384,153 US6357301B1 (en) 1998-08-28 1999-08-27 Method and device for measuring the tensile stress distribution in a metal strip

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005060046A1 (de) * 2005-12-15 2007-06-21 Siemens Ag Walzstrasse mit mindestens zwei Bandbeeinflussungseinrichtungen
DE102006008574A1 (de) * 2006-02-22 2007-08-30 Siemens Ag Verfahren zur Unterdrückung des Einflusses von Walzenexzentrizitäten
WO2007147572A1 (de) 2006-06-22 2007-12-27 Betriebsforschungsinstitut VDEh-Institut für angewandte Forschung GmbH Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der bandkantenlage und/oder der zugspannungsverteilung über die bandbreite eines bandes
DE10306746B4 (de) * 2003-02-17 2013-03-07 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH Auslenkvorrichtung und -verfahren für ein bewegtes Band

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963183A1 (de) * 1999-12-27 2001-07-12 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung des Zuges oder der Zugspannung in einem Metallband
US7441464B2 (en) * 2006-11-08 2008-10-28 Honeywell International Inc. Strain gauge sensor system and method
CN100480935C (zh) * 2007-09-30 2009-04-22 沈渝昌 一种中间纠偏导向系统
DE102010001734B3 (de) * 2010-02-10 2011-07-21 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Maschine mit Auswertung des Schwingungsspektrums eines Riemens der Maschine
WO2014091713A1 (ja) * 2012-12-12 2014-06-19 バンドー化学株式会社 固有周波数測定装置、ベルト張力算出プログラム及び方法、並びにベルト固有周波数算出プログラム及び方法
CN103292937B (zh) * 2013-06-10 2015-05-20 山西太钢不锈钢股份有限公司 焦炉换向机传动拉条阻力测量方法
EP4141378A1 (de) * 2021-08-30 2023-03-01 Primetals Technologies Germany GmbH Verbesserte kontaktlose schwingungserfassung bei metallbändern

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2348587C3 (de) * 1972-09-29 1979-05-23 Nippon Steel Corp., Tokio Meßanordnung zur Bestimmung der Verteilung mechanischer Spannungen in laufenden Materialbahnen
DE3234749A1 (de) * 1982-09-20 1984-03-22 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Verfahren und vorrichtung zur steuerung oder regelung der walzspalteinstellung in walzwerken fuer flache baender oder bleche

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT329902B (de) * 1973-05-23 1976-06-10 Voest Ag Verfahren zum bestimmen der zugspannungsverteilung uber die breite eines kaltgewalzten bandes und vorrichtung zur durchfuhrung des verfahrens
DE2836934A1 (de) * 1978-08-24 1980-03-13 Schmitz Walzmasch Band-rueckzugsvorrichtung fuer aufzuwickelnde metall-bandstreifen
US4546656A (en) * 1983-12-14 1985-10-15 Ppg Industries, Inc. Tension measuring device and method for filamentary material
US4587819A (en) * 1984-08-31 1986-05-13 Brown, Boveri & Cie Aktiengesellschaft Method and circuit for flatness control in rolling mills
DE3442154A1 (de) 1984-11-17 1986-05-28 Elektro-Mechanik Gmbh, 5963 Wenden Verfahren zur positionserfassung der bandkante einer materialbahn
US4860212A (en) * 1986-10-08 1989-08-22 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Rolled strip shape detecting device with high accuracy
US4753096A (en) * 1986-12-04 1988-06-28 Wallis Bernard J Apparatus for controlling height of corrugations formed in a continuous length of strip stock
DE4126921C2 (de) 1991-08-14 1996-01-18 Elmeg Vorrichtung zur induktiven Messung der Lage eines Metallbandes
DE19524289C2 (de) * 1995-07-06 1999-07-15 Thyssen Magnettechnik Gmbh Vorrichtung zum Bremsen von elektrisch leitfähigen Bändern
US5878933A (en) * 1995-10-18 1999-03-09 Laughery; Harry E. Strip guiding apparatus and associated method for maintaining lateral position
FI99214C (fi) * 1995-11-17 1997-10-27 Maillefer Nokia Holding Menetelmä ja sovitelma optisen kuidun tensiovaihtelun tasaamiseksi

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2348587C3 (de) * 1972-09-29 1979-05-23 Nippon Steel Corp., Tokio Meßanordnung zur Bestimmung der Verteilung mechanischer Spannungen in laufenden Materialbahnen
DE3234749A1 (de) * 1982-09-20 1984-03-22 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Verfahren und vorrichtung zur steuerung oder regelung der walzspalteinstellung in walzwerken fuer flache baender oder bleche

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10306746B4 (de) * 2003-02-17 2013-03-07 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH Auslenkvorrichtung und -verfahren für ein bewegtes Band
DE102005060046A1 (de) * 2005-12-15 2007-06-21 Siemens Ag Walzstrasse mit mindestens zwei Bandbeeinflussungseinrichtungen
DE102005060046B4 (de) * 2005-12-15 2008-08-14 Siemens Ag Walzstrasse mit mindestens zwei Bandbeeinflussungseinrichtungen und Verfahren zum Betrieb einer solchen Walzstrasse
DE102006008574A1 (de) * 2006-02-22 2007-08-30 Siemens Ag Verfahren zur Unterdrückung des Einflusses von Walzenexzentrizitäten
US8386066B2 (en) 2006-02-22 2013-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Method for suppressing the influence of roll eccentricities
WO2007147572A1 (de) 2006-06-22 2007-12-27 Betriebsforschungsinstitut VDEh-Institut für angewandte Forschung GmbH Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der bandkantenlage und/oder der zugspannungsverteilung über die bandbreite eines bandes

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SE9903014D0 (sv) 1999-08-26
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