DE2212227A1

DE2212227A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen messung der oberflaechentemperatur von laufenden bahnen

Info

Publication number: DE2212227A1
Application number: DE19722212227
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Frenken; Hans Dipl-Ing Frenken; Josef Friedsam; Hans Dr Gref; Peter Dr Herzhoff; Guenter Dr Meinhardt; Wolfgang Dipl Ing Schweicher; Wolfgang Dipl-Ing Schweicher
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1972-03-14
Filing date: 1972-03-14
Publication date: 1973-09-27
Also published as: FR2176063A1; IT979801B; JPS492586A; FR2176063B1; CH549793A; US3864843A; BE796178A; GB1407929A

Description

AGFA-GEVAERTAG

PATENTABTEILUNG " |- O %'.(}/ -."ilj

LEVERKUSEN . O 9 1 OO O T

Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Oberflächentemperatur von laufenden Bahnen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Oberflächentemperatur von laufenden Bahnen in Radtrocknern. Die Bahn wird dabei durch den Radtrockner transportiert und mit Trockenluft beblasen. Die Meßvorrichtüng eignet sich besonders zur Bestimmung der Oberflächentemperatur von Folien bzw. Papieren, die mit photographischen Emulsionen beschichtet sind.

Es ist bekannt, mittels Pyrometer Oberflächentemperaturen berührungslos zu messen. Es ist weiterhin bekannt, Lufttemperaturen mit geeigneten Geräten z.B. elektrischen Widerstandsthermometern zu messen. Um mit den bekannten Mitteln den Verlauf der Trocknung an einer bewegten, bandförmigen Unterlage zu erfassen, ist ein beträchtlicher zeitlicher und manueller Aufwand erforderlich.

Bei der Herstellung von photographischen Filmen und Papieren ist die Oberflächentemperatur des Materials während des Trocknungsprozesses von entscheidender Bedeutung für die Qualität des Endproduktes. In jeder Phase des Trocknungsprozesses "besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Restfeuchte des zu trocknenden Materials und der Temperatur und der Feuchte der Trockenluft. Dies gilt nicht nur für den 1. physikalischen Trockenabschnitt, sondern in gleicher Weise

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auch für den 2. physikalischen Abschnitt. Die Strecke, in der die begossene Unterlage durch Luftbeblasung getrocknet wird, ist in mehrere unabhängig voneinander beeinflußbare Luftabschnitte unterteilt. Bei den sogenannten Radtrocknern liegt die bandförmige Unterlage des zu trocknenden Materials in der 2. Hälfte der insgesamt verfügbaren Trockenstrecke auf der Umfangsfläche des Radkörpers auf und wird mit der Umfangsgeschwindigkeit desselben unter den Luftausblasdüsen der jeweils anliegenden Trockenabschnitte bewegt. Die in diesem Teil der Strecke herrschenden Temperaturen der Trockenluft und des zu trocknenden Materials sind wesentlich mitbestimmend für die Qualität des Endproduktes und primär bestimmend für die optimale Ausnutzung der verfügbaren Trockenstrecke.

Bisher wurden in den einzelnen !Drockenluftabsclmitten an jeweils einer Stelle zur Messung der Trockenlufttemperaturen elektrische Widerstandsthermometer und zur Messung der Oberflächentemperatur des Trockengutes Strahlungspyrometer installiert. Diese Einrichtungen gestatten bei hohem Aufwand nur eine qualitative Übersicht über den Trocknungsverlauf. Zusätzlich ist der Aussagewert der erfaßten Meßdaten durch folgende Umstände stark gemindert:

a) die Vielzahl der notwendigen Meßstellen führt zwangsläufig zu einem großen Meßfehler.

b) Bei dem relativ weiten Abstand der einzelnen Meßstellen ist es nicht möglich, den Trockenverlauf zwischen den Meßstellen zu extrapolieren. Die Anbringung zusätzlicher Meßstellen würde aber erhebliche Kosten verursachen, und außerdem die Fehlerwahrscheinlichkeit vergrößern. Da eine kontinuierliche Messimg der Bahntempa^tur nicht möglich ist werden Temperaturänderungen verspätet angezeigt.

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So kann z.B. der Übergang vom 1. physikalischen Trockenabschnitt zum-2. physikalischen Trockenabschnitt oder das Erreichen der Trockengrenze erst von der nächsten Meßstelle erfaßt werden. In ungünstigen Fällen führt dies zu einer Fehlausnützung der Trockenkapazität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung zu schaffen, mit der die Temperatur der Bahnoberfläche während des Trockenvorganges in einem Radtrockner kontinuierlich gemessen und registriert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Felge des Trockenrades, auf dessen Umfangsflache die zu trocknende Bahn aufliegt und mit der Umfangsgeschwindigkeit des Trockenrad es ι transportiert wird, ein Strahlungspyro^- meter so angebracht ist, daß während einer Umdrehung immer derselbe Flächenabschnitt der Bahn im Meßfeld des Pyrometers liegt. Das Pyrometer mißt also kontinuierlich die Temperatur eines Flächenelementes der Bahn beim Durchgang durch den Radtrockner.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß gegenüber der Radfelge des Trockenrades eine Temperatureichstrecke vorgesehen ist, die von dem Strahlungspyrometer bei jeder Umdrehung des Trockenrades einmal durchlaufen wird. Diese Temperatureichstrecke besteht im einfachsten Fall aus einer strahlenden Fläche, deren Temperatur und Strahlungsvermögen bekannt sind.

Vorteilhaft besteht die strahlende Fläche der Temperatureichstrecke aus demselben Material, wie die über das Trockenrad geführte Bahn. Damit kann eine Temperaturkorrektur bezüglich des Strahlungsvermogens entfallen.

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In vielen Fällen ist es wünschenswert, neben der Bahntemperatur auch die Temperatur der Trockenluft kontinuierlich zu erfassen. Gemäß einer Weiterentwicklung -der Erfindung ist an der Felge des Trockenrades ein zusätzlicher Temperaturmeßfühler angebracht.

Eine wichtige Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gekennzeichnet durch Regel- und Steuerschaltungen, die im Radtrockner einen durch Diagramme vorgegebenen Temperatur- Zeitverlauf bzw_o Temperatur- Wegverlauf nachbilden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen in der kontinuierlichen Messung der Bahntemperatur beim Durchgang durch den Trockner. Auf diese Weise wird zum ersten Mal die vollständige Registrierung von Temperatur- ,Zeitkurven bzw. Temperatur- Ortskurven im Trockner ermöglicht. Damit können genaue Aussagen über den Trockenverlauf gemacht werden. Umgekehrt können vorgegebene Trockenprogramme, die in Form von Temperatursollkurven vorliegen, im Trockner eingestellt werden.

Streng genommen erfaßt das Strahlungspyrometer nur die Rückseitentemperatur der Bahn. Es hat sich aber gezeigt, daß auf Grund ihrer geringen Wärmekapazität praktisch keine Temperaturdifferenzen zwischen Oberseite und Unterseite auftreten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1, die Gesamtanordnung im Schnitt Figur 2, die Gesamtanordnung in Seitenansicht

Die Materialbahn 1, deren Temperatur gemessen werden soll, am Umfang der Felge des Rades 2 auf und wird mit Umfangsge-

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schwindigkeit unter dem Trockner 3 und den Düsen 4 fortbewegt. An einer Stelle ist der Radkörper 2 in der Mitte durchbrochen für die Anordnung des Strahlungspyrometers 5. Am äußeren Rand der Radfelge ist das Widerstandsthermometer 6 angeordnet, das an den Düsen 4 des Trockners 3 vorbeigeführt wird und so die jeweilige Zulufttemperatur der Trockenabschnitte bzw. der einzelnen Düse 4 erfaßt. Die elektrischen Ausgangswerte des Pyrometers" 5 und des Widerstandsthermometers 6 werden zu jeweils einem in der Radfelge 2 angebrachten, also mitlaufenden Verstärker 7 geführt, dessen Ausgangswerte über Schleifringe 8 an der Radachse 9 abgenommen und einem Schreiber 10 zugeführt werden. Der Schreiber 10 ist mit der Geschwindigkeit des Radkörpers 2 synchron geschaltet und liefert so bei jeder Umdrehung des Rades unabhängig von der Geschwindigkeit ein Diagramm gleichbleibender Länge.. Auf der transparenten Abdeckplatte des Schreibers 10 ist die vom Pyrometer 5 und Thermometer 6 durchfahrene Teilstrecke des Trockners maßstabgerecht unterteilt. Durch diese Einrichtung werden die vom Schreiber 10 unabhängig voneinander aufgezeichneten Kurven der Trockenguts- und Trockenlufttemperaturen zu Temperatur-Orts -Zeitkurven, mit deren Hilfe die vorhandene Trockenkapazität optimal ausgenutzt werden kann. Eine zweckentsprechende Schaltung über Initiatoren 11 läßt nach Betätigung eines Startschalters den Meßvorgang automatisch ablaufen und sorgt für eine genaue Positionierung des geschriebenen Diagrammes unter der markierten Abdeckplatte.

Es ist bekannt, daß bei Temperaturmessungen'mit Strahlungspyrometern das Emissionsvermögen des zu messenden Gutes einen wesentlichen Einfluß auf den abgegebenen Meßwert hat_o Um evtl_o Abweichungen der mit dem Pyrometer 5 gemessenen Temperaturen · gegenüber den tatsächlichen Temperaturen sofort kenntlich zu machen, ist am Eingang der Meßstrecke eine Eichstrecke 12 angebracht, die vor jedem Meßvorgang zunächst vom Pyrometer 5

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durchlaufen wird. Die Eichstrecke 12 besteht aus einem Kupferkühler, der von Kühlwasser durchflossen wird und dessen Oberfläche mit einer Folie aus dem Material des Trockengutes überzogen ist. Die Temperatur des Kühlers der Eichstrecke 12 wird mit einem elektrischen Widerstandsthermometer 13 gemessen und parallel mit der vom Pyrometer 5 gemessenen Temperatur am Anfang des Meßvorganges bei jedem Umlauf als kurzer Eichschrieb aufgezeichnet, so daß stets eine kontinuierliche, geeichte
Erfassung der Temperatur der Materialbahn 1 gewährleistet isto

Claims

Patentansprüche;

1)!Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Temperatur ■-—^ von !laufenden Bahnen in Radtrocknern, dadurch gekennzeichnet, daß in der Felge eines Trockenrades (2), auf dessen Umfangsflache die zu trocknende Bahn (1) aufliegt und mit der Umfangsgeschwindigkeit des Trockenrades transportiert wird, ein Strahlungspyrometer (5) so angebracht ist, daß während einer Umdrehung immer derselbe Flächenabschnitt der Bahn (1) im Meßfeld des Pyrometers (5) liegt.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der Felge des Trockenrades eine Temperatureichstrecke (12) vorgesehen ist, die von dem Strahlungspyrometer (5) bei jeder Umdrehung des Trockenrades (2) einmal durchlaufen wird.

3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlende Fläche der Temperatureichstrecke (12) aus demselben Material besteht, wie die über das Trockenrad geführte Bahn.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1 -3, gekennzeichnet durch einen an der Felge des Trockenrade (2) angebrachten Temperaturmeßfühler (6) zur Bestimmung der Trockenlufttemperatur.

5) Vorrichtung nach Anspruch 1 -4, gekennzeichnet durch Regel- und Steuer schaltungen, die im Radtrockner einen durch Diagramme vorgegebenen Temperatur- Zeitverlauf bzw. Temperatur- Wegverlauf nachbilden.

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