DE2428145C3 - Vorrichtung zum Erfassen der Mittenabweichung eines ferromagnetischen Bandes von einem gegebenen Verlauf - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen der Mittenabweichung eines ferromagnetischen Bandes von einem gegebenen Verlauf mit Hilfe von zwei im Bereich der Bandlängsränder quer zur Bandlängsrichtung angeordneten, koaxialen Meßspulen, wobei die in diesen Meßspulen durch ein von den Bandlage beeinflußtes magnetisches Wechselfeld induzierten Spannungen gleichgerichtet an ein Differenzglied angelegt werden.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird im Bereich der Bandlängsränder jeweils eine Meßspule und eine Erregerspule für das magnetische Wechselfeld vorgesehen, wobei die Bandebene zwischen den Meßspulen und den diesen zugeordneten Erregerspulen verläuft. Die in den Meßspulen induzierten Spannungen, die von der Lage des jeweiligen Bandlängsrandes abhängen, werden gleichgerichvet und anschließend in einer gemeinsamen Brückenschaltung subtrahiert, so daß die Differenzspannung als Maß für die Mittenabweichung des ferromagnetischen Bandes herangezogen werden kann. Nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtung ist jedoch, daß die Meßspulen und Erregerspulen jeweils auf gegenüberliegenden Bandseiten angebracht werden müssen, was eine wesentliche Einschränkung in der konstruktiven Anwendbarkeit ergibt. Außerdem müssen die Abstände zwischen den Meßspulen und den Erregerspulen sehr genau eingehalten werden, da Ungenauigkeiten zu erheblichen Meßfehlern führen können. Dazu kommt noch, daß sich auf Grund der Anordnung von zwei Erregerspulen, die parallelgeschaltet sein müssen, eine vergleichsweise große Ausdehnung des magnetischen Wechselfeldes ergibt, so daß die Gefahr einer Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit durch den Einfluß von im Bereich des Magnetfeldes befindlichen ferromagnetischen Teilen gegeben ist.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Erfassen der Mittenabweichung eines ferromagnetischen Bandes von einem gegebenen Verlauf zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln eine einfache Konstruktion erreicht werden kann, die nicht nur eine große Meßgenauigkeit, sondern auch eine vielseitige Anwendbarkeit gewährleistet.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß lediglich eine Erregerspule für das magnetische Wechselfeld in der Mitte zwischen den beiden Meßspulen vorgesehen ist

Es werden also nicht mehr zwei mehr oder weniger unabhängig voneinander arbeitende, jeweils aus einer Erregerspule und einer Meßspule bestehende Meßeinrichtungen, sondern eine einzige Meßeinrichtung für beide Bandlängskanten verwendet, wobei diese Meßeinrichtung aus einer mittig angeordneten Erregerspule für das magnetische Wechselfeld und den zwei im Bereich der Bandlängsränder vorgesehenen Meßspulen besteht. Das magnetische Wechselfeld kann durch diese Maßnahme im wesentlichen auf den örtlichen Meßbereirh beschränkt werden, so daß eine die Meßgenauigkeit beeinträchtigende, störende Beeinflussung des Feldverlaufes durch im Bereich der Meßeinrichtung befindliche ferromagnetische Gegenstände auf ein Minimum herabgesetzt werden kann.

Das Vorsehen lediglich einer Erregerspule ermöglicht aber auch, daß die Erregerspule mit den Meßspulen auf einer Bandseite, vorzugsweise auf einem gemeinsamen, nicht ferromagnetischen Träger, angeordnet wird, so daß die gesamte Vorrichtung bei Einrichtungsarbeiten oder Instandhaltungsarbeiten aus dem Bereich des Bandes weggeschwenkt werden kann. Außerdem ist durch die einseitige Anbaumöglichkeit eine Messung der Mittenabweichung auch bei frei durchhängenden Bandabschntten sinnvoll, was den Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlich erweitert.

Sind in weiterer Ausbildung der Erfindung die Meßspulen jeweils an einen Linearisierungsverstärker angeschlossen, so entspricht die Zunahme der linearisierten Spannung der einen Meßspule der Abnahme der linearisierten Spannung der anderen Meßspule, so daß die durch die Form des magnetischen Feldes verursachten Meßungenauigkeiten in den Grenzzonen des Meßbereiches kompensiert werden.

Um die Empfindlichkeit der Messungen unabhängig von der Dicke des ferromagnetischen Bandes und vom Abstand der Spulen vom Band gestalten zu können, wird schließlich nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die an die Erregerspule angeregte Spannung an Abhängigkeit von der Summe der in den beiden Meßspulen induzierten Spannungen regelbar ist. Dabei wird bei einer Abweichung der Summenspannung vom gewählten Sollwert die Speisespannung für die Erregerspule entsprechend erhöht oder erniedrigt, bis die Summenspannungen wieder dem Sollwert entsprechen. Diese Regelung kann am einfachsten durchgeführt werden, wenn für die Speisung der Erregerepule ein eigener Generator vorgesehen ist. Ein eigener Generator für die Speisung der Erregerspule erlaubt außerdem die Wahl einer größeren Frequenz der Speisespannung, wodurch eine höhere Genauigkeit und eine größere

Empfindlichkeit der Messungen erreicht werden können.

An Hand der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel schematisch erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Vorrichtung in Seitenansicht,
F i g. 2 die Vorrichtung in einem Axialschnitt und
F i g. 3 ein elektrisches Schaltbild für die Vorrichtung.

Zum Erfassen der Mittenabweichung eines ferro- ίο magnetischen Bandes 1 von einem gegebenen Verlauf sind zwischen zwei Stützrollen 2 für das Band im Bereich der Bandlängsränder zwei quer zur Bandlängsrichtung angeordnete, koaxiale Meßspulen 3 vorgesehen, die auf einem keramischen Trägerrohr 4 befestigt sind, das in der Mitte zwischen den beiden Meßspulen 3 eine Erregerspule 5 trägt Während es sich bei der Erregerspule um eine eisenlose Spule handelt, besitzen die Meßspulen jeweils einen Siferritkern 6, was aber nicht notwendig ist.

Die Erregerspule 5 wird durch einen eigenen Generator 7 mit einer Wechselspannung gespeist, so daß ein magnetisches Wechselfeld entsteht, das in den Meßspulen 3 eine Spannung induziert, die jeweils vom induktiven Koppelfaktor zwischen der Erregerspule und der jeweiligen Meßspule abhängt Da der Koppelfaktor selbst wiederum von der Lage des jeweiligen Bandlängsrandes abhängt, kann die in einer Meßspule induzierte Spannung als ivfaß .^für den Verlauf des einen Längsrandes des Bandes 1 herangezogen werden. Um die Mittenlage des Bleches zu bestimmen, werden die in den Meßspulen 3 induzierten Spannungen über Gleichrichter 8 einem Differenzglied 9 zugeleitet, wobei die in dem Differenzglied 9 gebildete Differenzspannung als Maß für die Mittenabweichung verwendet werden kann. Die Differenzspannung kann in einem entsprechenden Meßgerät 10 angezeigt oder einer Regeleinrichtung für die richtige Bandlage zugeführt werden.

Die in den Meßspulen 3 induzierten Spannungen werden außerdem über je einen Linearisierungsverstärker 11 einem die beiden Spannungen addierenden Istwertgeber 12 für eine Regeleinrichtung 13 zugeleitet, die die Generatorspannung entsprechend der Abweichung des aus der Summe der in den beiden Meßspulen 3 induzierten, linearisierten Spannungen gebildeten Istwertes vom eingestellten Sollwert regelt. Dadurch wird erreicht, daß das Differenzglied 9 unabhängig vom jeweiligen Abstand der Spulen vom Band im gleichen Empfindlichkeitsbereich arbeiten kann.

Die Linearisierungsverstärker 11 bewirken eine Kompensation der durch die Form des magnetischen Feldes verursachten Meßungenauigkeiten im Grenzbereich, so daß die linearisierten Spannungen bei einem seitlichen Verschieben des Bandes 1 im gleichen Maß zu- und abnehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Erfassen der Mittenabweichung eines ferromagnetischen Bandes von einem S gegebenen Verlauf mit Hilfe von zwei im Bereich der Bandlängsränder quer zur Bandlängsrichtung angeordneten, koaxialen Meßspulen, wobei die in diesen Meßspulen durch ein von der Bandtege beeinflußtes magnetisches Wechselfeld induzierten Spannungen gleichgerichtet an ein Differenzglied angelegt' werden, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine Erregerspule (5) für das magnetische Wechselfeld in der Mitte zwischen den beiden Meßspulen (3) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule (5) mit den Meßspulen (3) auf einer Bandseite, vorzugsweise auf einem gemeinsamen, nicht ferromagnetischen Träger (4), angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die M.ßspulen (3) jeweils an einen Linearisierungsverstärker (11) angeschlossen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Erregerspule (5) angelegte Spannung in Abhängigkeit von der Summe der in den beiden Meßspulen (3) induzierten Spannungen regelbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Speisung der Erregerspule (3) ein eigener Generator (7) vorgesehen ist.