DE2434151A1 - Beruehrungslose bandprofil-mess- und regeleinrichtung - Google Patents

Description

• Berührungslose @andprofil-@ess- und Regeleinrichtung Für die Feststellung der @ateri@l@icke von met@llischen und nichtmetallischen gowalzten @@naern und Platten worden berührende und berührungslose Messeinrichtungen verwendet, deren Genauigkeiten je nach Dickenbereich und @essverfahren, grbssere UNterschiede aufweisen.
• @ährend oie. berührenden, aas band mit Hilfe von Fühlern mechanisch abtastende geräte unproblomatisch sind und zumeist cine hinlängliche Gen@uigkeit irn Lereich von + 1 µm bis + 5 um aufweisen, bereitet die exakte bestimmung der @anddicke mit Hilfe bekannter berührungsloser Einrichtungen Schwierigkeiten.
• hervorzuheben ist ferner, dass wegen der im allgemeinen geforderten grossen Mess- und Ablesegen@uigkeit bzw. Wegauflösung, die bekannten Dickenmessgeräte zumeist mit einem unterdrückten nullpunkt und lediglich - vielfach unter Zuhilfenahme einer mechanischen @ikrometer-Einstellung - mit einer relativen @nteige einer elektrischen Messspannung für die Banddicken -A b w e i c h u n g ausgestattet sind.
• Da die berührenden geräte jedoch bei druckempfindlichen Folien oder hohen @andgeschwindigkeiten, oder auch bei höheren Temperaturen, nicht mehr eingesetzt werden können, stellte sich die Aufgabe, eine Einrichtung für die berührungslose Abtastung von @@ndern zu entwickeln, der die nachteile der zumeist verwendeten Strahlungsmessgeräte nicht anhaften. uekanntlich wird die Messgenduigkeit dieser Einrichtungen, die sich ionisierender Strahlen von Isotopen oder Röntgenröhren bedienen, durch verschiedene, physikalisch bedingte Fehlereinflüsse stark beeinträchtiyt. Genannt sei hier lediglich: die statistische Verteilung des @esswertes und seine grosse Zeitkonstante, die indirekte, @@terialabh@ngige @ethode einer Flächengewichtsmessung, die @treueffekte, die @bstands0 und Intensitätsabhängigkeit, die @inflüsse von @trahlungsquelle, @etektor, @emperatur usw.
• @arüber hinaus ist der @etrieb derortiger Einrichtungen durch gesetzliche @trahlenschutzbestimmungen einge@ngt und behindert.
• @s wurde deshalb frühzeitig versucht, die Berührungslose Dickenmessung von @öndern auf zweckmässigere und genduere Weise zu bewerkst@lligen, @@ wurde auch ein pheumatisches indirektes Verfahren @ekannt, das mit Hilfe einer Staudüse deren @bstand zu dem auf einer festen Unterlage aufliercnden i--rüfling misst.
• Als @ass für die @anddicke - bie bekanntem Abstand der @üse zur Unterlage - dient dabei der am utaurohr in Abhängigkeit von seinem @bstand a aur Landoberfläche auftretende, z.@. mit einem Manometer gemessene Staudruck.
• Infolge verschiedener Fehlerquellen und physikalisch bedingter Grenzwerte, ist jedoch auch diese Methode nicht ausreichend cenau, so dass sie für eine exakte Dickenmessung nicht in Betracht k@mmt. Um nur einige Fehlerquellen dieses Verfahrens zu nennen, sei hingewiesen auf: die Exzentrizitöt der @uflagewalze, die MIchtlinedrität der @ennlinie p=f(a), die Schwierigkeit bei der @@hl eines optimalen Arbeitspunktes füc eine vorgegebene nanddicke in dem sehr kleinen nutzbaren Arbeitsbereich und die damit zusammenhängende ungenügende Empfindlichkeit bzw. Auflösung der @essstrecke.
• Abgesehen davon, dass dus den vorgenannten Gründen schon bei quasi-statischer Messung der Banddicke diese bekannte pheumatische ethode bei einer für moderne Produktionsanlagen unerlässlichen Genauigkeitsforderung von 1 bis 5 µm nicht zum Ziel führt, treten bei derartigen Geräten im praktischen Eetrieb, d.h. bei der Abtastung schnell bewegter bänder, in Längs- und Ciuerrichtung zum Land erhebliche zusätzliche Fehler in Erscheinung Wie leicht einzusehen ist, wird das Messergebnis der bekannten, den absolutwert der anddicke bzw. des wandprofils bestimmenden Anordnung durch die zumeist unvermeidbaren und unkontrollierbaren Higenbewegungen des @rüflin@s in bezug auf die Unteralge, d.h. in Richtung zur @essdüse, s@ark verf@lscht. D@ gerade beim @alzen von @etallbändern häufig, wenn duch nur zeitweise, Rand-oder Mittelwellen im @and auftreten, scheiden bekannte @heumatische Verfahren schon aus diesem Grunde für eine gendur @erünrungslose Dickenmessung aus.
• @eben den bekannten berührungslosen pheumatischen Dicken@@ss@eräten sind bekanntlich berührende, nach einem magnetischen Prinzip arbeitende Einrichtungen bereits vorgeschlagen worden, die eine unerlässliche, jedoch nachteilige, als @ezugsmass dienende Loufflöche oder -rolle besitzen.
• Gegenüber den berührungslosen pheumatischen, vom @essgut un@bhängigen @inrichtungen, können die sich eines magnetischen oder induktiven @ @essfeldes @e@ienenden b e r ü h r e n d e n Dickenmessgeräte darüber hinaus nur ferro-magnetische Materialien eingesetzt werden. Infolge der unvermeidbaren @eibung und des ungehinderten @ärmeübergangs zwischen @rüfling und Messfühler sind die bekannten magnetischen Einrichtungen folglich für Mess-@@lagen mit höherer @andgeschwindigkeit oder hoher Temperatur ebenfalls nicht geeignet.
• Die Aufgabe, die Dicke eines schnell bewegten @andes längs und quer zur Vorschubrichtung berührungslos gen@u zu @es@en und zu regeln, wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass oberhalb und unterhalb des @andes an einem gemeinsamen Träger gelagerte, senkrecht zur Landrichtung geführte Abstandsmessfühler mit Stellelementen verbunden sind, die, unabhängig voneinander und zum Fundament, als Sollwerte vorgewöhlte Abstände zwischen den Messfühlern und den ihnen zugekehrten Oberflächen des @andes konstant halten.
• Die das Band abtastenden Messfähler werden von dem im allgemeinen zur gemeinsamen festen basis (Fundament) horizontal Deweglich geführten Träger mit Hilfe elektro-hydraulischer ivegel-und Stellglieder in bezug zum Band so nachgeführt, dass sie der wechselnden Lage des Bandes im Messrdum folgen und ihr Abstand voneinander der wanddicke proportional ist @ls @bst@ndsmessfühler werden für beliebige @ateri@lien, @metallische und nicht-metallische @änder), pneumatische Reflex-@usen mit nach@eschaltoten Durck- ponnungs-Wendlern bevorzugt, @@r ferrom@@n@tische @@nder ind @essfühler von Vorteil, die sich eines magnetischen Gleich- oder eines induktiven @echself@ldes b@dienen und unmittelbar ein elektrisches Aus@angssignal zu li@fern ver@@gen.
• @ei der pheumatischen @ethode wird der St@udruckeffekt einer @eflexdüse dusgenutzt, wie er bei bekannten pheumatischen @chalteinrichtungen oder @ickenmessgeräten auftritt, bei denen @as @f einer festen Unterlage ( @asis ) aufliegende @nd mit @ilfe einer zur Basis fest angebrachten Düse mit Durckluft be-@ufschlagt wird und der als Rückstau an der Düse von dem freien @aum zwischen ihr und dem @and abhängige ( Differenz- ) Druck ein ( nicht-line@res ) Mass für die band@icke ist.
• ie nach einen Magnetischen oder induktiven @essprinzip cerbeitenden @bstandsfühler besitzen in der bekannten Ausführung ein @och ( als Messfühlerkopf ) und einen @nker ( als Band ). Für die ebenfalls nicht-lineare, luftspaltabhöngige Feldstärkemessung wird eine Gleichfeldmessung unter Zuhilfendhme einer Feldplatte oder eines @ Hallgenerators bevorzugt oder, für eine induktive Impedanzmessmethode, eine bekannte Wechselstrom-Brük-@enschaltung verwendet.
• .ls ichtigar Vorteil der erfindungsgemäss verwendeten pneumatischen und magnetischen Messfühler ist dabei hervorzuheben, dass der Arbeitspunkt auf den Kennlinien p=f(a) bzw. #=f(a) unverändert und innerhalb des für die Nochstellung des Fühlers in betracht kommenden @egelbereiches von ca 0,5 - 2 m linear ist.
• uadurch ist die Banddickenmessgenduigkeit von der Art der t<ennlinie praktisch unabhängig und es sind bei der magnetischen bzw. induktiven @ iessmethode überdies die Einflüsse des Streufeldes und der Permeabilität des Bandes ohne wesentliche Bedeutung.
• @nabhöngih von der @rt der Se@chri@benen @bst@nd@messfühler ist jedoch in der @rdxis, nebst der @essung eines einzelnen @ickenwertes an einer bestimmten btelle dos @andes - beispielsweise in der @@ndmitte - duch die @eststellung von @ickenunterschi@-den @uer zur @andvorschubrichtung, d.h. die Messung des @undprofils von grosser bedeutung.
• Wie leicht einzusehen ist, wird das Bandprofil durch die @@rart des Walzgerüstes ( Du@, Quarto ) bzw. durch die walzkraftabn@ngige Walzendurchbiegung und Walzenbombage sowie durch die @alzentemperatur bestimmt.
• Für die Herstellung eines in der @egel planparallel gewünschten @andes wird deshalb die Bandform w@hrend des Walzens in zweckmässiger weise gemessen und mit Hilfe einer Walzenverbiegeein-@ichtung und/oder einer @olzenkühleinrichtung in entsprechender weise beeinflusst.
• Die Messung des @andorofils kann debei zum Beispiel mit Hilfe einer bekannten Einrichtung vorgen@mmen werden, die das @@nd über die ganze Breite mittels einer berührenden, in @inzelsegmente unterteilten @esswalze ( lastabhängig ) abtastet und die von der @ess-Umlenkwalze bzw. den Einzelsegmenten erfassten @ndruckkräfte des @andes auf die Messwalze als elektrische Signale für eine etwaige @lanheitskorrektur liefert.
• Eine andere bekannte Messeinrichtung zur @lanheitsmessung von gewalzten Bändern bedicht sich ebenfalls in indirekter Weise einer Bandspannungs-Messeinrichtung, die im wesentlichen durch eine das Band berührende Umlonkw@lze gekennzeichnet ist, deren Messignale durch pheumatisch abgetastete, radial verschiebbare @inzelrollen gewonnen wird.
• Van Nachteil ist bei diesen bekannten in richtungen - ausser dem kostspieligen grossen Aufwand - die das Bund berührende, von der Walzgeschwindigkeit und der Bandtemperatur abhängige Messwalze sowie die für die @eurteilung und Regulierung der Bandplanheit i n d i r e k t aus der Bandspannung gewonnenen, nicht fehlerfreien Referenzwerte.
• @@m@@gen@ber @je@et die erfindungsgemässe d i e k t e @@nd-@rofil@es@- und @@@eleinrichtung dank der b@rührungslosen, von @@@ (@us@oren) @@ndz@@@n und den (in@eren) @igenspannungen des @@l@@utes un@bh@ngi@@n @essmethode, besonders für solche @alzonlagen, ceren breites Fertigungsprogramm einen Betrieb mit oft woch@@lnden @@ndzügen orfordert, er@ebliche Vorteile.
• @@rner ist die ber@hrungslose @rofilmesseinrichtung weren ihrer @uten @@rmeisolierung und @@mperaturunempfindlichkeit auch bei Verwendung in Warm@alzwerken @en @@k@nnten @inrichtungen ü erlegen.
• Anhand von Ausführungsbei@pielen wird die Erfindung nachfolgend in VErbindung mit der Zeichnung näher erläutert, @s zeigen Fig. 1 zwei Kennliien p=f(a) von Reflexdüsen, Fig. 2 die @ennlinie #=f(a) eines offenen @agnetkreises, Fig. 3a und 3b zwei elektrisch gekoppelte, hydraulich gestellte @essfühler-Lageregelkreise mit Konstantdruck-R@gelung der pheumatischen Messfühler zur lageunabhängigen @ickenmessung eines frei bewegten Bandes, Fig. 4a und 4b die schematische Wirkungsweise eines induktiven und eines magnetischen @bstandsmessger@tes, Fig. 5 die schematische Darstellung einer Bandprofil- @ess-und Regeleinrichtung.
• In Fig. 1 sind zwei typische nichtlinedre Kennlinien von Refleden unterschiedlicher bauart dargestellt. wie ersichtlich, ist die Kennlinie der Düse 1 relativ flach und reicht bei grösseren Abständen a bis in den Unterdruckbereich hinein; demgegenüber weist die Düse 2, in einem engeren Arbeitsdruck-bzw. @egmessbereich, eine grössere Empfindichkeit auf.
• Fig. 2 zeigt die Kennlinie eines offenen magnetkreises. Jie die Darstellung =f(a) erkennen lasse, besteht - bei Vern@chlässigung des Streufeldes - eine inverse (logarithmische) @bhängigkeit des :nagnetischen Flusses # bzw. der Feldstärke von dem Messluftspalt @.
• Eine vollstöndige @@nddicken-Messeinnichung ist in Fig. 3a, und zwar in der konstruktiven, und in Fig. 3@ in der sch@ltungs technischen @usführung skizziert.
• Wie die konstruktive Darstellung in Fig. 3a z@igt, w@@den zwei voneinander unabhängig wirkende, elektrisch @ekonpelt@ pneumatisch-hvdraulische lageregelkreise für je einen pneumgtischen Messfühler verwendet. Im wesentlichen wird dabei das in Richtung H1/H2 sowie in der Vorschubrichtung Ho frei beweglich gefährte @and 11 durch eine Reflexdüse 2 oberholb und durch eine zweite Reflexdüse 3 unterhalb des @andes berührungslos mit je einem @us der Druckluft uelle 15 gespeisten und über teilweise flexible Druckleitungen 15,16 geführten Luftstrom abget@stet.
• Die in Abhängigkeit von den Düsen@bständen a1,a2 über Messdruckleitungen 17,18 den Druckwandlern 19,20 zu@eführten @essdrucke werden in den Wandlern in elektrische Spannungen umgeformt und etwaige Temperatureinflüsse des Bandes auf die @esseinrichtung durch Temperaturfühler 21,22 erfasst und durch nachgeschaltete, von den Temperaturfühlern beeinflusstt @inrichtungen 23,24 kompensiert.
• Die derart korrigierten Ausgangsspannungen der Verst@rket 23,24 werden den Regelverstärkern 25,26 zugeführt, deren dus den vorgewöhlten Sollwerten aw1, aw2 und den Istwerten ax1, ax2 gebildeten Regel@bweichungen über nachgeschaltete Stromwandler 27,28 elektrohydraulische Servoventile 29,30 ansteuern.
• Zwei doppeltwirkende, von der Pumpe 31 mit Durcköl versorgte, über die Servoventile 29,30 bedufschlagte hydraulische Stellzylinder 32,33 stützen sich gegen den gemeinsamen Träger 10 ab und führen, in Abhängigkeit von den Nenndruckabweichungen an den Messdüssen, im geschlossenen Regelkreis die mit ihnen fest verbundenen @essdüsen dem frei im Hessr@um bewogten B@nd 11 dynamisch so schnell nach, dass die @egelabweichungen, unter Zuhilfenahme einer in den Reglern integral wirkenden Machstellspannung, praktisch null und die Düsenabstände al und a2 konstant bleiben.
• Der unabhängig von der relativen und absoluten Geschwindigkeit der @essdüsen 2,3 bzw. deren Halter 34,35 zur @@meins@men Basis I@ und un@@hängig von der Lage des bandes im ressraum sich exakt proportion@l zur @unddicke einstellende Anstand der hessdüsenhalter 34,35 wird mit Milfe eines weg@ufnehmers 1 gemessen und seine @usgengsspannung einem Differenzverstärker 36 ( Fig. 3b) zugeführt.
• Die um @usgang des Verst@rkers 36 zur Verfügung gestellte, @urch eine eingangsseitig zugeschaltete Null-Lage-Spannung A0 korrigierte, abstands-proportionale Messspannung A = H + a1 + a2 wird einem nachgeschalteten zweiton Differenzverstörker 37 für die Darstellung des @@suchten @esswertes h zugeleitet.
• @ie ersichtlich, wird der gesuchte Wert im einzelnen d@durch gewonnen, dass @us c.:en beiden Düsenabstands-Sollwerten awl, aw2 @eferenzsp@nnungen abgeleitet, mit Hilfe des Verstörkers 38 deren Summe gebildet und diese konstante Rechenspannung (al+a2) dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers 37 zugeschaltet wird. @m Ausgang des Rechenverstärkers 37 steht mithin die gesuchte Messspannung h = A - (al+a2) als genaues und lineares Mass für die absolute Banddicke zur Verfügung.
• Wie in Fig. 3a ferner schematisch angedeutet ist, wird aus dem vorbescnriebenen Dickenmessgerät mit Hilfe einer zum Fundament beweglich geführten basis 10 und entsprechender Schaltmittel eine präzise berührunglose Bandprofil-Messeinrichtung.
• Im einzelnen wird zu diesem Zweck das Basisjoch 10, zusammen mit den an ihm senkrecht an den Säulen 51,61 in den Lagern 52, 53 und 62,63 geführten Messdüsenhaltern 34,35 mittels eines L@gers 40 auf einer quer zum Bandvorschub gerichteten, im Fundament mit den Flanschen 41,42 verankerten Führungsstange 43 beweglich gelagert.
• L.ie für die Hessung des Bcindprofils erforderliche Abtastung diskreter stellen des Bandes quer zur Vorschubrichtung wird in bekannter, im einzelnen nicht dargestellter Weise, mittels eines z.6 elektromotorischen Antriebes erreicht, der der Dickenmesseinrichtung bzw. den Messdüsenhaltern eine das Band traversierende Hubbewegung verleiht.
• Aus der @ls @lockschaltbild @uch @llgein gültigen @arstellun@ einer Frofilmesseinrichtung in Fig. 3b sind nebst @er für die Sestimmung der S@nddicke h erforderlichen Gerätedhordnung, wie z.B. @eliebiger berührungsloser Abstandsmessf@hler 12,13 überdies wesentliche Schaltungsmerkmale für die Nachführung des walzspalt-Sollwertes, z.B. von einer direkten, berührungslosen Walzxpalt-Regeleinrichtung @R mit vollhydraulischer Walzenanstellung gezeigt.
• @ie ersichtlich, wird eine für die @anddicke verbindliche Referenzspannung hw (Sollwert) und der mit der Dickenmesseinrichtung gewonnene absolute Dickenspannungswert hx (Istwert) mit Hilfe eines Differenzverstörkers @iteinander verglichen. Die bei Ungleichheit von Banddicken-@ollwert und -Istwert am Ausgang des Verstärkerts 45 auftretende Fehlerspannung #h wird einem Leistungsverst@rker 46 zugeführt und der ihm nachgeschaltete telltrieb 47 so beeinflusst, dass der angekoppelte Valzspalt-Sollwertgeber Sw solange phasenrichtig nach@estellt wird, bis die banddickenfehlerspannung #h = O ist.
• Hierbei wird die sich aurch die Ungleichheit von @ @toll- und @essort ( Walzspalt - Dickenmesser ) ergebende Transportzeit (Totzeit) mit Hilfe einen nicht näher gezeigten bekannten inrichtung berücksichtigt.
• nebst den in den Fig. 3a und 3b gezeigten und beschriebenen Schaltmitteln sind darüber hinaus nützliche Mess- und Verst@rkeranordnungen dargestellt, die eine Beschädigung der Messeinrichtung im praktischen, vielfach rauhen betrieb weitestgehend verhindern.
• die die Praxis gezeigt hat, kann das aus dem Walzwerk @ustre tende B@nd durch Schräglauf oder aus anderen Gründen an einem @usseren Maschinenteil, z.B. einer Schopfschere, @nstehen und sich - bis zum Stillstand des Walzenantriebes nach 'Nothalt' -im Bereich des Dickenmessgerätes aufstellen.
• Die Dickenrnesseinrich-tung nach Fig. 3 wird deshalb in vorteilhafter Weise durch verschiedene Mess- und Schalteinrichtungen ergänzt. Erwähnt sei eine Anordnung, die eine ungewöhnlich grtosse Stellgeschwindigkeit ( @@/dt) der @essfühler 12,13 @urch das @ifferenzieren der Ausgangsspannungen der Verst@rker @3 bzw. @4 feststellt und signalisiert. Forner kann durch die zus:1tzliche @nordnung eines We@aufnehmers 4, der (en abstand zwischen einem der beiden Messfühlerh@lter (z.. 35) und der @@@is misst, eine gleichfalls im @alzbetrieb h@ufig auftretende, durch @@ndspannungsunterschiede verurs@chte @rscheinung, n@mlich die @elligkeit des gewalzten @andes, gemessen und mit bekannten, nicht gezeigten Mitteln nach @@litude und Frequenz dusgewertet und sign@lisiert werden.
• @es@loichen hieten, bei Verwendung pneumatischer Messfühler, in elektrische Signale umgewnadelte, von Komparatoren erfasste Druckschwellwerte Vorteile. Derartige, nicht gezeigte Sch@ltungen ermöglichen es, einen rapiden Druckanstieg, z.B. beim Aufb@umen des Bandes in der Dickenmesszone, frühzeitig und dutom@-tisch zij signalisieren und die Traversiereinrichtung der @ühler und Halter selbsttitit3 so zu steuern, dass das Messgerät unvermittelt aus dem gef@@rdeten Bandzonenbereich herausgefahren wird In Fig. 4a und 4b sind zwei ober- und unterhalb von einem ferroagnetischem @and angeordnete induktive bzw. magnetische Messfehler dargestellt.
• ;ie schematisch skizziert, werden die die induktiven bzw. magnetischen Messkreiso bildenden @lemente durch ein U-f@rmiges mit Wicklungen ausgestatt@tes Magnetjoch und den Luftspalten zwischen Joch und ferromagnetischem Prüfling g@bildet.
• Gemäss der Anordnung nach Fig. 4a wird die konstant zu haltende Messpannung Ua mit Hilfe einer transformatorisch ( induktiv ) übertragenen Wechselspannung in einem Impedanzmesskreis gewonnen. In ähnlicher, jedoch indirekter Weise wird gemäss Fig. 4b die Pessspannung Ua mit Hilfe einer magnetfeld@bh@ngigen Sonde, z.B. in Form einer Feldplatte oder eines Hallgenerators, in Abhänaigkeit von einem Gleich- oder Wechselfeld erzeugt.
• Im einzelnen wird, wie die schematische Darstellung in Fig. 4a erkennen l@sst, von einem Wechselspannungsgenerator 71 mit Hilfe einer primärwicklung 72 im Magnetjoch 73 ein im wesentlichen von der Grösse der Luftspalte a1', a1" abhängider @ochselfluss ## erzeugt. Die in der @@kund@rwicklung 74 induzierte, von der st@rke des @echselfluss@s ## und mithin von dom Luftspalt ½( a1' + a1" ) dbh@ngige @essspannung Ua wird einem nach@eschalteten Verst@rker 75 zu@eführt und als @eferenzspannung für den Lageregelkreis des zugehörigen @essfühlerh@lters verwendet.
• Die Messanordnung nach Fig. 4b wirkt ähnlich wie zuvor, jedoch mit Hilfe eines magnetischen Gleichfeldes. Der mittels einer Gleichs@@nnungsquelle 81 und eines Erregerstromes ierr im @agnetjoch 82 erzeugte, einen feldstärkeabhängigen Halbleiter 83, z.. eine Feldelatte odr einen Hallgenerator, durchdrinwende magnetfluss # wird im wesentlichen, dank der grossen Permeabilitöt von Joch 82 und @and ( Anker j S4, durch die Grösse des Luftspaltes ½( ( al' + a1" ) bestimmt. er in der Sonde 83, z.B. @ei Verwondung eines Hallgenerators als Hallspannung oder dcr, wie in Fin. 4b gezeigt, bei Verwendung einer Folkplatte als feldstörkeabh@ngiger Widerstand dargestellte Messwert, wird weiterhin in geeigneter Weise, z.B. mit Hilfe einer Srücke 85 - bestchend @us den Erg@nzungswiderständen 87, 88, 89 und der Speisequelle 90 - dem Verstärker 86 zugeführt und dessen Ausgangsspannung Ua für die Lageregelung des Messfühlers benutzt.
• In Fin. 5 ist ein weiteres, besondere @erkmale aufweisendes Ausführungsbeispiel der Mess- und Regeleinrichtung, und zwar für die @esswertanzeige mit Hilfe eines die s@ndprofillinie anzeigenden Tableaus sowie für die @ogelung des Bandprofils mittels einer hydraulischen Walzenverbiegeein@ichtung schematisch dargestellt.
• Wie im einzelnen ersichtlich, wird ein B@nd 11 mit zwei berührungslosen Messfühlern 13,13 abgetastet und mit Hilfe eines Lageregelsystems 103 dem Band in vertikaler wichtung nachgeführt. Der mit Hilfe der @essfühler und der Dickenmesseinrichtung 104 erhaltene Profildickenmesswert wird einer Speichereinheit 105 zugeführt. @eiterhin wird der für die Messung der F3andprofillinie', die Dickenmesseinrichtung aufnehmende, als @asis (10) dienande @@gen 106 durch einen nicht gez@igten, reversierb@ren Vorschubantrieb quer zum Sand bewegt.
• @as d@bei dom jeweiligen @andbreiten-Abszissenpunkt x1 bis x9 zug@hörige @ rofilmess-Signal Un wird mit Hilfe einer an dem traversierenden) transversal bewe@ten, die Messfühler 12,13 tragenden @@gen 106 angebrachten, mit Tastkopf 107 und Massstab 108 @usgestatteten @egmess@inrichtung 110 in @bhängigkeit von der Messposition xn des Bandes mittels der Zuordnungs- und @@@icherschaltung 105,109 adressiert und gespeichert, mit Zei-@erinstrumenten 111 bis 119 cngezeigt und wie irn Diagramm = = f(x) In Fig. 5 schematisch angegeben, als genaue @rofillinie des berührungslos abgetasteten @@ndes r@umlich dargestellt Die Ausregelung eines fehlerhoften @andprofils, beispielsweise im Hinblick auf gen@ue Planizität, wird mit Hilfe eines Summierverstärkers 120 unter Verwendung von z.B. drei Messwerten in den @itte acs @andes - wie für x4, x5 und 6 gezeigt - und eines Differenzverstärkers 121 vorgenommen. .ie erkennbar, wird das von Verstärker 120 gemittelte Istwertsignal mit dem Sollwertsignal Uw der Referenzspannungsquelle Vref oder, wie schematisch angedeutet, mit einem als Sollwert dienenden @@usseren' Istwert (z.B. xl) verglichen und ein gegebenenfalls daraus resultierendes Fehlersignal als Regelabweichung mit Hilfe des Verstärkers 121 einem Stellglied 122 zugeführt.
• Der mittels des Stellgliedes 122 und einer Hydraulikpumpe 123 geregelte walzenverbiegedruck pb beaufschlagt die über eine gemeinsame Druckleitung 124 angeschlossenen, schematisch dargestellten, gegen die Enden der Walzen 127, 128 und die Lager 131,132,133,134 wirkenden Durckzylinder 129,130 derart, dass das Bandprofil eine durch den Sollwert vorgegebene Form erhält Die beschriebene Bandprofil-Mess- und Regeleinrichtung kann in gleicher Weise mit verschiedenartigsten berührungslosen Messfühlern ausgestattet wenden und bleibt nicht auf die in den beispielen genannten beschränkt. Für besondere Betriebsfälle und Bandmaterialien können anstatt pneumatisch oder magnetisch wirkender Einrichtungen mit Vorteil z.S. auch solche verwendet werden, die sich eines Kapazitiven oder optischen i-rinzips oder einer anderen elektromagnetischen Strahlungsart bedienen.
• Des@leichen kann für eine @rofilregelung die @lanizität des Bandes mit Hilfe der gespeicherten diskreten @ickenmesswerte x1 bis x9 beispielsweise unter Zuhilfenahme von Stellventilen und nachgesch@lteten, r@@mlich am Spritzbalken des alzwerdes verteilten, den Dickenmessstellen zugeordneten @@hlmitteldüsen beeinflusst werden.

Claims (9)

Patentansprüche

1)@@ndprofil@@ess- und @@@el@inrichtung mit die @@ndoberfläche @er@hrungslos abt@stenden bstunds@ess@er@ten, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb und unterhalb des Bondes (11) an einem gemeinsamen Tr@ger (10) gelagerte, @enkrecht zu@ @@ndrichtung @@führte @bstandsmessfühler (12,13) mit @tellelementen (@2,33) ver@unden sind, die unabh@ngig voneinander und von einer gemeinsamen Fundament-Basis als Sollwerte (aw1, aw2) vorgewählte @bstände (a1, a2) zwischen den @@standsmessfühlern (12,13) und den ihnen zugekehrten Oberflächen des Bandes (11) konstant halten.

2.Bandprofil-Mess- und Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch @ gekennzeichnet, dass ein @e@@ufnehmer (1) den Abstand x A = h + al + @2 ) aer Messfühler (12,13) voneinander misst und mittels einer Differenzverstärkeranordnung (36,37) die Dikke (h) des @@ndes (11) dus der @ubtraktion des Abstandes A von der Summe der konstanten Messfühlerabstände (al, G2) bildet.

3.@andprofil-Mess- und @e@eleinrichtung nach den @nsprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die an Haltern (34,35) befestigten | Messfühler (12,13) quer über das Band (11) führende Träger (10) mit Hilfe einer quer zum Band wirkenden Längenmess-und Zuordnungsschaltung (107, 108, 109, 110) und einer die ortsabhängigen Dickenmesswerte (h1, h2, ...hn) s@eichernden und anzeigenden Einrichtung (105, 111, 112, ... 119) alle diskreten Dickenwerte einer Messreihe (hl, ... hn) dem Messort zuordnet, speichert und als @rofillinie ( h=f(x) ) des Bandes darstellt.

4.Bandprofil-Mess- und Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterschied zwischen gemessenen (Ul, U2, ... Un) und geforderten (Uw) Werten der Profillinie mit Hilfe einer Mess- und Ver@leichsschaltung (120, 121) und einer Stellvorrichtung (122, 123) eine Verbiegeeinrichtung (129, 130) eines das Band (11) profilierenden Walzenpaares (127, 128) in richtung auf eine Differenzverringerung steuert.

5.Bandprofil-Mess- und Regeleinrichtung nach einem der @nsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die @bstandsmessfühler (12, 13) dls pneumatische @@flexdüsen (2, 3) @us@ebildet sind.

6.Bandprofil-Mess- und Regeleinrichtung nach einem der @@spruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die @bstandsmessfühler (1), 13) als M@@netjoche (73, ,o) @usgebildet und über einen freien @bstand (a) mit dem ferramagnetischen B@nd (11) magnetisch gekoppelt sind.

7.Bandprofil-Mess- und RE@eleinrichtung nach den @nspr@chen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wegaufnehmer (4) den Abstand eines @essfühlers (2) zur festen lysis misst und eine @inrichtung Amplitude und Fre@uenz des @esswertes A' @ls @@ss für die @andwelligkeit an der @essstelle duswertet.

8.Bandprofil-Mess- und REgeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung vorgesehen ist, die bei sprunghaftem und grossem @nstieg des Stellsignals ( @a1, #a2) der I"iesseinrichtung (12, 19, 23, 25 und 13, 20, 24, 26) über einen vorgewöhlten Grenzwert hin@usgehend, die Messanordnung (34, 35, 10) selbsttütig aus der Bandzone herausführt

9.Bandprofil-Mess- und Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein bevorzugter Dickenmesswert (hx) mit Hilfe einer Vergleichs- und Stelleinrichtung (45,46,47) den Sollwert (Sw) einer @@lzspaltregeleinrichtung phasenrichtig verstellt, bis das Fehlersignal (#h) am Vergleicher (45) null ist L e e r s e i t e