DE2735741A1 - Verfahren zur verringerung von messfehlern beim messen der bandspannung in papiermaschinen o.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung von Messfehlern beim Messen der Bandspannung in Papiermaschinen oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Messfehler beim Messen der Bandspannung zu verringern, die beim Beschleunigen oder Verzögern der Bandgeschwindigkeit auftreten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches genannten Merkmale hat.

Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Spannrolle mit einem Band,

Fig. 2 die im Band auftretenden Zugkräfte.

Fig. 1 zeigt ein Band 1, das über eine Spannrolle 2 in Richtung des Pfeils 3 läuft, wobei die Spannrolle im Uhrzeigersinn rotiert. Die Messrichtung ist im gezeigten Fall mit x bezeichnet. Die Zugspannung (bzw. die Bandkraft) in dem ziehenden Teil ist S1, und im gezogenen Teil S2. Der Winkel zwischen der Messrichtung und dem ziehenden Teil ist alpha und zwischen der Messrichtung und dem gezogenen Teil beta.

Während des normalen Betriebs, wenn das Band die Rolle antreibt ohne zu rutschen, gilt die Regelbedingung

S1 cos alpha + S2 cos beta = konstant.

Während der Beschleunigung wird S1 größer als S2, d.h. S1/S2>1. Dieser Zustand wächst mit zunehmender Beschleunigung an und erreicht schließlich den Wert e
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bei dem das Band auf der Rolle zu rutschen beginnt. Dabei ist
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der Reibungskoeffizient und
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der Umschließungswinkel.

Solange S1/S2< e
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ist, rutscht das Band nicht, und es gilt die Regelbedingung.

Wenn S1/S2 = e
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ist, rutscht das Band, und die Regelbedingung gilt nicht.

Von der Regelbedingung ausgehend und unter Betrachtung der Rolle bei konstantem Betrieb gilt.

S1 = S2 = S

Während der Beschleunigung und Verzögerung ist S1
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S2, weil die Rolle vom Band beschleunigt oder verzögert wird. Gemäß der Regelbedingung kann dann die folgende Gleichung aufgestellt werden:

S1 cos alpha + S2 cos beta = S cos alpha + S cos beta (1)

Eine Gleichgewichtsanalyse der Kräfte im Band ergibt

S1 - S2 = F[tief]acc (2)

wobei F[acc] die Kraft ist, die für die Beschleunigung der Rolle benötigt wird. Durch Einführung von Gleichung (2) in Gleichung (1) erhält man:

S1 cos alpha + (S1 - F[tief]acc) cos beta = S (cos alpha + cos beta)

S1 (cos alpha + cos beta) - F[acc] cos beta = S (cos alpha + cos beta)

S1 = S + F[tief]acc mal cos beta / cos alpha + cos beta (3)

Auf gleiche Weise erhält man S2 aus Gleichung (1) und Gleichung (2)

S2 = S - F[tief]acc mal cos alpha / cos alpha + cos beta (4)

Der Bandspannungsmesser zeigt die ganze Zeit die Kraft S an. Während eines Beschleunigungsverlaufs ergibt sich die Kraft S1 bzw. S2 in ziehenden bzw. im gezogenen Teil aus den Gleichungen 3 bzw. 4. Der Fehler Delta S in den Messwerten für S1 und S2 aufgrund der Beschleunigung wird ann:

Delta S1 = S1 - S = F[tief]acc cos beta / cos alpha + cos beta (5)

Delta S2 = S2 - S = F[tief]acc cos alpha /cos alpha + cos beta (6)

Eine entsprechende Ableitung kann für den Verzögerungsfall gemacht werden und führt zu denselben Formeln.

In praktischen Fällen sind die Richtungen für S1 und S2 gegeben. Die erforderliche Beschleunigungskraft wird unter Berücksichtigung des Gewichtes und der Abmessungen der Rolle sowie der zur Beschleunigung auf volle Geschwindigkeit benötigten Zeit berechnet. Danach kann die Messrichtung so gewählt werden, dass die Winkel alpha und beta in den Formel (5) und (6) solche Werte annehmen, dass man einen Mindestwert für einen oder beide Werte von Delta S1 und Delta S2 erhält was von dem Gewünschten abhängt. Eine solche Berechnung geschieht am einfachsten mit Hilfe einer Rechenanlage. Bei der Berechnung wird überwacht, dass die Rutschbedingung nicht erfüllt wird.

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Claims (1)

1. Verfahren zur Verringerung von Messfehlern infolge einer Beschleunigung oder Verzögerung beim Messen der Bandspannung in Papiermaschinen oder dergleichen mit Hilfe einer Messrolle, die in kraftmessenden Lastzellen gelagert ist, einem sogenannten Bandzugmesser, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfehler (Delta S1 bzw. Delta S2) der Zugspannung (S1 bzw. S2) in dem ziehenden bzw. dem gezogenen Teil des Bandes aus folgenden Formeln berechnet wird: wobei F[tief]acc die Kraft ist, die zur Beschleunigung der Rolle erforderlich ist, während alpha der Winkel zwischen der Messrichtung und dem ziehenden Teil und beta der Winkel zwischen der Messrichtung und dem gezogenen Teil des Bandes ist, und dass die Messrichtung der Lastzellen so eingestellt wird, dass man einen Mindestwert für einen oder beide Messfehler (DeltaS1, DeltaS2) erhält.